DE2605452A1

DE2605452A1 - Anordnung an einem stromrichter

Info

Publication number: DE2605452A1
Application number: DE19762605452
Authority: DE
Inventors: Aake Dipl Ing Ekstroem; Lars-Erik Dipl Ing Juhlin
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1976-02-12
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE2605452C3; FR2303401B1; CH600662A5; SE389239B; JPS51113124A; CA1053327A; SE7502478L; FR2303401A1; DE2605452B2; US4024454A; GB1531074A

Description

Anordnung an einem Stromrichter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung an einem Stromrichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Ventilstörungen in einem Stromrichter, beispielsweise beim Nichtzünden eines Ventils, kann diese Störung Überspannungen und Oberwellen solcher Art verursachen, daß sämtliche Ventile in einer Kommutierungsgruppe blockiert werden, wodurch die Gleichstromseite des Stromrichters völlig unterbrochen wird. Die sich daraus ergebende Überspannung kann zur Zerstörung eines oder mehrerer Ventile führen, insbesondere bei großen Anlagen, wie beispielsweise Hochspannungsgleichstromübertragungsanlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung bei einem Stromrichter der eingangs genannten Art zu entwickeln, durch welche die genannten Gefahren vermieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kenn-

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zeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Durch die Anordnung nach der Erfindung wird sichergestellt, daß - unabhängig von möglichen anderen Störungen - während des Betriebes ständig eines der Ventile in jeder Kommutierungsgruppe ein Zündsignal erhält, so daß der Stromrichter stets in der Lage ist, den Gleichstrom zu führen.

Wenn in der Beschreibung vom "Einschalten" und "Ausschalten" der Kippstufen die Rede ist, so versteht man unter Einschalten das Kippen der Kippstufe in die L-Lage und unter Ausschalten das Kippen der Kippstufe in die O-Lage.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Stromrichter mit einer Anordnung gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine Variante einer Einzelheit der Anordnung, Fig»3 ein Ventil mit Steuerkreisen.

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Fig. 1 zeigt eine Ventilbrückenschaltung 101-106 für einen Stromrichter mit Wechselstromanschlüssen RST und Gleichstromanschlüssen 107, 108. Die Ventile sind in zwei Kommutierungsgruppen 101, 103, 105 und 102, 104, 106 aufgeteilt, jedoch wurden das Steuersystem und die Anordnung gemäß der Erfindung nur für die untere Gruppe dargestellt. Von einem Steuerimpulsgenerator 9 werden die Ventile mit Zündimpulsen über ODER-Glieder 21, 22, 23 gespeist. Über besondere Ausgänge 24, 25, 26 an den Ventilen erhält man Signale, die entweder anzeigen, ob das betreffende Ventil gezündet hat oder zumindest, ob ein Zündimpuls vom Impulsgenerator 9 an die Steuerelektrode gelangt ist, wie es im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschrieben werden wird.

Jeder Ausgang 24, 25, 26 wird an Kippstufen 27, 28, 29 in der Weise angeschlossen, daß er einerseits direkt an den Einschalteingang der dem jeweiligen Ventil zugeordneten Kippstufe angeschlossen wird, und andererseits über zwei der ODER-Glieder 31, 32, 33 an den Abschalteingang der Kippstufen der beiden anderen Ventile.

Hierdurch bringt ein Signal an einem der Ausgänge 24, 25 bzw. 26 die dem Ventil zugeordnete Kippstufe 27, 28 bzw. 29 zum Einschalten, so daß das Ventil und dessen Steuerkreis einen Haltekreis über diese Kippstufe und das entsprechende ODER-Glied 21, bzw. 23 erhalten. Gleichzeitig erhalten die Kippstufen für die

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beiden anderen Ventile ein Abschaltsignal über die entsprechenden ODER-Glieder 31, 32, 33.

