RU2269139C1 - Method for determining unevenness of currents distribution in group of parallel gates - Google Patents
Method for determining unevenness of currents distribution in group of parallel gates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269139C1 RU2269139C1 RU2004115452/28A RU2004115452A RU2269139C1 RU 2269139 C1 RU2269139 C1 RU 2269139C1 RU 2004115452/28 A RU2004115452/28 A RU 2004115452/28A RU 2004115452 A RU2004115452 A RU 2004115452A RU 2269139 C1 RU2269139 C1 RU 2269139C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- valves
- gates
- parallel
- excess
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано при разработке и испытаниях статических преобразователей электроэнергии непосредственно в процессе эксплуатации под рабочим напряжением.The invention relates to techniques for electrical measurements and can be used in the development and testing of static power converters directly during operation under operating voltage.
Например, система тиристорного возбуждения типа ТВГ-1000, используемая для питания обмотки возбуждения гидрогенераторов, включает в себя вентильный (тиристорный) преобразователь, выполненный по трехфазной мостовой схеме. В каждое плечо моста включено 6 вентилей, включенных параллельно.For example, a thyristor excitation system of the type TVG-1000, used to power the excitation winding of hydrogenerators, includes a valve (thyristor) converter made according to a three-phase bridge circuit. 6 gates connected in parallel are included in each shoulder of the bridge.
Разработанный способ может быть использован в энергетике.The developed method can be used in the energy sector.
Известен способ определения неравномерности распределения токов в группе параллельных вентилей, заключающийся в измерении среднего за период тока каждой ветви, в измерении на внекоммутационном интервале времени мгновенного значения тока каждой ветви (А.с. СССР №1644041, кл. G 01 R 19/00, Н 02 Н 3/32, 1989).There is a method of determining the uneven distribution of currents in a group of parallel valves, which consists in measuring the average for the current period of each branch, in measuring the non-switching time interval of the instantaneous current value of each branch (AS USSR No. 1644041, CL G 01 R 19/00, H 02 H 3/32, 1989).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в данном способе:The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method include the fact that in this method:
1) не производят контроль параметров вентильных преобразователей непосредственно в процессе эксплуатации вентилей на электрических подстанциях под действием рабочего напряжения;1) do not control the parameters of valve converters directly during operation of valves at electrical substations under the influence of operating voltage;
2) для оценки неравномерности токов необходимо отключать преобразователь,2) to assess the unevenness of the currents, it is necessary to disconnect the converter,
3) сложно оценивать процесс старения вентилей преобразователя, работающего на подстанции под напряжением в течение многих лет эксплуатации;3) it is difficult to evaluate the aging process of the valves of a converter operating at a substation under voltage for many years of operation;
4) невозможно оценить техническое состояние совокупности вентилей, работающих на подстанции с целью выявления наиболее состаренных вентилей.4) it is impossible to assess the technical condition of the set of valves operating at the substation in order to identify the most aged valves.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению является принятый за прототип способ дистанционного контроля распределения напряжения на последовательно соединенных элементах высоковольтной установки, например в гирлянде изоляторов линии электропередач высокого напряжения, заключающийся в том, что в процессе эксплуатации элементов высоковольтной установки измеряют интенсивность оптического излучения этих элементов, определяют превышение температуры каждого элемента над температурой окружающей среды и вычисляют величину напряжения на каждом элементе, например изоляторе гирлянды линии электропередач (А.с. СССР, №911345, МПК3 G 01 R1 9/00 «Способ дистанционного контроля распределения напряжения на последовательно соединенных элементах высоковольтной установки», заявл. 03.05.79, опубл. 07.03.82, бюлл. №9, автор Поляков B.C.).The closest method of the same purpose to the claimed invention is the prototype method for remote control of voltage distribution on series-connected elements of a high-voltage installation, for example, in a string of insulators of a high-voltage power line, which means that during the operation of elements of a high-voltage installation, the optical radiation intensity of these elements, determine the excess temperature of each element over the ambient temperature and you calculate the voltage value for each element, for example, an insulator of a garland of a power line (AS USSR, No. 911345, IPC 3 G 01 R1 9/00 "Method for remote monitoring of voltage distribution on series-connected elements of a high-voltage installation", application 03.05.79, publ. 07.03.82, bulletin No. 9, author Polyakov BC).
