Claims (1)
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz einer Gleichrichteranlage für eine Gleichstrom-Hochspannungs übertragungsleitung mit Hilfe eines Überspannungsableiters mit in Reihe geschaltetem Strombegrenzungswiderstand.
The invention relates to a method for protecting a rectifier system for a direct current high voltage transmission line with the aid of a surge arrester with a series-connected current limiting resistor.
Bei einem bekannten Verfahren zum Schutz von Gleich- richteranlagen für Gleichstrom-Hochspannungsübertragungsleitungen werden diese mit Überspannungsableitern und Strombegrenzungswiderständen ausgestattet. Im Gegensatz zu Wechselstromnetzen müssen bei Gleichstromnetzen die am Überspannungsableiter auftretenden Lichtbögen des Folgegleichstromes gelöscht werden, da die Funkenstrecken des Ableiters dies nicht bewirken können.
In a known method for protecting rectifier systems for direct current high-voltage transmission lines, these are equipped with surge arresters and current-limiting resistors. In contrast to alternating current networks, in direct current networks the arcs of the secondary current that occur on the surge arrester must be extinguished, as the spark gaps in the arrester cannot do this.
Bekannt sind Verfahren, bei denen nach Erfassung des Ansprechzeitpunktes am Ableiter die Gleichrichterventile über Gitter gesperrt werden, oder der Gleichrichter in den Wechselrichterbetrieb überführt wird und dann die Gittersperrung erfolgt. Darauf werden ein Nebenschlussventil (oder zwei Arbeitsventile einer Phase) oder ein Nebenschlussgerät eingeschaltet. Nach Stromsperrung im Ableiterstromkreis werden die Gitter der Gleichrichterventile wieder entsperrt, und das Nebenschlussventil oder das Nebenschlussgerät werden abgeschaltet. Die zur Zeit bestehenden Verfahren zur Stromunterdrückung im Ableiterstromkreis setzen also das Vorhandensein von Nebenschlusseinrichtungen voraus und führen zu Unterbrechungen der Energieversorgung von Verbrauchern.
Methods are known in which the rectifier valves are blocked via grids after the response time has been recorded on the arrester, or the rectifier is switched to inverter operation and the grid is then blocked. A shunt valve (or two working valves of one phase) or a shunt device are then switched on. After the current in the arrester circuit has been blocked, the grids of the rectifier valves are unblocked again and the shunt valve or device is switched off. The currently existing methods for current suppression in the arrester circuit therefore require the presence of shunt devices and lead to interruptions in the energy supply for consumers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz einer Gleichrichteranlage für eine Gleichstrom Hochspannungsübertragungsleitung zu schaffen, das eine Verkürzung der Zeit der beim Ansprechen des Ableiters entstehenden Unterbrechungen der Energieversorgung von Verbrauchern ergibt.
The invention is based on the object of creating a method for protecting a rectifier system for a direct current high-voltage transmission line which results in a reduction in the time of the interruptions in the energy supply of consumers when the arrester responds.
Diese Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Zünden von Ventilen der Gleichrichteranlage im Zeitpunkt des Ableiteransprechens einmal fortgelassen wird, worauf der normale Betrieb der Gleichrichterventile wiederhergestellt wird.
This object is achieved according to the invention with the method mentioned at the outset in that the ignition of valves of the rectifier system is omitted once at the time of the arrester response, whereupon normal operation of the rectifier valves is restored.
Es ist von Vorteil, wenn die einmalige Zündlücke für die Gleichrichterventile zweckmässigerweise durch Wegnahme von Steuerimpulsen für die Dauer eines Kommutierungsvorgangs in der Gleichrichteranlage eingeführt wird.
It is advantageous if the single ignition gap for the rectifier valves is expediently introduced in the rectifier system by removing control pulses for the duration of a commutation process.
Dadurch verringert sich die Dauer der Energieversorgungslücken bei den Verbrauchern, erhöht sich die Betriebszuverlässigkeit der Ventile, da die letzteren nicht mehr in den Wechselrichterbetrieb überführt zu werden brauchen, und wird die Gleichrichteranlage vereinfacht, weil das Neben- schlussventil fortfällt.
This reduces the duration of the energy supply gaps for the consumers, increases the operational reliability of the valves, since the latter no longer need to be switched to inverter operation, and the rectifier system is simplified because the bypass valve is no longer required.
Nachstehend wird an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Verfahren zum Schutz von Gleichrichteranlagen für Gleichstromfernleitungen näher beschrieben, wobei auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Gleichrichteranlage für eine Gleichstrom-Hocbspannungsübertragungsleitung mit einer Überspannungsschutzeinrichtung;
Fig. 2 Spannungs- und Stromkennlinien des Ableiterstromkreises.
