DE2536413C3

DE2536413C3 - Arrangement for detecting the release or blocking process of a high-voltage converter valve

Info

Publication number: DE2536413C3
Application number: DE19752536413
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Dipl.-Ing. 1000 Berlin Matejka
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE2536413A1; DE2536413B2

Description

Die Erfindung be'rifft eine Anordnung zur Erfassung des Freiwerde- oder Sperrvorganges eines Hochspannungs-Stromrichterventils mit in R-.ihe geschalteten Thyristoren, denen eine Selbstv.ürdungs- und Wiederherstellungsschutzeinrichtung zugeorc iet ist, die ein Signal zur Zündung des Stromrichterventils abgibt, wenn die Spannung in Durchlaßrichtung des Stromrichterventils zu einem Zeitpunkt anwächst, in dem nur eine unzureichende Anzahl von Thyristoren ihre Sperrfähigkeit wiedererlangt haben, und denen Signalgeber parallelgeschaltet sind, die einen Impuls an ein nachgeschaltetes ODER-Glied abgeben, wenn die Spannung über dem betreffenden Thyristor in Durchlaßrichtung oder in negativer Sperrichtung einen bestimmten Wert erreicht hat.The invention relates to an arrangement for detecting the release or blocking process of a high-voltage converter valve with thyristors connected in series, which have a self-damaging and recovery protection device is zugeorc iet that emits a signal to ignite the converter valve, when the voltage increases in the forward direction of the converter valve at a point in time in which only an insufficient number of thyristors have regained their blocking capability, and which signal transmitters are connected in parallel, which emit a pulse to a downstream OR gate when the Voltage across the relevant thyristor in the forward direction or in the negative reverse direction has reached a certain value.

Für den Betrieb von Hochspannungs-Stromrichterventilen kommen Selbstzündungs- oder Wiederherstellungsschutzeinrichtungen zur Anwendung, die überwachen, ob in der im Anschluß an eine Stromführungsphase folgenden Sperrphase eine genügende Anzahl der in Reihe geschalteten Thyristoren freigegeben wird. Ist die Anzahl der bereits wiederhergestellten Thyristoren unzureichend, so daß sie <*zr Gefahr einer Überlastung durch die anwachsende Spannung ausgesetzt sind, so wird das gesamte Stromrichterventil bei wiederkehrender positiver Spannung zentral nachgezündet.For the operation of high-voltage converter valves, self-ignition or recovery protection devices are used, which monitor whether a sufficient number of the series-connected thyristors is released in the blocking phase following a current-carrying phase. If the number of already recovered thyristors insufficient so that they are exposed to <* zr risk of overloading by the increasing voltage, the entire converter valve for recurrent positive voltage is centrally nachgezündet.

Ein derartiger Selbstzündungsschutz ist aus der DE-OS 23 33 967 bekannt, bei dem jeder Thyristor mit einem Signalgeber versehen ist, der einen Anzeigeimpuls abgibt, wenn die Spannung in Durchlaßrichtung des betreffenden Thyristors einen bestimmten Schwellwert überschritten hat.Such a self-ignition protection is known from DE-OS 23 33 967, in which each thyristor with a signal generator is provided which emits a display pulse when the voltage is in the forward direction of the relevant thyristor has exceeded a certain threshold value.

Bei dieser bekannten Schutzeinrichtung gelangen die Anzeigeimpulse der Signalgeber an den Eingang eines ODER-Gliedes, das für die eingehenden Signale Impulse an ein Zeitglied abgibt. Dieses Zeitglied besteht aus einer monostabilen Kippstufe, die beim Eintreffen eines Signals von dem ODER-Glied anspricht und beim Rückkippen nach der Zeit ίο nach dem Eintreffen des Signals vom ODER-Glied ein Ausgangssignal abgibt. Das bedeutet, daß die Kippstufe kein Ausgangssignal abgeben kann, solange vom ODER-Glied fortlaufend Signale eintreffen, deren zeitlicher Abstand kleiner als ι die Zeit ta ist Diese Zeit, d. h. die Rückstellzeit der Kippstufe, ist so groß gewählt, daß sie die Zeitabstände zwischen den Signalen vom ODER-Glied übersteigt, solange die in Reihe geschalteten Thyristoren sich in normaler Weise im Takt mit der anwachsendenIn this known protective device, the display pulses of the signal generator reach the input of an OR element, which sends pulses to a timing element for the incoming signals. This timing element consists of a monostable multivibrator, which responds when a signal arrives from the OR element and emits an output signal when the signal from the OR element arrives after the time ίο has arrived. This means that the flip-flop cannot emit an output signal as long as the OR element continuously receives signals whose time interval is less than ι the time ta Signals from the OR gate exceeds as long as the series-connected thyristors are normally in time with the growing

ίο Spannung an dem Thyristorventil wiederherstellen. Gleichzeitig darf to nicht größer sein als es einem angemessenen Anwachsen der Spannung über dem Thyristorventil entspricht, ei. h. das Signal aoi Ende der Zeh to muß abgegeben werden, bevor die Spannung über dem Stromrichterventil für die sperrenden Thyristoren gefährliche Werte erreicht hai.ίο Restore voltage on the thyristor valve. At the same time, to must not be greater than an appropriate increase in the voltage across the thyristor valve, ei. H. the signal aoi end of the toe to must be delivered before hai reached the voltage across the converter valve for blocking thyristors dangerous levels.

