DE2807095C2 - Schaltungsanordnung zur Überwachung der Stromfehlverteilung in zwei parallelgeschalteten Stromrichterzweigen - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Überwachung der Stromfehlverteilung in zwei parallelgeschalteten Stromrichterzweigen

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DE2807095C2 DE2807095A DE2807095A DE2807095C2 DE 2807095 C2 DE2807095 C2 DE 2807095C2 DE 2807095 A DE2807095 A DE 2807095A DE 2807095 A DE2807095 A DE 2807095A DE 2807095 C2 DE2807095 C2 DE 2807095C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Stromfehlverteilung in zwei parallelgeschalteteii Stromrichterzweigen, von denen jeder aus mindestens zwei in Reihe geschalteten Stromrichterventilen besteht, wobei in einem Verbindungspunkt beider Stromrichterzweige ein die Differenz der an dieser Stelle in beiden Stromrichterzweigen fließenden Ströme erfassender Differenzstromwandler vorgesehen ist und wobei die Anoden bzw. Kathoden benachbarter Stromrichterventile in beiden Stromrichterzweigen über Querleitungen miteinander verbunden sind, in denen jeweils die Primärwicklung eines Stromwandlers angeordnet ist und wobei den Stromwandlern Schwellwertglieder zugeordnet sind und bei Ansprechen eines Schwellwertgliedes eine Schutzmaßnahme ausgelöst wird.
Bei Stromrichteranlagen großer Leistung beispielsweise im Rahmen der Hochspannungsgleichstromübertragung, werden — wegen der begrenzten Stromtragfähigkeit der zur Verfügung stehenden Stromrichterventile — parallelgeschaltete Stromrichterzweige eingesetzt, die — wegen der begrenzten Sperrspannungsbelastbarkeit der Stromrichterventile — aus mehreren in Serie geschalteten Stromrichterventilen aufgebaut sein können. Um die Überlastung einzelner Stromrichterzweige zu vermeiden, muß die gleichmäßige Stromaufteilung auf die Stromrichterzweige überwacht werden.
Aus der DE-AS 25 21 262, insbesondere Fig.4, ist eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Anoden bzw. die Kathoden benachbarter Stromrichterventile in den parallelen Stromrichterzweigen über Querleitungen miteinander verbunden sind, in denen jeweils die Primärwicklung eines Stromwandlers angeordnet ist Zusätzlich ist in einem Verbindungspunkt beider Stromrichterzweige ein Differenzstromwandler vorgesehen, der die Differenz der vor dem Verbindungspunkt in beiden Stromrichterzweigen fließenden Ströme erfaßt. Die an einer Bürde abgegriffene Ausgangsspannung des Differenzstromwandlers und der Stromwandler ist jeweils einem Schwellwertglied zugeführt, bei dessen Ansprechen eine Nachzündeinrichtung aktiviert wird, die dann die Steuerstrecke des den kleineren Teillaststrom führenden Ventils mit Zündimpulsen ansteuert. Übersteigt somit der Querstrom in einer Querleitung einen vorgegebenen Betrag, so erfolgt eine Nachzündung eines Stromrichterventils. Ein erheblicher Quer-
strom tritt dann auf, wenn eines der Ventile der Stromrichterzweige auf einen ersten Zündimpuls hin nicht leitend wurde.
Bei einer derartigen Schaltungsanordnung wird somit nicht der Strom in den einzelnen Stromriciiterventilen exakt erfaßt, sondern es wird lediglich aus einem überhöhten Querstrom auf mangelnde Leitfähigkeit eines Stromrichterventils rückgeschlossen. Bei einer derartigen Parallelschaltung von aus einer Vielzahl von in Serie geschalteten Stromrichterventilen bestehenden Stromrichter?weigen kann jedoch der Fall auftreten, daß in den Querleitungen gleichgerichtete Ströme auftreten, die in ihrer Höhe unter der Ansprechschwelle des Schwellwertgliedes; bleiben, die sich aber zum Ende des Stromrichterzv/eiges hin zu einem eine Überlastung der endseitigen Stromrichterventile führenden Gesamtstrom addieren, der zur Zerstörung dieser Stromrichterventile führen kann. Dieser beschriebene Störungsfall kann mit der aus der genannten DE-AS 25 21 262 bekannten Schaltungsanordnung nicht erfaßt werden.