The method for protecting rectifier systems for direct current long-distance lines is described in more detail below using an exemplary embodiment of the invention, reference being made to the following drawings. Show it:
1 shows a basic circuit diagram of a rectifier system for a direct current high voltage transmission line with an overvoltage protection device;
Fig. 2 voltage and current characteristics of the arrester circuit.
Fig. 1 zeigt eine Gleichrichteranlage 1, die an Wechselstromschienen 2 angeschlossen ist. Am Ausgang der Gleich- richteranlage 1 liegt eine Gleichstromleitung (Last) 3.
1 shows a rectifier system 1 that is connected to alternating current rails 2. A direct current line (load) 3 is located at the output of the rectifier system 1.
Zum Schutz der Gleichrichteranlage 1 vor Überspannungen ist ein Ableiter 4 mit einem in Reihe geschalteten nichtlinearen Widerstand 5 eingebaut.
To protect the rectifier system 1 from overvoltages, an arrester 4 with a series-connected non-linear resistor 5 is installed.
Die Gleichrichteranlage kann einer beliebigen bekannten Schaltung, auch nach der Kaskaden- und Brückenschaltung aufgebaut sein.
The rectifier system can be constructed according to any known circuit, including the cascade and bridge circuit.
In Reihe mit dem Ableiter 4 liegt ein Stromgeber 6, der auch als gewöhnlicher Nebenschluss oder als eine elektroni sche Einrichtung ausgeführt werden kann. Der Stromgeber
6 dient zur Erfassung des Ansprechzeitpunktes beim Ablei ter 4.
In series with the arrester 4 is a current generator 6, which can also be designed as an ordinary shunt or as an electronic cal device. The current generator
6 is used to record the response time for arrester 4.
Der Ausgang des Stromgebers 6 ist an einen Impulsgene rator 7 angeschlossen, der beim Erscheinen eines Stromes im Geber 6 einen Impuls abgibt. Vom Ausgang des Genera tors 7 gelangt dieser Impuls zum Eingang eines z. B. als
Sperrschwinger oder Univibrator ausgeführten Impulsfor mers 8, der einen breiten Impuls oder eine Gruppe von schmalen Impulsen mit derselben Amplitude formiert. Diese
Impulse haben aber entgegengesetzte Polarität gegenüber den Steuerimpulsen, die von einer Primärimpulsquelle 9 und einer Impulsformereinrichtung 10 erzeugt werden. Die Im pulsquelle 9 und die Impulsformereinrichtung 10 können nach jedem beliebigen bekannten Prinzip, z. B. als elektro magnetische oder elektronische Einrichtungen aufgebaut sein. Mit dem Eingang einer zu einer Ventilsteuerung 13 ge hörenden Vergleichseinrichtung 11 sind die Ausgänge der Im pulsformer 8 und 10 verbunden.
The output of the current transmitter 6 is connected to a pulse generator 7, which emits a pulse when a current appears in the transmitter 6. From the output of the Genera sector 7, this pulse reaches the input of a z. B. as
Blocking oscillator or univibrator executed Impulsfor mer 8, which forms a broad pulse or a group of narrow pulses with the same amplitude. This
However, pulses have opposite polarity to the control pulses which are generated by a primary pulse source 9 and a pulse shaping device 10. In the pulse source 9 and the pulse shaping device 10 can according to any known principle, for. B. be constructed as electro-magnetic or electronic devices. The outputs of the pulse formers 8 and 10 are connected to the input of a comparison device 11 belonging to a valve control 13.
Der Ausgang der Vergleichs einrichtung 11 ist an den Eingang eines Verstärkers 12 angeschlossen. Die Baueinheiten 9, 10 und 12 gehören zu einer bekannten Ventilsteuerung 13, dessen Ausgänge mit den Git tern (oder mit den Steuerelektroden) der Gleichrichterven tile verbunden sind.
The output of the comparison device 11 is connected to the input of an amplifier 12. The units 9, 10 and 12 belong to a known valve control 13, the outputs of which with the git tern (or with the control electrodes) of the rectifier valves are connected.
Das Wesen der Erfindung kann wie folgt erläutert wer den.
The essence of the invention can be explained as follows who the.