Dies bedeutet, daß, wenn der Zündimpulsausgang des Impulsgenerators 9 vom Ventil 105 zum Ventil 101 wechselt und der Zündimpuls aus irgendeinem Grunde nicht zu dem letztgenannten Ventil gelangt, so daß das Ventil 101 nicht zündet, das Ventil 105 aufgrund des Haltekreises 29, 23 weiter leitend bleibt, bis eines der Ventile 101 oder 103 einen Zündimpuls erhält und damit ein Signal über den Ausgang 24 bzw. 25 gibt, wodurch die Kippstufe 29 über das ODER-Glied 33 abschaltet.

Dadurch, daß für die Ventile 102, 104, 106 ähnliche Anordnungen in der anderen .Kommutierungsgruppe vorhanden sind, wird die Ventilbrückenschaltung trotz eventueller Störungen in den Steuerkreisen immer leitend sein. Derartige Störungen können andere Schwierig-keiten verursachen, die andere Maßnahmen erfordern, doch sind die Ventile gegen Überspannungen von der Gleichstromseite gesichert, welche die Ventile andernfalls zerstören könnten.

Die Ventile 101-106 mit den Steuerkreisen liegen auf einem hohen Potential, während die Schaltelemente 21-23 und 27-33 meistens auf einem niedrigen Potential liegen, so daß die Übertragung der Signale von den Ausgängen 24-26 über eine hohe Potentialstufe erfolgen muß. Dies kann beispielsweise durch Lichtimpulse erfolgen. Um diese Übertragung sicherzustellen, empfiehlt es sich,

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die Ausgänge zu verdoppeln, wie es beispielsweise Fig. 2 zeigt mit den Ausgängen 24 bis 26 einerseits und 24' bis 26· andererseits. Der Anschluß von den Ausgängen 26 und 26· an die Kippstufe 29 erfolgt dabei über ein ODER-Glied 41; entsprechende ODER-Glieder sind für die anderen Ventile vorhanden.

Zur Prüfung, ob beide Übertragungen für alle drei Ventile intakt sind, werden die übertragenen Signale von den Ausgängen 24 bis 26 und 24' bis 26■ in ODER-Gliedern 30 bzw. 40 gesammelt, und die Ausgänge der ODER-Glieder einem Gleichheitsglied 45 mit negiertem Ausgang zugeführt. Wenn das Gleichheitsglied 45 zu irgendeinem Zeitpunkt nur über einen Eingang ein Signal erhält, dann liefert das Gleichheitsglied ein Signal an eine Alarmanordnung 46, welche anzeigt, daß eine der Signalübertragungsanordnungen von den Ausgängen 24 bis 26 oder 24^f bis 26* nicht korrekt arbeitet. Um ein grundloses Ansprechen zu vermeiden, müssen die Signale von 24 bis 26 und 24* bis 26* dabei jedoch die Form kurzer Impulse haben.

Während für den Anschluß an die Kippstufen 27 bis 29 ODER-Glieder wie 41 für alle drei Ventile erforderlich sind, können die doppelten Übertragungen zum Ausschalten der Kippstufen direkt an die ODER-Glieder 31 bis 33 angeschlossen werden.

Fig. 3 zeigt, wie ein Ventil mit Steuer- und Kontrollkreisen entsprechend der DT-OS 2 328 771 ausgeführt werden kann. Das Ventil besteht gemäß Fig. 1 der genannten DT-OS aus einer Anzahl

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in Reihe geschalteter Thyristoren 10-1η, die ihre Zündimpulse über die dort mit 6,7,8 bezeichneten Schaltglieder erhalten. Als Signalausgänge 24 bis 26 gemäß der vorliegenden Beschreibung, Fig. 1, kann man sich den Ausgang irgendeiner der genannten Schaltglieder 6, 7 oder 8 der DT-OS vorstellen. Indem man den Ausgang vom Schaltglied wählt, erhält man eine Kontrolle während des ganzen Signalweges bis zu den Lichtleitern 23. Das ODER-Glied 20 nach der genannten DT-OS entspricht zweckmäßigerweise den ODER-Gliedern 21 bis 23 gemäß Fig. 1 der vorliegenden Beschreibung,

