Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung zur Dämpfung von Kipp- und untersynchronen Schwingungen an einem aus einem kapazitiven Teiler, einer Drosselspule und einem Zwischentransformator bestehenden kapazitiven Spannungswandler, welche eine in mehrere Teilbürden aufgeteilte Dämpfungsbürde enthält, welche Teilbürden beim Auftreten von unerwünschten Kipp- und untersynchronen Schwingungen gemeinsam zugeschaltet und zeitlich gestaffelt wieder ausgeschaltet werden.
The invention relates to a protective circuit for damping breakover and subsynchronous vibrations on a capacitive voltage converter consisting of a capacitive divider, a choke coil and an intermediate transformer, which contains a damping burden which is divided into several partial loads and which joint loads when undesired breakover and subsynchronous vibrations occur switched on and switched off again at different times.
Die in mehrere Teilbürden aufgeteilte Dämpfungsbürde ermöglicht einerseits eine jeweils dem Bedarf entsprechende Dämpfung zu erzielen und anderseits kann man das Anregen neuerlicher unerwünschter Ausgleichsvorgänge infolge Abschaltung von zu grossen Dämpfungsbürden durch gestaffeltes Abschalten der Teilbürden zum Teil umgehen.
The attenuation burden, which is divided into several partial burdens, makes it possible on the one hand to achieve a damping that corresponds to the need and on the other hand, the stimulation of new undesired compensation processes due to the disconnection of excessive damping burdens can be avoided by staggered disconnection of the partial burdens.
Trotz dieser Massnahme treten Ausgleichsvorgänge auf, welche sich auf die Arbeit der Netzschutzrelais, insbesonde: re der schnellen elektronischen Relais, störend auswirken können.
Despite this measure, compensation processes occur which can have a disruptive effect on the operation of the network protection relays, especially the fast electronic relays.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, dass die Kipp- und untersynchronen Schwingungen des kapazitiven Spannungswandlers, welche beispielsweise beim Einschalten der Primärspannung des Wandlers und/oder beim Unterbrechen von Sekundärkurzschluss auftreten, wirkungsvoll vermindert werden.
The object of the invention is that the breakover and subsynchronous oscillations of the capacitive voltage converter, which occur, for example, when the primary voltage of the converter is switched on and / or when the secondary short circuit is interrupted, are effectively reduced.
Die genannte Aufgabe lässt sich lösen, wenn erfindungsgemäss die Differenz der Scheitelwerte von zwei aufeinanderfolgenden Halbwellen der Sekundärspannung gebildet wird, wobei als Speicherelement für die erste Halbwelle ein Kondensator angeordnet ist und der Momentanwert der darauffolgenden Halbwelle von der Spannung des Kondensators mittels eines Widerstandes subtrahiert wird und dass diese Differenzspannung die gemeinsame Zuschaltung der Teilbürden der Dämpfungsbürde auslöst, sobald eine Halbwelle die vorhergehende Halbwelle um mehr als einen vorgegebenen Wert überschreitet.
The stated object can be achieved if, according to the invention, the difference between the peak values of two successive half-waves of the secondary voltage is formed, a capacitor being arranged as a storage element for the first half-cycle and the instantaneous value of the subsequent half-cycle being subtracted from the voltage of the capacitor by means of a resistor and that this differential voltage triggers the joint connection of the partial burdens of the damping burden as soon as a half-wave exceeds the previous half-wave by more than a specified value.
Ferner ist es zweckmässig für beide Polaritäten je einen gleichen Kreis bestehend aus dem Kondensator und dem Widerstand anzuordnen. Ein Überspannungsschutz für den Mittelspannungsteil des kapazitiven Spannungswandlers kann mit der Schutzschaltung kombiniert werden. Beispielsweise wird der Speicherkondensator Cm beim Auftreten von Über- spannungen durch einen von der Sekundärspannung U2 angesteuerten Thyristor entladen. Der Primärstrom des Zwischentransformators kann mit der Schaltung derart kombi.
