Способ для защиты преобразовательного моста от сверхтоков и устройство для его осуществления

 

1. Способ защиты преобразовательного моста от сверхтоков, состоящий в трм, что измеряют мгновенные значе-; ния выпрямленного тока и тока в каждой фазной шине моста, сравнивают фазные токи с уставкой и при ее прёвьвпении формируют сигнал на запирание рабочих вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, фиксируютналичие одновременно в двух шинах сверхтоков противоположного направления, после чего выявляют третью фазную шину, по которой не протекает све рхток, сравнивают ток этой фазы и выпрямленный ток по знаку разности токов выяв; ляют поврежденную фазу и лодают управляю1циё импульсы на оба вентиля поврежденной фазы, причем осталь ные вентили моста оставляют запертыми . 2. Способ по По V, о т л и ч а ющ и и с я тем, что проверяют правильность определения поврежденной фазы по току в третьей фазе через заданный интервал времени после фиксации сверхтоков о 3 о Устройство для защиты преобразовательного моста от сверхтоков, содержащее датчики выпрямленного и фазных токов, подключенные к блоку фиксирования сверхтоков с прямыми и инверсными выходами для калздой фа .зы, отличающееся тем, j4TO оно снабжено дополнительным датчиком фазных токов с прямыми иинверсны-ми выходами для каждой фазы и тремя блоS ками выявления поврежденной фазы, каждый из которых включает в себя четыре трехаходовых и четыре двухвходовьк и, два четьфехвходовых элемента ШШ, первый и второй элементы ламяти и элемент задержки, причем каждый из трехвходовых элементов СХ) и соединен с прямым и инверсным 00 1C СА9 выходами блока фиксирования сверхтоков , соответствующими двум разным следую{(им друг за другом фазам, и. с выходом допопнителбного датчика . 00 фазных токов соответствующим, третьей фазе выходы трехвходовых .сэлемен тов И подключены к первому элементу ШМ выход которого через лервый элемент ламяти и элемент .задержки соединен с первыми входами двухвходовък элементов И, вторые входы которых соединены с выходами датчика фазных токов, а их выходы подключены к входам BT( элемента ИЛИ соединенного с вторьм .элементом памяти.

6% (И1

А1 (5g)5 H 02 H 7/10 Н 02 М 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ

fO ИЗОИ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

П И ГКНТ СС Р

OllNGAHHE ИЗОБРЕТВНиЯ ;. —, Н R5TONCNV СВНДВТОЗ СТОУ (21) 2936524/07 (22) 09.06.80 (46) 15.08.91. Вюл. У 30 (71 ) Научно-исследовательский институт постоянного тока

1(72) А.Е. Гуревич, А.В. Гончаров (53) 621 .316.925. 4: 621 .314. 572 (088.8) (56) Б.С. Мелик-Саркисов "Применение полупроводниковых триодов в защите преобразователей„ Известия НИПТ, У 8»

Госэнергоиздат M., 1961, с. 5 .54

Авторское свидетельство СССР

У 293543, кл. Н 02 Н 7/10» 1968. .(54) СПОСОБ ЗАЩИТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МОСТА ОТ СВЕРХТОКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ защиты преобразователь-, ного моста от сверхтоков, состоящий в том, что измеряют мгновенные значе- ния выпрямленного тока и тока в каждой фазной шине моста, сравнивают . фазкые токи с уставкой и при ее превышении формкруют сигнал ка запирание рабочих вентилей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности, фиксируйт" наличие одновременно в двух шинах сверхтоков противоположного направления, после чего выявляют третью фазную шину, по которой не протекает сверхток» сравнивают ток этой фазы и выпрямленный ток„ по знаку разности токов выяв: ляют поврездекную фазу и подают управляющие импульсы ка оба вентиля поврежденной фазы, причем остань" ные вентили моста оставляют эа пертыми.

2. Способ по п.1» о т л и ч а юшийся тем, что проверяют правильность определения поврежденной . Фазы по току в третьей фазе через заданный интервал времени .после фиксации сверхтоков.