Однако в данном способе на основе дистанционного измерения температуры производят единственно расчет величины напряжения, падающего на отдельных элементах высоковольтной конструкции, что существенно ограничивает эффективность оперативного контроля и диагностических параметров других устройств при подобном методе технической диагностики.However, in this method, based on remote temperature measurement, only the voltage value falling on individual elements of the high-voltage structure is calculated solely, which significantly limits the effectiveness of operational monitoring and diagnostic parameters of other devices with a similar method of technical diagnostics.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи определения неравномерности распределения токов в группе параллельных вентильных ветвей непосредственно в процессе эксплуатации с целью оперативной диагностики и изъятия из эксплуатации вентилей, имеющих аномальные характеристики, для последующего метрологического анализа.The invention is aimed at solving the problem of determining the uneven distribution of currents in a group of parallel valve branches directly during operation for the purpose of operational diagnostics and decommissioning of valves having anomalous characteristics, for subsequent metrological analysis.
Поставленная задача достигается тем, что непосредственно в процессе эксплуатации производится дистанционный тепловой контроль характеристик параллельных вентилей, основанный на измерении интенсивности оптического излучения вентилей, находящихся под напряжением в интервале времени, превышающего длительность переходных процессов, на определении температуры их поверхности и на определении превышения температуры каждого вентиля над температурой окружающей среды, отличающийся тем, что температуру окружающей среды определяют в области каждого горизонтального ряда вентилей, величину тока, протекающего в каждом вентиле вычисляют по формулеThe task is achieved by the fact that directly during operation, remote thermal control of the characteristics of parallel valves is carried out, based on measuring the intensity of the optical radiation of the valves that are energized for a time interval exceeding the duration of the transient processes, determining the temperature of their surface and determining the temperature rise of each valve above ambient temperature, characterized in that the ambient temperature is determined in the region ty of each horizontal row of valves, the magnitude of the current flowing in each valve is calculated by the formula
а сравнение токов в вентилях осуществляют по формулеand the comparison of currents in the valves is carried out according to the formula
где Ii Ik - сила тока, протекающая в i и k вентилях; I - суммарная сила тока в параллельных вентилях одного плеча; ΔTi, ΔTk - превышение температуры поверхности вентилей i и k над температурой окружающей среды горизонтального ряда; ∑ΔTi - сумма превышений температуры поверхности всех параллельно соединенных вентилей.where I i I k is the current flowing in i and k valves; I is the total current strength in the parallel valves of one arm; ΔT i , ΔT k is the excess of the surface temperature of the valves i and k over the ambient temperature of the horizontal row; ∑ΔT i is the sum of the surface temperature excesses of all valves connected in parallel.
Техническим результатом является повышение эффективности и упрощения оперативного контроля при технической диагностике путем оценки силы тока в параллельно соединенных вентилях.The technical result is to increase the efficiency and simplify operational control during technical diagnostics by evaluating the current strength in parallel connected valves.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается следующим образом.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved as follows.
Например, система тиристорного возбуждения гидрогенераторов типа ТВГ-1000 выполнена в отдельном металлическом шкафу, в котором расположен тиристорный (вентильный) преобразователь с шестью плечами моста. В каждое плечо моста включено шесть параллельно включенных идентичных вентилей.For example, the thyristor excitation system of TVG-1000 type hydrogenerators is made in a separate metal cabinet in which a thyristor (valve) converter with six bridge arms is located. Six parallel gates are included in each shoulder of the bridge.