Furthermore, it is advisable to arrange the same circuit consisting of the capacitor and the resistor for both polarities. Overvoltage protection for the medium-voltage part of the capacitive voltage converter can be combined with the protective circuit. For example, when overvoltages occur, the storage capacitor Cm is discharged by a thyristor controlled by the secondary voltage U2. The primary current of the intermediate transformer can be combined with the circuit in this way.
niert werden, dass die Dämpfungsbürde zugeschaltet wird, sobald dieser Primärstrom einen gegebenen Wert überschreitet. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass der Speicherkondensator beim Erreichen eines vorgegebenen Wertes des Primärstromes des Zwischentransformators durch einen Thyristor entladen wird.
This means that the damping burden is switched on as soon as this primary current exceeds a given value. This is achieved, for example, in that the storage capacitor is discharged through a thyristor when a predetermined value of the primary current of the intermediate transformer is reached.
Eine besonders sanfte Abschaltung der Dämpfungsbürde lässt sich erreichen, wenn die letzte Teilbürde aus einem Widerstand Rt in Serie mit einem an sich bekannten auf Netzfrequenz abgestimmten Parallelschwingkreis L4 C besteht.
A particularly gentle switch-off of the damping burden can be achieved if the last partial burden consists of a resistor Rt in series with a parallel resonant circuit L4 C, which is known per se and tuned to the mains frequency.
Es empfiehlt sich, dass der Kondensator des Parallelschwingkreises L4 C mindestens den folgenden Kapazitätswert
EMI1.1
aufweist.
It is recommended that the capacitor of the parallel resonant circuit L4 C have at least the following capacitance value
EMI1.1
having.
Zum Ausschalten der Teilbürden werden in bekannter Weise ein oder mehrere Zeitglieder verwendet, wobei die Teilbürdenkreise sich selbst eingeschaltet halten bis die Ausschaltbefehle der Zeitglieder gegeben werden. Zur Aufrechterhaltung des Einschaltzustandes der Schaltelemente wird beispielsweise der Spannungsabfall an einer oder mehreren Teilbürden benützt.
To switch off the partial burdens, one or more timing elements are used in a known manner, the partial burden circuits keeping themselves switched on until the switch-off commands for the timing elements are given. To maintain the switched-on state of the switching elements, for example, the voltage drop across one or more partial loads is used.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schutzschaltung des kapazitiven Spannungswandlers, welche eine in drei Stufen gestaffelt abschaltbare Dämpfungsbürde enthält,
Fig. 2 eine Steuerung der Schutzschaltung des kapazitiven Spannungswandlers mit einem Speicherkondensator.
It shows:
1 shows a protective circuit of the capacitive voltage converter, which contains a damping burden that can be switched off in three stages,
2 a control of the protective circuit of the capacitive voltage converter with a storage capacitor.
Die Betriebsweise der Erfindung sei anhand von Fig. 1 und Fig. 2 in zwei Anwendungsbeispielen näher erläutert.
The mode of operation of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2 in two application examples.
Beispiel 1 (siehe Fig. 1)
Zeigt eine Schutzschaltung des kapazitiven Spannungswandlers, bestehend aus dem kapazitiven Spannungsteiler Cl C2, der Hauptdrosselspule Ll, dem Zwischentransformator T und drei Triacs 3, welche je eine Stufe der Dämpfungsbürde schalten. Die zwei ersten Stufen R1, und R1" der Dämpfungsbürde R1 sind rein ohmisch und die letzte Stufe ist ein Parallelschwingkreis L4 C in Serie mit einem ohmschen Widerstand R7. Das Zeitglied 2 löst in bekannter Weise ein gestaffeltes Abschalten der drei Stufen der Dämpfungsbürde aus. Als Speisequelle für das Zeitglied 2 dient der Spannungsabfall am Widerstand R1,.