Um auch diesen Störungsfall zu erfassen, erscheint es an sich notwendig, den in jedem Stromrichterventil fließenden Strom durch einen eigenen Stromwandler zu erfassen. Dies macht jedoch einen hohen Aufwand an Stromwandlern erforderlich, wobei durch die in den Längszweig einzubringenden Stromwandler eine Widerstandserhöhung der Stromrichterzweige unvermeidlich ist Die Einbringung von Stromwandlern in die Längszweige bedeutet einen erheblichen Aufwand, da die Einbringung von Stromwandlern in die Längszweige das Auftrennen der elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Stromrichterventilen eines beispielsweise bereits vorgefertigten Stromrichterzweiges erforderlich macht
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stromfehlverteilung in benachbarten Stromrichterventilen von parallelgeschalteten Stromrichterzweigen zu ermitteln, ohne daß jedem Stromrichterventil ein eigener Stromwandler im Längszweig zuzuordnen ist
Unter Stromfehlverteilung wird dabei im folgenden die Abweichung des in einem Stromrichterventil fließenden Stromes vom halben Wert des im Verbindungspunkt beider Stromrichterzweige fließenden Gesamtstromes der Stromrichterzweige verstanden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgangsspannung des Differenzstromwandlers einem Verstärker zugeführt ist dessen Ausgangssignal über einen Absolutwertbildner einem Schwellwertglied zugeführt ist daß eine der Anzahl der Querleitungen entsprechende Anzahl von Summierverstärkern vorgesehen ist deren Ausgangssignale über Absolutwertbildner weiteren Schwellwertgliedern zugeführt sind, daß am einen Additionseingang der Summierverstärker jeweils die Ausgangsspanrung des zugehörigen Stromwandlers, am anderen Additionseingang der Summierverstärker das Ausgangssignal des jeweils vorangehenden Summierverstärkers bzw. Verstärkers ansteht und daß sich die Verstärkungsfaktoren des Verstärkers und der Summierverstärker wie 0,5 :1 verhalten.
Gleichwirkend zur angegebenen Bemessung der Verstärkungsfaktoren ist es, wenn bei Gleichheit der Verstärkungsfaktoren von Verstärker und Summierverstärkern die Bürdenwiderstände des Differenzstromwandlers und der Stromwandler sich wie 0,5 :1 verhalten.
Durch Schwellwertglieder, deren Schwellwert einstellbar ist, läßt sich eine aufwandsarme Anpassung der Auslöseschwelle für eine Schutzmaßnahme an die Größe der kritischen Stromfehlverteilung bewerkstelligen. Die Ausgangssignale der Summierverstärker bzw. des Verstärkers können auch für Meßzwecke verwendet werden und ermöglichen die kontinuierliche Verfolgung der einzelnen Stromfehlverteilungen.
Die Erfindung gründet sich auf der Erkenntnis, daß — ausgehend von der Ausgangsspannung des Differenzstromwandlers, die der doppelten Stronrfehlverteilung
ίο in den dem Differenzstrom wandler nächstliegenden parallelen Stromrichterventilen entspricht — durch vorzeichenrichtige Addition der Ausgangsspannung des dem Differenzstromwandler nächstliegenden Stromwandlers die Stromfehlverteilung in den einander entsprechenden, parallelliegenden Stromrichterventilen beider Stromrichterzweige erfaßt ist die diesem Stromwandler zugeordnet sind. Es kann somit jeweils aus der ermittelten Stromfehlverteilung des vorangehenden, parallelliegenden Stromrichterventilpaares durch Addition der Ausgangsspannung des nächst folgenden Stromwandlers die Stromfehlverteilung des nächstliegenden, parallelgeschalteten Stromrichterventilpaares bestimmt werdea Dies eröffnet die Möglichkeit mit einer vergleichsweise geringen Anzahl von Stromwandlern, die dazu noch ohne Auftrennung der Längsverbindung mit geringem Aufwand zwischen die einzelnen Stromrichterventile der Stromrichterzweige eingebracht werden können, die Stromfehlverteilung exakt zu erfassen. Die Addition des der Stromfehlvertei-
jo lung im vorangehenden Stromrichterventilpaar entsprechenden Signals mit dem nächstliegenden Querstrom erfolgt durch jeweils einen Summierverstärker, dessen Ausgangssignal einerseits zur Ermittlung der im folgenden, parallelliegenden Stromrichterventilpaar auftretenden Stromfehlverteilung dient andererseits über einen Absolutwertbildner einem Schwellwertglied zugeführt ist, bei dessen Ansprechen, das auf eine exzessive, eines der einander entsprechenden, parallelliegenden Stromrichterventile gefährdete Stromfehl- verteilung hinweist eine Schutzmaßnahme eingeleitet wird. Diese Schutzmaßnahme wird im allgemeinen darauf gerichtet sein, den Stromfluß in den Stromrichterzweigen zu unterbrechen und eine Meldung des Gefahrenzustandes zu veranlassen.