Преобразователь, содержащий в целом 36 вентилей, расположен в вертикальной плоскости так, что по 6 вентилей находится каждом ряду. Охлаждение вентилей осуществляют естественным потоком воздуха: вход - через переднюю стенку шкафа, выход - через верхнюю крышку с жалюзями, так что параллельно включенные вентили одного плеча в горизонтальном ряду находятся в одинаковых тепловых условиях.A transducer containing a total of 36 gates is located in a vertical plane so that 6 gates are located in each row. The valves are cooled by a natural air flow: the entrance is through the front wall of the cabinet, the exit is through the top cover with shutters, so that the parallel valves of one arm in a horizontal row are in the same thermal conditions.
Путем регистрации оптического инфракрасного излучения с помощью тепловизора определяют температуру параллельно соединенных вентилей и температуру среды каждого горизонтального ряда, превышение температуры поверхности отдельных вентилей над температурой окружающей среды в каждом из горизонтальных рядов.By registering optical infrared radiation with a thermal imager, the temperature of the parallel-connected valves and the temperature of the medium of each horizontal row, the excess of the surface temperature of the individual valves over the ambient temperature in each of the horizontal rows are determined.
При параллельно соединенных вентилях превышение температуры поверхности однозначно связано с силой тока, протекающего в отдельном вентиле. Приведенные аналитические соотношения позволяют однозначно вычислить величину силы тока Ii по величине температурного превышения ΔТi. каждого вентиля над температурой окружающей среды горизонтального ряда.With valves connected in parallel, the excess of the surface temperature is unambiguously related to the strength of the current flowing in a separate valve. The analytical relationships given allow us to unambiguously calculate the magnitude of the current strength I i from the magnitude of the temperature excess ΔT i . of each valve above the ambient temperature of the horizontal row.
Например, в верхнем горизонтальном ряду находятся параллельно соединенные вентили с номерами №1 и №2 с температурами T1=53,5°С и T2=56,6°С; температура среды в верхнем горизонтальном ряду равна Т0=32,1°С. Следовательно, с учетом формулы (2) отношение токов в вентилях равно I1/I2=(53,5-32.7)/(56.6-32.7)=0.87, что свидетельствует об относительно равномерном распределении токов в вентилях №1 и №2.For example, in the upper horizontal row are parallel connected valves with numbers No. 1 and No. 2 with temperatures T 1 = 53.5 ° C and T 2 = 56.6 ° C; the temperature of the medium in the upper horizontal row is equal to T 0 = 32.1 ° C. Therefore, taking into account formula (2), the ratio of currents in valves is I 1 / I 2 = (53.5-32.7) / (56.6-32.7) = 0.87, which indicates a relatively uniform distribution of currents in valves No. 1 and No. 2.
В то же время, в нижнем горизонтальном ряду параллельно соединенные вентили с номерами №31 и №32 имеют температуры T31=40,9°C, T32=26,8°С при температуре среды в нижнем горизонтальном ряду 26,7°С. Следовательно, с учетом формулы (2) отношение токов в вентилях равно I31/I32=(40,9-26,7)/(26,8-26,7)=142. Это показывает, что токи в параллельных вентилях №31 и №32 значительно отличаются по величине, и вентиль №32 электрически не нагружен по сравнению с вентилем №31.At the same time, in the lower horizontal row, parallel connected valves with numbers 31 and 32 have temperatures T 31 = 40.9 ° C, T 32 = 26.8 ° C at a medium temperature in the lower horizontal row 26.7 ° C . Therefore, taking into account formula (2), the ratio of currents in the valves is I 31 / I 32 = (40.9-26.7) / (26.8-26.7) = 142. This shows that the currents in parallel valves No. 31 and No. 32 are significantly different in magnitude, and valve No. 32 is not electrically loaded compared to valve No. 31.