Der im Stromkreis des Ableiters 4 liegende Stromgeber 6 fixiert den Zeitpunkt, in dem im Ableiter 4 beim Uberschlag wegen einer Überspannung ein Strom 1 (Fig. 2) er scheint, wobei das Signal des Gebers 6 über die Baueinhei ten 7 und 8 zur Vergleichseinrichtung 11 gelangt, die für die
Zeit eines Kommutierungsvorganges (120...150" el.) die Abgabe von Impulsen der Primärimpulsquelle 9 und der Impuls formereinrichtung 10 blockiert. Diese Blockieren (Fortlassen) von Steuerimpulsen ruft das Fehlen des Steuerimpulses an einem Ventil des Gleichrichters 1. Dies führt zu einer Zündlücke für das folgende Ventil, zum Nullwerden der Spannung U=f(6) (Fig. 2) an den Anschlüssen des Gleichrichters
1 für die erwähnte oder etwas kleinere Zeit und zur Unterbrechung des Stromes I=f(6) im Ableiter 4, wobei 6 der Zündwinkel ist.
The current generator 6 lying in the circuit of the arrester 4 fixes the point in time at which a current 1 (Fig. 2) appears in the arrester 4 in the event of a rollover due to an overvoltage, the signal from the encoder 6 via the Baueinhei th 7 and 8 to the comparison device 11 that arrives for the
Time of a commutation process (120 ... 150 "el.) The output of pulses of the primary pulse source 9 and the pulse shaper device 10. This blocking (omission) of control pulses causes the absence of the control pulse at a valve of the rectifier 1. This leads to a Ignition gap for the following valve, to zero the voltage U = f (6) (Fig. 2) at the connections of the rectifier
1 for the mentioned or slightly shorter time and to interrupt the current I = f (6) in the arrester 4, where 6 is the ignition angle.
Der Zündimpuls für das folgende Ventil wird nicht blockiert, und die Zündung dieses Ventils erfolgt in normaler Weise, wobei die Spannung U an den Anschlüssen des Gleichrichters 1 wiederhergestellt wird.
The ignition pulse for the following valve is not blocked, and the ignition of this valve takes place in the normal way, the voltage U at the connections of the rectifier 1 being restored.
Aus der Kurve U=f(6) in Fig. 2 folgt, dass der Ableiter 4 bis zur Wiederherstellung der Spannung an diesem Ableiter während eines Zeitintervalls von mindestens 90O el. stromlos bleibt.
From the curve U = f (6) in FIG. 2 it follows that the arrester 4 remains de-energized for a time interval of at least 90O el. Until the voltage is restored on this arrester.
Die Untersuchungen an einer Gleichstromfernleitung haben ergeben, dass die Dauer dieses Zeitintervalls für die Wiederherstellung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit des Ableiters vollkommen genügt.
The investigations on a direct current transmission line have shown that the duration of this time interval is completely sufficient to restore the dielectric strength of the arrester.
Für die einmalige Zündlücke sind die Verbraucher unempfindlich, und die Ventile werden dabei nicht in den Wechselrichterbetrieb gesteuert. Im Vergleich mit den bekannten Verfahren werden die Lücken in der Energieversorgung von Verbrauchern dadurch von mehreren Hundert Millisekunden bis zu zehn Millisekunden verkürzt, wobei auch die Zuverlässigkeit des Betriebs von Ventilen erhöht wird, weil die Ventile nicht mehr in den Wechselrichterbetrieb überführt zu werden brauchen.
The consumers are insensitive to the one-off ignition gap, and the valves are not controlled in inverter operation. In comparison with the known methods, the gaps in the energy supply of consumers are shortened by several hundred milliseconds up to ten milliseconds, whereby the reliability of the operation of valves is also increased because the valves no longer need to be switched to inverter operation.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Verfahren zum Schutz einer Gleichrichteranlage für eine Gleicbstrom-Hochspannungsübertragungsleitung mit Hilfe eines Überspannungsableiters mit in Reihe geschaltetem
Method for protecting a rectifier system for a DC high-voltage transmission line with the aid of a surge arrester with a series-connected
Strombegrenzungswiderstand, dadurch gekennzeichnet, dass das Zünden von Ventilen der Gleichrichteranlage (1) im Zeitpunkt des Ableiteransprechens einmal fortgelassen wird, worauf der normale Betrieb der Gleichrichterventile wiederhergestellt wird.
Current limiting resistor, characterized in that the ignition of valves of the rectifier system (1) is omitted once at the time of the arrester response, whereupon normal operation of the rectifier valves is restored.
UNTERANSPRUCH
Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einmalige Zündlücke für die Gleichrichterventile durch Wegnahme von Steuerimpulsen für die Dauer eines Kommutierungsvorganges in der Gleichrichteranlage eingeführt wird.
SUBClaim
Method according to patent claim, characterized in that the one-time ignition gap for the rectifier valves is introduced by removing control pulses for the duration of a commutation process in the rectifier system.