Example 1 (see Fig. 1)
Shows a protective circuit of the capacitive voltage converter, consisting of the capacitive voltage divider Cl C2, the main choke coil Ll, the intermediate transformer T and three triacs 3, which each switch one level of the damping burden. The first two stages R1 and R1 "of the damping burden R1 are purely ohmic and the last stage is a parallel resonant circuit L4 C in series with an ohmic resistor R7. The timing element 2 triggers a staggered shutdown of the three stages of the damping burden in a known manner The supply source for the timing element 2 is the voltage drop across the resistor R1.
Beispiel 2 (siehe Fig. 2)
Erläutert eine Steuerung der Schutzschaltung mit Speicherkondensator CG für die erste Halbwelle der Sekundärspannung U2. Die folgende Halbwelle der Sekundärspannung erzeugt dann einen Spannungsabfall am ohmschen Widerstand Rs. Die Differenzspannung Uco-Uas zwischen der Spannung am Kondensator C6 und dem Momentanwert der Spannung am Widerstand R8 wird als Auslösung für die Zuschaltung der Dämpfungsbürde ausgewertet. Die Entladung des Speicherkondensators Cm wird mittels eines Thyristors 1 ausgelöst.
Example 2 (see Fig. 2)
Explains a control of the protective circuit with storage capacitor CG for the first half cycle of the secondary voltage U2. The following half-wave of the secondary voltage then generates a voltage drop across the ohmic resistor Rs. The differential voltage Uco-Uas between the voltage across the capacitor C6 and the instantaneous value of the voltage across the resistor R8 is evaluated as triggering the connection of the damping burden. The discharge of the storage capacitor Cm is triggered by means of a thyristor 1.
Die erfindungsgemässe Schutzschaltung kann an allen kapazitiven Spannungswandlern vorgesehen werden, unabhängig von der Art des kapazitiven Spannungsteilers C1 C2 oder des Hochspannungskondensators C1. Als Spannungsteiler C1 C2 oder Hochspannungskondensator C1 können beispielsweise Kopplungskondensatoren, Kabel, Durchführungen, Stromwandler, Sammelschienen usw. verwendet werden.
The protective circuit according to the invention can be provided on all capacitive voltage converters, regardless of the type of capacitive voltage divider C1 C2 or of the high-voltage capacitor C1. Coupling capacitors, cables, bushings, current transformers, busbars, etc. can be used as voltage divider C1 C2 or high-voltage capacitor C1.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Schutzschaltung zur Dämpfung von Kipp- und untersynchronen Schwingungen an einem aus einem kapazitiven Teiler, einer Drosselspule und einem Zwischentransformator bestehenden kapazitiven Spannungswandler, welche eine in mehrere Teilbürden aufgeteilte Dämpfungsbürde enthält, welche Teilbürden beim Auftreten von unerwünschten Kippund untersynchronen Schwingungen gemeinsam zugeschaltet und zeitlich gestaffelt wieder ausgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Scheitelwerte von zwei aufeinanderfolgenden Halbwellen der Sekundärspannung (U2) gebildet wird,
Protective circuit for damping breakover and subsynchronous vibrations on a capacitive voltage converter consisting of a capacitive divider, a choke coil and an intermediate transformer, which contains a damping burden divided into several partial burdens, which partial burdens are switched on together when undesired breakdown and subsynchronous vibrations occur and switched off again at different times , characterized in that the difference between the peak values is formed by two successive half-waves of the secondary voltage (U2),
wobei als Speicherelement für die erste Halbwelle ein Kondensator (cis) angeordnet ist und der Monometanwert der darauffolgenden Halbwelle von der Spannung des Kondensators (CG) mittels eines Widerstandes (R8) subtrahiert wird und dass diese Differenzspannung (Uco-Uas) die gemeinsame Zuschaltung der Teilbürden der Dämpfungsbürde auslöst, sobald eine Halbwelle die vorhergehende Halbwelle um mehr als einen vorgegebenen Wert überschreitet.