«-. Um eine einfache und kostengünstige Montage zu ermöglichen, können der Differenzstromwandler und die Stromwandler als Durchsteckwandler ausgeführt sein. Aus demselben Grunde ist es vorteilhaft, die unmittelbar vor dem Verknüpfungspunkt liegenden
so Leiterstücke beider Stromrichterzweige gegensinnig durch die Meßöffnungen des Differenzstromwandlers hindurchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsstrom sind als Verstärker und Summierverstärker Operationsverstärker eingesetzt, da diese als raumökonomische und zuverlässige Bauelemente kostengünstig zur Verfügung stehen.
Anstelle jeweils eines Absolutwertbildners kann das Ausgangssignal jedes Verstärkers und des Summierverstärkers jeweils einem ersten Schwellwertglied und über ein Invertierglied einem zweiten Schwellwertglied zugeführt sein. Ein Invertierglied ist durch bekannte Beschallung eines Operationsverstärkers realisierbar. Auen die Schwellwertglieder können als Ooe: utionsver-
b5 stärker ausgeführt sein, an deren nichtinvertierendem Eingang ein einheitlicher Gleichspannungswert als Schwellwert ansteht. Damit spricht jedes Schwellwertglied bei einem bestimmten, mit dem Schwellwert der
anderen Schwellwertglieder übereinstimmenden Wert der Stromfehlverteilung an.
Als bei Ansprechen eines Schwellwertgliedes ausgelöste Schutzmaßnahme können beide Stromrichterzweige durch einen Schalter abgeschaltet werden. Ansteüi; des ibgeschalteien Stromrichterzweigpaares kium beispielsweise ein redundant vorhandenes Stromrichterzweigpaar in Betrieb genommen werden. Bei einem selbstgeführten Stromrichter können bei Ansprechen eines Schwellwertgliedes die steuerbaren Strom- 1« richterventile des Stromrichterzweigpaares gelöscht werden. Eine Löscheinrichtung ist bei derartigen Stromrichtern ohnehin vorhanden.
Auch bei Parallelschaltung von mehr als zwei solchen Stromrichterzweigen, von denen jeder aus mindestens zwei in Reihe geschalteten Stromrichterventilen besteht, kann durch vorzeichenrichtige Erfassung der Querströme und der Stromfehlverteilung in den Stromrichterzweigen unmittelbar vor dem Verknüpfungspunkt durch vorzeichenrichtige Addition der 2u Querströme mit den der Stromfehlverteilung entsprechenden Signalen in den vorangehenden, einander entsprechenden Stromrichterventilen der beteiligten Stromrichterzweige die Stromfehlverteilung für alle entsprechenden Stromrichterventile der Stromrichterzweige in analoger Weise ermittelt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den F i g. 1 und 2 näher erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Stromfehlverteilung in zwei parallelgeschalteten Stromrichterzweigen, von denen jeder aus drei in Reihe geschalteten Stromrichterventilen besteht, und
Fig.2 eine alternative Ausführungsform für den Absolutwertbildner mit zwei nachgeordneten Schwellwertgliedern.