3. Устройство для защиты преобра« зовательного моста от сверхтоков, содержащее датчики выпрямленного и фазных токов, подключенные к блоку фиксирования сверхтоков с .прямыми и инверсными выходами для каждой фа,зы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,,что оно снабжено дополнительным датчиком фазкых токов с прямыми иинверсными выходами для каждой Фазы и тремя блоками выявления поврежденной фазы, каждый из которых включает в себя фф четыре трехвходовых и четыре двухвходовых "И", два четырьхвходовых С элемента "HJIH, первый и второй эле-! менты памяти и элемент задержки при- Я

» чеи каждый из трехвходовых элементов

"И" соединен с прямым и инверсным .выходами блока фиксирования сверхто- © ков, соответствующими двум разным следуюшии друг sa другом фазам, и, ФФ с выходом дополнительного датчика . фазных токов, соответствующим. треть- фф ей фазе, выходы трехвходовых .элемен.тов "И" подключены к первому,элеиенту

"ИЛИ" выход которого через первый элемент памяти и .злемент .задервжи соединен с первыми входами двухвходовык элементов "И", вторые входы кото- ) раис соединены с выходаии датчика фаз« ных токов, а их выходы подключены к входам второго элемента "ИЛИ" соединенного с вторьи,злеиенток памяти.

882373

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защитЪ преобразовательных мостов линий .передач, вставок и стендов постоянного тока, в которых рабочие вентили используются в качестве шунтирующих вентилей.

Известна защита преобразовательI ных мостов от сверхтоков, содержащая датчики дифференциального сравнения фазных и выпрямленного токов, воздействующие на блок включения шунтирующего вентиля. Зта защита не выявляет поврежденной фазы моста и неэффективна, когда H качестве шунтирующего вентиля используются рабочие вентили.

Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату является способ защиты .преобразовательного, моста от сверхтоков, состоящий в том, что измеряют мгновенные значения выпрямленного токаи.тока в каждой .шине моста, сравнивают фазные токи с уставкой и при ее превышении формируют сигнал на запирание рабочих вентилей.

Недостатком этой защиты. является недостаточная надежность.

ЗО

Целью изобретения является повышение надежности работы моста увеличением точности определения поврежденной фазы.

Цель достигается тем, что фикси-. руют одновременно в двух шинах нали- чие сверхтоков противоположного направления, после чего выявляют третью фазную шину, по которой не протекает сверхток, сравнивают ток -этой фазы 40 и выпрямленный ток, по знаку разности токов выявляют поврежденную фазу и подают управляющие импульсы на оба вентиля поврежденной. фазы, причем остальные вентили моста оставляют за- „ пертыми. С целью повышения надежности устройство для защиты преобразовательного моста от сверхтоков, содержащее датчики ъыпрямленного и фазных токов, подключенные к блоку фиксиро50 вания сверхтоков с прямыми и инверсными выходами для. каждой фазы, снабже " но дополнительным датчиком фазных токов с прямыми и инверсными выходами для каждой фазы и тремя .блоками выявления поврежденнои фазы каждый ,55 из которых включает в себя четыре трехвходовых и четыре двухвходовых элемента "И"» два четырехвходовых элемента "ИЛИ", первый и второй элементы памяти и элемент задержки, причем каждый из трехвходовых .элементов "И" соединен с прямым и инверсным выходами блока фиксирования сверхтоков, соответствующими двум разным, следующим друг за другом фазам» и с выходом дополнительного датчика фазных токов, соответствующим третьей фазе, выходы трехвходовых элементов

"И" подключены к первому - элементу

"ИЛИ", вьвход которого через первый элемент памяти и элемент задержки соединен с первыми входами двухвходовых .элементов "И", вторые входы которых соединены с выходами датчика фазных токов, а их выходы .подключены к входам второго элемента "ИЛИ"» соединенного с вторым элементом памяти.

На фиг .1 и 2 представлены диаграммы токов в шинах моста, поясняющие способ защиты; на фиг.З представлена схема устройства для защиты моста. Устройство содержит блок фиксирования сверхтоков 1, датчик фазных -токов 2, блоки выявления поврежденной фазы 3-5 и -элементы памяти 6-8. Каждый блок выявления поврежденной фазы содержит четырехвходовые элементы "И" 9, 10,11, 12, элемент "ИЛИ" 13» элемент памяти 14» элемент задержки

15, двухвходовые .элементы "И" 16-19 и второй элемент "ИЛИ" 20.