Wegen der verschiedenen Speicherladungen der Thyristoren ist der Freiwerdevorgang der einzelnen Thyristoren nicht gleich und so weisen auch die Rückmeldungen bestimmte zeitliche Streuungen auf. Hinter dem ODER-Glied entsteht eine »Impulsbürste«, die erfahrungsgemäß am Anfang und Ende die einzelnen Rückmeldeimpulse wiedergibt, jedoch in der Mitte in ein fortdauerndes Signal zusammengeflossen ist.Because of the different storage charges of the thyristors, the release process is individual Thyristors are not the same and so the feedback also has certain temporal spreads. Behind the OR element a "pulse brush" arises, which experience shows that at the beginning and at the end the reproduces individual feedback pulses, but in the In the middle has merged into one continuous signal.

Entsprechend der DP-OS 23 33 967 wird die monostabile Kippstufe mit dem Rückmeldesignal des ODER-Gliedes getriggert, um das Ende des Freiwerdevorganges festzustellen, muß die Laufzeit U₁ der nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe gleich oder länger als die Breite des zusammengeflossenen Rückmeldesignals sein. Die Zeit to stellt auch die Verzugszeit der Erfassung dar, die so groß wie zulässig ist.According to DP-OS 23 33 967, the monostable multivibrator is triggered with the feedback signal of the OR element, in order to determine the end of the release process, the running time U _{1 of} the retriggerable monostable multivibrator must be equal to or longer than the width of the combined feedback signal. The time to also represents the delay time for the acquisition, which is as long as permissible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Erfassung des Endes des Freiwerde- oder Sperrvorganges eines Hochspannungs-Strornrichtervenlils mit extrem kurzer Verzögerungszeil zu schaffen.The object of the present invention is to provide an arrangement for detecting the end of the vacancy or blocking process of a high-voltage converter valve with an extremely short delay line create.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ausgang des ODER-Gliedes sowohl mit dem ersten Eingang eines zweiten ODER-Gliedes als auch mit einem Inverter, mit einer nachgeschalteten nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe verbunden ist, und daß der zweite Eingang des zweiten ODER-Gliedes und der Ausgang der nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe miteinander verbunden sind.This object is achieved in that the output of the OR gate with both the first input of a second OR element as well as with an inverter, with a downstream retriggerable monostable multivibrator is connected, and that the second input of the second OR gate and the output of the retriggerable monostable multivibrator are connected to one another.

Diese Anordnung ermöglicht es, die Laufzeit der nachtriggerbaren, monostabilen Kippstufe nicht größer als die größte Impulslücke der eintreffenden Rückmeldeimpulse einstellen zu müssen.This arrangement enables the runtime of the retriggerable, monostable multivibrator not to be greater than having to set the largest pulse gap of the incoming feedback pulses.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung undThe idea on which the invention is based is to be explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows
F i g. 1 shows a block diagram of the arrangement according to the invention and

F i g. 2 den zeitlichen Verlauf der im Blockschaltbild nach F i g. 1 auftretenden Signale.F i g. 2 shows the time course of the in the block diagram of FIG. 1 occurring signals.

Fig.3 zum Vergleich den zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals der schon bekannten Anordnung.3 shows the time course of the output signal of the already known arrangement for comparison.

Die in Fig. I dargestellte Anordnung enthält ein erstes ODER-Glied !,dessen Eingänge e\ bis cvmit den in Reihe geschalteten Thyristoren zugeordneten Signalgebern verbunden sind. Der Ausgang b des ersten ODER-Gliedes I ist mit einem der beiden Eingänge eines zweiten ODER-Gliedes 4 direkt und über einen Inverter 2 mit nachgeschalteter monostabiler KippstufeThe arrangement shown in Fig. I contains a first OR element!, The inputs of which e \ to cv are connected to the signal transmitters associated with the series-connected thyristors. The output b of the first OR element I is connected to one of the two inputs of a second OR element 4 directly and via an inverter 2 with a downstream monostable multivibrator

3 mit dem zweiten Eingang des Zweiten ODER-Gliedes3 with the second input of the second OR gate

4 verbunden. Der Ausgang des zweiten ODER-Gliedes4 connected. The output of the second OR gate

4 ist dann mit einem nicht weiter dargestellten, an sich bekannten SelbstzOndungs- oder Wiederherstellungsschutz verbunden, der bei einer unzureichenden Anzahl von freigewordenen Thyristoren einen Zündimpuls an alle in Reihe geschaltete Thyristoren liefert.4 is then connected to a self-ignition or recovery protection, not shown in detail, which is known per se, and in the case of an insufficient number from released thyristors delivers an ignition pulse to all thyristors connected in series.