Im linken Teil der F i g. 1 sind zwei parallelgeschaltete Stromrichterzweige 1 und 2 dargestellt Der Stromrichterzweig 1 besteht aus den drei als Stromrichterventile eingesetzten Thyristoren 3, 4 und 5. Der 4(1 Stromrichterzweig 2 besteht aus den drei in Serie geschalteten Thyristoren 3', 4' und 5'. Die Stromrichterzweige 1 und 2 sind in den Verbindungspunkten 6 und 7 miteinander zur Parallelschaltung verknüpft Die Anoden der benachbarten Stromrichterventile 3 und 3', bzw. die Kathoden der benachbarten Stromrichterventile 4 und 4' sind durch eine Querleitung 8 miteinander verbunden. In der Querleitung 8 liegt die Primärwicklung eines Stromwandlers 9. Die Sekundärwicklung des Stromwandlers 9 ist an einen Bürdenwiderstand 10 angeschlossen, von dem eine dem Querstrom iq\ proportionale Ausgangsspannung abgegriffen wird. Die Anoden der benachbarten Stromrichterventile 4 und 4', bzw. die Kathoden der benachbarten Stromrichterventile 5 und 5' sind durch eine Querleitung 11 miteinander verbunden, die die Primärwicklung eines Stromwandlers 12 enthält Die Sekundärwicklung des Stromwandlers 12 speist einen Bürdenwiderstand 13, der eine dem in der Querleitung 11 fließenden Querstrom Jq 2 proportionale Ausgangsspannung liefert Zur Ermittlung der Stromfehlverteilung des die benachbarten Thyristoren 3 und 3' durchfließenden Stromes ist in den zugehörigen kathodenseitigen Leitungsstücken 14 und 15 ein Differenzstromwandler 16 angeordnet, an dessen Bürdenwiderstand 17 eine der Stromdifferenz in den Thyristoren 3 und 3' proportionale Ausgangsspannung abfällt
Im folgenden wird gezeigt wie aus den Querströmen die Stromverteilung in allen benachbarten Thyrislorpaaren ermittelt werden kann. Dabei bedeutet:
/: Gesamtstroni, der sich im Verbindungspunkt 7 auf die beiden Stromrichterzweige 1 und 2 aufteilt,
.,: Strom über einen Thyristor bei idealer Aufteilung,
/„, /„·: Strom in den Thyristoren η, α'
ip Fehlautteilung in einem Thyristorpaar
Damit ergibt sich aus der Schaltung:
Mit Iq wird somit der vom Differenzstromwandler 16 erfaßte Unterschied zwischen den die Thyristoren 3 und 3' durchfließenden Strömen h und iy bezeichnet. Aus den obigen Beziehungen ergibt sich somit für die Stromfehl verteilung ;>3 in den Thyristoren 3 und 3':
if 3 = '3 ~ ~2 = "γ ■
Somit ist die Stromfehlverteilung ifs zwischen den Thyristoren 3 und 3' gleich der Hälfte der durch den Differenzstromwandler 16 ermittelten Stromdifferenz.
Davon ausgehend wird die Stromfehlverteilung im nächsten Thyristorpaar 4, 4' errechnet Durch Anwendung der Knotenpunktregel erhält man für die Ströme im Knotenpunkt 18:
U =
2 '
Daraus ergibt sich für die Stromfehlverteilung />4 in den Thyristoren 4 und 4':
/f4 = '4 - -ψ = ίρι +
'/4 — IgI + If 3 ·
In analoger Weise ergibt sich für die Stromfehlverteilung /fs in dem Thyristorpaar 5 und 5':
AIs allgemeine Gesetzmäßigkeit ergibt sich somit die Stromfehlverteilung eines Thyristorpaares als die Summe aus dem Querstrom des betrachteten Thyristorpaares und der Stromfehlverteilung des vorangehender Thyristorpaares.