При практической реализации предлагаемого способа анализируемые конструкции, например параллельно соединенные вентили одного плеча, должны находиться под напряжением в течение интервала времени, достаточного для окончания возможных переходных процессов и наступления на каждом из них установившегося температурного режима.In the practical implementation of the proposed method, the analyzed structures, for example, parallel-connected valves of one shoulder, must be energized for an interval of time sufficient to end possible transient processes and the occurrence of a steady temperature regime on each of them.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества.The proposed method has the following advantages.
Во-первых, возможно сравнение силы тока в параллельно соединенных вентилях, а также силы тока в вентилях различных фаз.Firstly, it is possible to compare the current strength in parallel connected valves, as well as the current strength in valves of various phases.
Во-вторых, можно выявить дефектные вентили с аномально большими токами или с отсутствием тока непосредственно в процессе эксплуатации.Secondly, it is possible to identify defective valves with abnormally high currents or with a lack of current directly during operation.
В-третьих, возможно обнаруживать аномальные температурные режимы отдельных вентилей даже при отсутствии сигналов штатной аварийной сигнализации.Thirdly, it is possible to detect abnormal temperature conditions of individual valves even in the absence of regular alarm signals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004115452/28A RU2269139C1 (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Method for determining unevenness of currents distribution in group of parallel gates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004115452/28A RU2269139C1 (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Method for determining unevenness of currents distribution in group of parallel gates |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2269139C1 true RU2269139C1 (en) | 2006-01-27 |
Family
ID=36047951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004115452/28A RU2269139C1 (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Method for determining unevenness of currents distribution in group of parallel gates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2269139C1 (en) |
-
2004
- 2004-05-21 RU RU2004115452/28A patent/RU2269139C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Albizu et al. | Tension and ampacity monitoring system for overhead lines | |
| CN102313852B (en) | Optical-fiber intelligent sensing power cable running state monitoring method and apparatus thereof | |
| Mishra et al. | Condition assessment of power transformer insulation using short-duration time-domain dielectric spectroscopy measurement data | |
| Martovetsky et al. | ITER central solenoid insert test results | |
| Castellon et al. | Review of space charge measurements in high voltage DC extruded cables by the thermal step method | |
| CN108614204A (en) | A kind of IGBT device low-frequency noise method for evaluating reliability | |
| RU2720638C1 (en) | Device for monitoring and diagnostics of high-voltage linear polymer insulators | |
| RU2269139C1 (en) | Method for determining unevenness of currents distribution in group of parallel gates | |
| Yousuf et al. | Remaining useful life prediction of aerial bundled cables in coastal areas using thermal and corrosion degradation models | |
| Huang et al. | A method to enhance the predictive maintenance of ZnO arresters in energy systems | |
| Frącz et al. | Analysis of optical radiation generated by electrical discharges on support insulator | |
| Ursine et al. | Metal-oxide surge arrester's leakage current analysis and thermography | |
| RU2305848C1 (en) | Method of remote monitoring of multi-element insulating structure | |
| CN206431236U (en) | A kind of utilization photoelectricity field sensor detects the detecting system of defects of insulator | |
| KR100352507B1 (en) | Long term reliability test system for distribution lightning | |
| Qian et al. | A multichannel array-driven scanner with low thermal EMF | |
| Akhmedova et al. | Analysis of existing diagnostic methods for the linear insulator risk-based maintenance | |
| Muhr et al. | Thermography of aged contacts of high voltage equipment | |
| Putorti et al. | Characterizing the Thermal Effects of High Energy Arc Faults | |
| Frate et al. | Evaluation of overhead line and joint performance with high-definition thermography | |
| RU2366059C1 (en) | Method of controlling and diagnosing technical state of turbo-generators | |
| CN203287445U (en) | DC insulator ionic migration test equipment | |
| RU2291455C2 (en) | Method of heat inspection of characteristics of voltage transformers | |
| Barczak et al. | Optoelectronic system for detecting short-circuits in low voltage networks | |
| Aksenov et al. | On-line transformer diagnostic methods synergy based on discharge and vibration events measurements and location |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060522 |