Сущность способа состоит в следующем.

При возникновении перекрытия вентиля +А в момент, (фиг.1) сразу же после его погасания и во время -горения вентилей +В (в поврежденной половине моста) и -С- (в неповрежденной половине моста) происходит нарастание токов -А, +В в соответствующих фазах вентильной обмотки» в момент и фиксируется одновременное наличие сверхтоков противоположного направления в обеих указанных фазах» отсутствие сверхтока в третьей фазе (С) и наличие в ней нормального тока» равного выпрямленному току .преобразователя

Это однозначно характеризует поврежденную фазу .по совпадению направлений сверхтока в поврежденной, и тока в третьей фазе.

Аналогично протекает .процесс .при перекрытии того -же вентиля в момент (четвертая зона} во время -горения вентиля +С в поврежденной полови5 88 не моста и вентиля -В в неповрежденной. В момент t1 фиксируется наличие ,свержтоков -А +С в соответствующих фазах отсутствие свеухтока в фазе, В и наличие в ней тока:, равного выпрямленному. Из этого с учетом знаков тока в третьей фазе и сверхтоков в поврежденной . однозначно определяется поврежденная фаза.

Для исключения вероятности ложного определения фазы в тех сравнительно редких случаях, когда ток в третьей фазе, ранее увеличивавшийся, к моменту фиксации двух сверхтоков снижается до величины, равной выпрямленному, через заданное время после фиксации поврежденной фазы производят дополнительную проверку наличия указанного тока и лишь при его наличии окончательно фиксируют поврежденную фазу.

Необходимость этого иллюстрируется осциллограммой, на фиг.2> когда перекрытие вентиля +А возникает в момент t, через 120 после его погаса« о ния (момент и );, т.е. непосредственно перед началом коммутации с вентиля +В на вентиль +С. В начале процесса происходит незначительное увеличение токов +В и -А, после начала коммутации происходит нарастание тока +С и одновременное снижение тока

+В. В момент t ток фазы В, имеющий направление, совпадающее с направлением сверхтока в фазе С, снижаясь становится равным выпрямленному току моста, а в фазах А и С фиксируются сверхтоки -А, +С. Подобное сочетание токов соответствует. перекрытию вентиля -С, однако, для исключения неправильной фиксации через время 1

3 мс. после первой фиксации производится дополнительная проверка наличия нормального тока в третьей фазе.

Ток в фазе В за указанное время .сни

2373 6 зится ниже значения нормального выпрямленного тока (момент t3) и не- . правильного определения поврежденной фазы не будет.

Устройство защиты работает следующим образом. При появлении двух сверктоков (например -А, и +С) ври наличии тока -В, равного выпрямленному

10 срабатывает элемент "И" 9,10,11 или

1.2 и запускается элемент памяти 14.

Одновременно . ло сигналу с выхода блока 1 или отдельного органа защиты (на фиг.3 не показаны) снимаются уп15 равляющне импульсы с рабочих вентилей моста. Через время срабатывания элемента задержки 15 (1-3 мс) сигнал с его выхода поступает на входы элементов совпадения 16-1,9. Если по истечении укаэанного времени на другом входе элемента 16 еще ссисранится сигнал о наличии тока -В, через .элемент ИЛИ 20, срабатывает элемент выходной памяти 6, выдающий длитель25 ный сигнал в систему импульсного управления на включение обоих вентилей фазы А. Включение вентиля,. параллельного дуге перекрытия, способствует прекращению повреждения, в результате рабочий ток, создаваемый другими мостами, начинает проходить по вентил м фазы А моста, шунтируя его, что создает возможность далее шунтировать мост с помощью контактного шунтирующего устройства и вывести его из работы. Трехфаэные повреждения, сопровождающиеся появлением сверхтоков во всех фазах, не приводит к ложной работе устройст40 ва, поскольку ни один из водных элементов совпадения блоков 3-5 при этом не работает.

Таким образом, обеспечивается выявление и ликвидация повреждений

45 типа перекрытие вентилей преобразовательного моста, не содержащего отдельный шунтирующий вентиль.

882373

Редактор Е. Гиринская Техред А.Кравчку

Корректор С. Шекмар

Заказ 3437 Тираж 375 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 10f