Die von den Stromwandlern 9 und 12 sowie denn Differenzstromwandler 16 gelieferten, den Querströmen bzw. der Stromdifferenz proportionale Ausgangsspannungen werden in dem in Fig. 1 rechts dargestellten Teil der Schaltungsanordnung weiter verarbeitet Wesentlich ist bei den Stromwandlern sowie dem Differenzstromwandler, daß die Ströme vorzeichenrichtig erfaßt und verarbeitet werden. Als Stromwandler 9 und 12 sowie als Differenzstromwandler 16 können Durchsteckstromwandler eingesetzt werden, die besonders montagefreundlich sind. Ist der Differenzstromwandler 16 als Durchsteckstromwandler ausgeführt, so sind die unmittelbar vor dem Verknüpfungspunkt 6 liegenden Leitungsstücke 14 und 15 gegensinnig durch die Meßöffnungen des Differenzstromwandlers 16
hilldurchzuführen.
Die Ausgangsspannung des Differenzstromwandlers 16 wird über einen Vorwideriiinci 19 einem Verstärker
20 /ngeführi, der im Auslührungsbeispiel als Operationsverstärker mit einem kuekführwiderstand 21 ■"> ausgeführt ist. Die Bemessung der V/Mierstände 19 und
21 erfolgt derart, daß ein Verstärkungsfaktor von 0,5 erreicht ist. Damit steht am Ausgang des Verstärker ·~>η der Strornichiverteilung in dem Thyristorpaar 3, 3' proportionales Signal an. Dieses Signal ist einem i< > Absoiutwertbildner22 zugeführt, dessen Ausgangsspannung unabhängig vom Vorzeichen der Eingangsspannung proportional zur Eingangsspannung ist. Nachfolgend ist ein Schwellwertglied 23 angeordnet, das — wenn seine Eingangsspannung einen vorgegebenen !"> Schweilwert überschreitet — ein Ausgangssignal an ein Relais 24 abgibt, das beispielsweise die Abschaltung der aufgrund einer erheblichen Stromfehlverteilung im Thyristorpaar 3,3' gefährdeten Thyristorzweige 1 und 2 bewirkt oder die gesamte Stromrichterschaltung stilllegt.
Zur Ermittlung und Überwachung der Stromfehlverteilung i>4 im nächsten Thyristorpaar 4,4' wird das dem Querstrom i'q 1 entsprechende Signal zusammen mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 20 den Addiereingän- 2r> gen eines Summierverstärkers 26 zugeführt. Als Summierverstärker 26 dient in bekannter Beschallung ein Operationsverstärker dessen invertierendem Eingang die zu addierenden Spannungen über die Widerstände 25 und 27 zugeleitet sind, wobei der Operationsverstärker durch einen Rückführwiderstand 28 überbrückt ;st Der Summierverstärker 26 bildet die Summe aus der Stromfehlverteilung des vorangehenden Thyristorpaares 3,3' und dem Querstrom iq 1, die — wie oben ausgeführt — der Stromfehlverteilung im Thyri- 3r> storpaar 4, 4' entspricht Dieses Ausgangssignal des Summierverstärkers 26 ist über einen Absolutwertbildner 29 einem Sehwellwertglied 30 zugeführt, bei dessen eine extreme Stromfehlverteilung im Thyristorpaar 4,4' signalisierendem Ansprechen das nachgeschaltete Relais 31 eine die gefährdeten Stromrichterzweige schützende Maßnahme auslöst
Die Erfassung und Überwachung der Stromfehlverteilung im Thyristorpaar 5,5' erfolgt in analoger Weise durch Addition der ermittelten Stromfehlverteilung />« für das Thyristorpaar 4, 4' und des Querstroms /ς>2 im Stromwandler 12 durch den Summierverstärker 32 mit seinen Beschaltungswiderständen 33, 34 und 35. Auch hier wird — wie bereits oben erläutert — das Ausgangssignal des Summierverstärkers 32 über einen Absolutwertbildner 36 einem Sehwellwertglied 37 zugeführt, bei dessen Ansprechen ein eine Schutzmaßnahme bewirkendes Relais 38 aktiviert wird.