Durch den hier beschiebenen Signalweg zu den Ausgängen 24 bis 26 gemäß der genannten DT-OS kann man kontrollieren, ob das Ventil in Leitrichtung eine positive Spannung hat und ob Steuerimpulse zum Steuergerät des Ventils gelangen, was bedeutet, daß das Ventil mit größter Wahrscheinlichkeit zünden wird. Das wesentlichste Hindernis für die Zündung besteht darin, daß ein oder mehrere Thyristoren auf den Zündimpuls nicht ansprechen, wodurch diese in der Regel jedoch kurzgeschlossen und durch die Überspannung zerstört werden, der sie ausgesetzt sind, wenn die anderen Thyristoren zünden. Dies hat man jedoch normalerweise vorausgesehen und eine genügend große Anzahl Thyristoren gewählt.

Bevorzugt man eine direkte Kontrolle zur Feststellung, ob das Ventil wirklich gezündet hat und stromführend geworden ist, so kann dies dadurch geschehen, daß man den Strom im Ventil beispiels-

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weise mit Hilfe eines mit dem Ventil in Reihe geschalteten Transduktors 51 mißt. Durch die gestrichelte Verbindung zum Ausgang 24 (25, 26) in Figur 3 ist angedeutet, daß das Ausgangssignal entweder vom Transduktor 51 oder von einem der Schaltglieder 6, 7, 8 genommen wird.

Fig. 1 zeigt, daß die Anordnung gemäß der Erfindung eine einfache Blockierung des Stromrichters ermöglicht, indem man ein Blockierungssignal über den Eingang/an die ODER-Glieder 31 bis 33 anschließt

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Claims

Patentansprüche:

1J Anordnung an einem Stromrichter, der wenigstens eine Ventilbrückenschaltung mit Ventilen, die in Kommutierungsgruppen aufgeteilt sind, und einem gemeinsamen Steuerimpul sgenerat or für die Ventile enthält, der über individuelle Steuerkreise an die Ventile angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung für jedes Ventil (101-106) einen Haltekreis (27-29, 21-23) für den Steuerkreis des Ventils und einen Signalausgang (24-26) zur Anzeige der Ventilzündung umfaßt, welcher Haltekreis mit seiner Eingangsseite (27-29) derart an die Signalausgänge (24-26) der Ventile in der betreffenden Kommutierungsgruppe (101, 103, 105) angeschlossen ist, daß der Haltekreis vom Signal am Signalausgang des ihm zugeordneten Ventils eingeschaltet und von den Signalen an den Signalausgängen der anderen Ventile abgeschaltet wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekreis eine bistabile Kippstufe (27-29) umfaßt, deren Ausgang über ein ODER-Glied (21-23) an den Eingang (6) am Steuerkreis (6-8) des Ventils (101-106) parallel mit dem Steuerimpulsgenerator (9) angeschlossen ist und deren einer Eingang an den Signalausgang (24-26) des zugeordneten Ventils zur Einschaltung der Kippstufe angeschlossen ist, während der andere Eingang der Kipp-

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stufe über ein ODER-Glied (31-33) an die Signalausgänge der anderen Ventile der Kommutierungsgruppe zur Ausschaltung der Kippstufe angeschlossen ist, wenn eines dieser Ventile zündet.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der Signalausgänge (24-26) an die Eingänge (27-29) der Haltekreise (27-29, 21-23) über doppelte parallele Verbindungen (24-26, 24'-26·) erfolgt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Verbindungen (24-26, 24'-26·) an eine Signalanordnung (45, 46) angeschlossen sind, die ein Signal gibt, wenn auf den beiden parallelen Verbindungen nicht gleichzeitig ein Signal vorhanden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalausgang (24-26) an Steuer- und Kontrollkreise (6-8) des Ventils angeschlossen ist, die anzeigen, ob das Ventil einen Zündimpuls erhält und zündbereit ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalausgang (24-26) eine Anzeigevorrichtung (51) für den Strom des Ventils enthält.

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