Der in Fig.2 dargestellte zeitliche Verlauf der Impulse soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltung näher e.!äutern.The timing of the pulses shown in Figure 2 is intended to improve the functionality of the inventive Circuit closer e.! Ute.

In Fig.2a sind die von den Signalgebern abgegebenen Impulse ei, ei ... en dargestellt, die wegen der in unterschiedlichen Speicherladungen der Thyristoren und den daraus resultierenden unterschiedlichen Freiwerdevorgängen eine besimmte zeitliche Streuung aufweisen. 2a shows the impulses ei, ei ... en emitted by the signal transmitters, which have a certain time spread due to the different storage charges of the thyristors and the different release processes resulting therefrom.

Fig.2b zeigt des Ausgangssigual b des ersten ODER-Gliedes, das die einzelnen Impulse der Signalgeber zusammenfaßt Es entsteht eine »Impulsbürste«, die erfahrungsgemäß am Anfang und Ende des Freiwerdevorganges die einzelnen Rückmeldeimpulse wiedergibt, in der Mine jedoch in ein fortdauerndes Signal zusammengeflossen ist (Gauß'sche Häufigkeitsverteilung). Fig.2b shows the output signal b of the first OR element, which summarizes the individual impulses of the signal generator. An "impulse brush" is created which, based on experience, reproduces the individual feedback impulses at the beginning and end of the release process, but in the mine it has merged into a continuous signal (Gaussian frequency distribution).

In Fig. 2c ist das vom Inverter invertierte Ausgangssignal d dargestellt, dessen jeweils erste ansteigende Impulsflanke die nachgeschaltete, nachtriggerbare monostabile Kippstufe einschaltet, deren Signalverlauf in F i g. 2d wiedergegeben ist. Nach Ablauf einer einstellbaren Zeitspanne t₀ nach dem Auftreten des letzten Einzelimpulses vor der Impulsbürste fällt das Ausgangssignal der monostabilen Kippstufe ab, um mit der ersten ansteigenden Flanke des der Impulsbürste folgenden Einzeümpulses erneut anzusteigen. Schließlich wird mit der abfallenden bzw. durch den Inverter ansteigenden Flanke des letzten Einzeümpulses die Zeit & bis zum Abfallen des Ausgangssignals g der monostabilen Kippstufe vergehen.FIG. 2c shows the output signal d inverted by the inverter, the first rising pulse edge of which switches on the downstream, retriggerable monostable multivibrator whose signal curve is shown in FIG. 2d is reproduced. After an adjustable period of time t ₀ after the occurrence of the last single pulse before the pulse brush, the output signal of the monostable multivibrator drops in order to rise again with the first rising edge of the single pulse following the pulse brush. Finally, with the falling or rising edge of the last single pulse due to the inverter, the time & will elapse until the output signal g of the monostable multivibrator drops.

F i g. 2e zeigt das resultierende Ausgangssignal a des zweiten ODER-Gliedes, das vom Ausgangssignal g der monostabilen Kippstufe und in der Impulslücke des Signales g vom Ausgangssignal b des ersten ODER-Gliedes abhängt.F i g. 2e shows the resulting output signal a of the second OR element, which depends on the output signal g of the monostable multivibrator and, in the pulse gap of the signal g, on the output signal b of the first OR element.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung muß die Laufzeit fo der nachtriggerbaren monostabilen Kippstufe nicht größer eingestellt werden, als es die größte Impulslücke ist. Die abfallende Flanke -.i,:s Ausgangssignais a, die das Ende des Freiwerdevorgangrs markiert, hat eine wesentlich kleinere Verzögerung als die des in Fig.2f dargestellten Ausgangssignals der bekannten Anordnung, bei der die Laufzeit ίο der nacht! iggerbaren monostabilen Kippstufe gleich oder größer sein muß als die Breite sdes zusammengeflossenen Impulssignals.In the arrangement according to the invention, the running time fo of the retriggerable monostable multivibrator does not have to be set greater than the largest pulse gap. The falling edge -.i,: s output signal a, which marks the end of the Freiwerdevorgangrs, has a much smaller delay than that of the output signal shown in Fig.2f of the known arrangement, in which the transit time ίο the night! The triggerable monostable multivibrator must be equal to or greater than the width s of the merged pulse signal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Arrangement for detecting the release or blocking process of a high-voltage converter valve with series-connected thyristors, which have a self-ignition and recovery protection device is assigned, which emits a signal to ignite the converter valve when the voltage in the forward direction of the converter valve increases at a point in time in which only one insufficient number of thyristors have regained their blocking capability, and which signaling devices are connected in parallel, which emit a pulse to a downstream OR gate when the Voltage across the relevant thyristor in the forward direction has reached a certain value has, characterized in that the output of the OR gate (1) with both the first input of a second OR gate (4) as well as an inverter (2). with a downstream retriggerable monostable multivibrator (3) is connected, and that the second input of the second OR gate (4) and the output of the retriggerable monostable multivibrator (3) with each other are connected.