Beim Verstärker 20 sowie den Summierverstärkern 26 und 32 wurde bislang davon ausgegangen, daß der Verstärker 20 einen Verstärkungsfaktor von 0,5, die Summierverstärker 26 und 32 dagegen einen Verstärkungsfaktor von 1 aufweisen. Der Verstärker 20 sowie die beiden Summierverstärker 26 und 32 können jedoch auch höhere oder niedrigere Verstärkungsfaktoren besitzen. Wesentlich ist lediglich, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 20 lediglich die Hälfte des übereinstimmenden Verstärkungsfaktors der Summierverstärker 26 und 32 aufweist Es ist auch möglich, als Verstärker 20 und Summierverstärker 26 und 32 Verstärker mit gleichem Verstärkungsfaktor einzusetzen. In diesem Fall müssen jedoch die Widerstände 27 und 25 ein Größenverhältnis von 0,5 zu 1 aufweisen, um »υ berücksichtigen, daß die vom Differenzstromwandler 16 ermittelte Stromdifferenz der doppelten Stromfehlverteilung in den Thyristoren 3 und 3' entspricht. In diesem Fall muß auch der Schwellwerl des Schwellwert gliedes 23 gegenüber den restlichen Schwellwertgliedern verdoppelt werden. Bei gleichem Verstärkungsfaktor des Verstärkers 20 und der Summierverstärker 26, 32 können alternativ auch die Bürdenwiderstände 17 und 10, 13 im Widersiandsverhältnis von 0,5 zu 1 dimensioniert sein, um an den Ausgängen des Verstärkers 20 und der Summierverstäfker 26, 32 ein exaktes Abbild der Stromfehlverteilung zu erzeugen.
Als durch die Aktivierung der Relais 24, 31 und 38 ausgelöste Schutzmaßnahme neben Abschaltung der gefährdeten Stromrichterzweige oder Stillegen der gesamten Stromrichterschaitung kommt bei selbstgeführten Stromrichter!) noch das Löschen der gefährdeten Stromrichter2weige durch die ohnehin bei einem selbstgeführten Stromrichter vorhandene Löscheinrichtung in Frage.
Die in F i g. 1 in dem gestrichelten Rechteck 39 enthaltene Serienschaltung von Absolutwertbildner 22 und Sehwellwertglied 23 kann durch eine Schaltungsanordnung nach F i g. 2 ersetzt werden. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 20 steht hierbei direkt am invertierenden Eingang eines als Sehwellwertglied dienenden Operationsverstärkers 40 an. Am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 liegt eine Gleichspannung U5, die die Größe des Schwellwertes festlegt Bei Überschreitung des Schwellwertes wird ein Relais 41 zur Auslösung einer Schutzmaßnahme aktiviert. Da der vom Differenzstromwandler 16 erfaßte Differenzstrom /<? und die von den Stromwandlern erfaßten Querströme /ς>ι und /ς>2 in unterschiedlichen Richtungen fließen können und dies durch den Differenzstromwandler 16 sowie die beiden Stromwandler 9 und 12 vorzeichenrichtig erfaßt wird, können die Ausgangssignale der Summierverstärker 20, 26 und 32 unterschiedliche Polarität aufweisen. Da der als Sehwellwertglied eingesetzte Operationsverstärker 40 lediglich für die Schwellwerterfassung eines Ausgangssignals einer bestimmten Polarität geeignet ist, wird das Ausgangssignal des Verstärkers 20 über ein Invertierglied 42 dem invertierenden Eingang eines als Sehwellwertglied dienenden Operationsverstärkers 43 zugeführt Am nichtinvertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers 43 steht ebenfalls die Spannung Us an, die den Ansprechwert des Schwellwertgliedes festlegt Bei Ansprechen des als Schwellwertglied dienenden Operationsverstärkers 43 wird über das nachgeschaitete Relais 44 eine der oben beschriebenen Schutzmaßnahmen ausgelöst Die im gestrichelt eingezeichneten Rahmen 45 enthaltene Schaltungsanordnung kann anstelle jeder Serienschaltung der Absolutwertbildner 22, 29,36 und der Schwellwertglieder 23,30,37 in F i g. 1 eingesetzt werden. Der Operationsverstärker 40 dient dabei als Sehwellwertglied für das Ausgangssignal der einen Polarität des Verstärkers 20 bzw. der Summierverstärker 26,32, der Operationsverstärker 43 als Sehwellwertglied für das Ausgangssignal der anderen Polarität