A capacitor (cis) is arranged as a storage element for the first half-cycle and the monometane value of the following half-cycle is subtracted from the voltage of the capacitor (CG) by means of a resistor (R8) and that this differential voltage (Uco-Uas) is the common connection of the partial loads the damping burden triggers as soon as a half-wave exceeds the previous half-wave by more than a specified value.
UNTERANSPRÜCHE
1. Schutzschaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Polaritäten je ein gleicher Kreis bestehend aus dem Kondensator (C0 > und dem Widerstand (R8) angeordnet ist.
SUBCLAIMS
1. Protection circuit according to claim, characterized in that an identical circuit consisting of the capacitor (C0> and the resistor (R8)) is arranged for both polarities.
2. Schutzschaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überspannungsschutz für den Mittelspannungsteil des kapazitiven Spannungswandlers angeordnet ist, derart, dass beim Auftreten von Überspannungen der Speicherkondensator (C6) durch einen von der Sekundärspannung (U2) angesteuerten Thyristor (1) entladen wird.
2. Protection circuit according to claim, characterized in that an overvoltage protection for the medium voltage part of the capacitive voltage converter is arranged such that when overvoltages occur, the storage capacitor (C6) is discharged by a thyristor (1) controlled by the secondary voltage (U2).
3. Schutzschaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes des Primärstromes des Zwischentransformators (T) die aus Teilbürden bestehende Dämpfungsbürde zugeschaltet wird, wobei zur Entladung des Speicherkondensators (Ce) ein vom Primärstrom des Zwischentransformators (T) angesteuerter Thyristor (1) angeordnet ist.
3. Protection circuit according to claim, characterized in that when a predetermined value of the primary current of the intermediate transformer (T) is exceeded, the damping burden consisting of partial burdens is switched on, a thyristor (1) controlled by the primary current of the intermediate transformer (T) to discharge the storage capacitor (Ce) ) is arranged.
4. Schutzschaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf Nennfrequenz abgestimmter Parallelschwingkreis (L4 C5) mit einem vorgeschalteten ohmschen Widerstand (R angeordnet ist, wobei dieser Parallelschwingkreis (L4 C5) als letzte Teilbürde dient.
4. Protection circuit according to claim, characterized in that a parallel resonant circuit (L4 C5) tuned to the nominal frequency is arranged with an upstream ohmic resistor (R, this parallel resonant circuit (L4 C5) serving as the last partial burden.
5. Schutzschaltung nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C5) des Parallelschwingkreises (L4 C5) mindestens den folgenden Kapazitätswert aufweist:
EMI2.1
wobei ÜT das Übersetzungsverhältnis des Zwischentransformators (T) und C die Ersatzkapazität Ct + C2 des Teilers darstellen.
5. Protection circuit according to claim and dependent claim 4, characterized in that the capacitor (C5) of the parallel resonant circuit (L4 C5) has at least the following capacitance value:
EMI2.1
where UT is the transformation ratio of the intermediate transformer (T) and C is the equivalent capacitance Ct + C2 of the divider.
6. Schutzschaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausschalten der Teilbürden ein oder mehrere Zeitglieder (2) angeordnet sind und die Teilbürdenkreise sich selbst eingeschaltet halten, bis die Ausschaltbefehle der Zeitglieder (2) gegeben werden, wobei zur Aufrechterhaltung des Einschaltungszustandes der Schaltelemente der Spannungsabfall an einer oder mehreren Teilbürden dient.
6. Protection circuit according to claim, characterized in that one or more timing elements (2) are arranged to switch off the partial burdens and the partial burden circuits keep themselves switched on until the switch-off commands of the timers (2) are given, with the switching elements being maintained in the switched-on state Voltage drop at one or more partial loads is used.