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine exakte Überwachung der Stromfehlverteilung für jedes benachbarte, parallelgeschaltete Thyristorpaar in parallelgeschalteten Stromrichterzweigen vorgegeben ist Dieses Ergebnis wird mit einem vergleichsweise geringen Aufwand an Stromwandlern erreicht
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909633/39*

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Stromfehlverteilung in zwei parallelgeschalteten Stromrichterzweigen, von denen jeder aus mindestens zwei in Reihe geschalteten Stromrichterventilen besteht, wobei in einem Verbindungspunkt beider Stromrichterzweige ein die Differenz der an dieser Stelle in beiden Stromrichterzweigen fließen- ι ο den Ströme erfassender Differenzstromwandler vorgesehen ist und wobei die Anoden bzw. Kathoden benachbarter Stromrichterventile in beiden Stromrichterzweigen über Querleitungen miteinander verbunden sind, in denen jeweils die Primärwicklung eines Stromwandlers angeordnet ist, und wobei den Stromwandlern Schwellwertglieder zugeordnet sind und bei Ansprechen eines Schwellwertgliedes eine Schutzmaßnahme ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Differenzstromwandlers (16) einem Verstärker zugeführt ist, dessen Ausgangssignal über einen Absolutwertbildner (22) einem Schwellwertglied (23) zugeführt ist, daß eine der Anzahl der Querleitungen (8,11) entsprechende Anzahl von Summierverstärkern (26,32) vorgesehen ist, deren Ausgangssignale über Absolutwertbildner (29, 36) weiteren Schwellwertgliedern (30, 37) zugeführt sind, daß am einen Additionseingang (25, 34) der Summierverstärker (26, 32) jeweils die Jo Ausgangsspannung des zugehörigen Stromwandlers (9, 12), am anderen Additionseingang (27, 33) der Sumniierverstärker (26, 32) das Ausgangssignal des jeweils vorangehenden Summierverstärkers (26,32) bzw. Verstärkers (20) ansteht und daß sich die Verstärkungsfaktoren des Verstärkers (20) und der Summierverstärker (26,32) wie 0,5 zu 1 verhalten.
2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzstromwandler (16) und die Stromwandler (9, 12) als Durchsteckstromwandler ausgeführt sind.
3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar vor dem Verknüpfungspunkt (6) liegenden Leitungsstükke (14, 15) beider Stromrichterzweige (1, 2) gegensinnig durch die Meßöffnungen des Differenzstromwandlers (16) hindurchgeführt sind.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärker (20) und Summierverstärker (26, 32) Operationsverstärker eingesetzt sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Verstärkers (20) und der Summierverstärker (26, 32) jeweils einem ersten Schwellwertglied (40) und über ein Invertierglied (42) einem zweiten Schwellwertglied (43) zugeführt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bo Schwellwertglieder (23, 30, 37) als Operationsverstärker (40,43) ausgeführt sind, an deren nichtinvertierendem Eingang ein einheitlicher Gleichspannungswert (Us)z\s Schwellwert ansteht.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Patentan- b5 sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als bei Ansprechen eines Schwellwertgliedes (23, 30,37, 40, 43) ausgelöste Schutzmaßnahme beide Stromrichterzweige (1,2) durch einen Schalter abgeschaltet werden.
8. Schiitungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 für einen selbstgeiuhrten Stromrichter, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen eines Schwellwertgliedes (23,30,37) als Schutzmaßnahme die steuerbaren Stromrichterventile (3, 3', 4, 4', 5, 5') beider Stromrichterzweige (Ii 2) gelöscht werden.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmaßnahme durch Relais (24, 31, 38, 41, 44) ausgelöst wird, die den Schwellwertgliedern (23,30, 37,40,43) nachgeschaltet sind.
DE2807095A 1978-02-20 1978-02-20 Schaltungsanordnung zur Überwachung der Stromfehlverteilung in zwei parallelgeschalteten Stromrichterzweigen Expired DE2807095C2 (de)

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