SU1080230A1

SU1080230A1 - Device for checking serviceability of converter rectifiers connected in series

Info

Publication number: SU1080230A1
Application number: SU823528529A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Трофимович Бурков; Леонид Александрович Ергучев; Сергей Сергеевич Чернов
Original assignee: Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1984-03-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИ- HEHHUJt ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, шунтированных RC -цепочками, содер- жеицее чувствительный элемент, предназначенный дл включени в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразовател , св занный с индикatopoM повреждени , отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей за счет использовани в преобразовател х с широким диапазоном изменени питающего напр ^се- ни , уменьшени массы, габаритов и потребл емой мощности, в него вве-. дены выпр митель, блок, сравнени и датчик питающего напр жени преобразовател , при этом выход чувствительного элемента, предназначенного дл включени в диагональ измерительного моста, образованного двум контролируемыми вентил ми и шунтирующими их RC-цепочками, соединен с входом индикатора повреждени через выпр митель и блок сравнени , к которому подключен датчик питаю-!щего напр жени преобразовател . '2. Устройство по п.1,,о т л и ч а-'ю щ е е с тем, что, с целью контрол более двух последовательно соединенных вентилей преобразовател , чувствительные элементы по числу контролируемых вентилей- включены в диагонали измерительных мостов, образованных контролируемыми вентил ми и шунтирующими ихКС -цепочками, а выходы их через выпр мители подключены к блоку сравнени .(ЛD X)о ю :^1. DEVICE FOR MONITORING THE CORRECTION OF A CONSISTENTLY CONNECTED CONNECTION VENTS HEHHUJT, RC-shunted shunt circuits, containing a sensing element intended to include into the diagonal of the measuring bridge formed by the elements of the converter associated with the pattern of disturbing patterns. functionality due to its use in converters with a wide range of variations in the power supply of green, reduction in mass, dimensions and power consumption, injected into it. The rectifier, the unit, the comparison and the sensor supplying the converter voltage are given, while the output of the sensing element intended to be included in the diagonal of the measuring bridge formed by two controlled valves and their shunt RC circuits is connected to the input of the damage indicator through the rectifier and the unit comparison, to which is connected the sensor of the power supply voltage of the converter. '2. The device according to claim 1, that is, so that, in order to control more than two series-connected converter valves, sensitive elements are included in the diagonal of the measuring bridges formed by the controlled valves shunt their KX-chains, and their outputs through the rectifiers are connected to the comparison unit. (LD X) o th: ^

Description

Изобретение относитс к силовой преобразовательной техника и может быть использовано дл контрол вен тильных цепей высоковольтных преобразователей ,- напр жение питани . которых измен етс в широких пределах . Известны устройства дл контрол исправности последовательно сое диненных вентилей преобразовател , шунтированных НС-цепочками, содержащие индикатор повреждени , который подключен к выходу чувствитель ного элемента, включенного в диаго наль измерительного моста з. и 2 Однако подобные устройства прим нимы только в тех преобразовател х напр жение питани которых может к лебатьс лтаь в небольших пределах Это ограничение св зано с тем,что изменение в несколько раз величины питающего напр жени преобразовател может привести к выдаче ложной информации о состо нии контролиру™ емых вентилей. Причина ложного срабатывани или потери чувствительности устройства заключаетс в существующей зависимости уровн аигна ла, поступсшзщих на вход чувствитель ного элемента, от величины питающего напр жени преобразовател Наиболее близким по технической сущности решением :к.предлагаемому вл етс устройство дл контрол исправности последовательно соединенных вентилей преобразовател , шунтйрованны.х КС-цепочками, содержащее чувствительный элемент, предназначенный дл вк:дачени в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразовател св занный с индикатором повреждени . При выходе из стро некоторого числа контролируемых дентилей .(кроме первого) на выходе фазового демо дул тора по вл етс напр жение, характеризующее состо ние контроли руемых вентилей. Посто нна составл юща этого напр жени пропорцио™ мальва величине фазового сдвига сум марного вектора напр жений, поступающих из полосовых фильтров. При этом дл сравнени фазы в качестве опорного сигнала используетс ток вспомогательного делител напр жени 2 . Однако этому устройству присущи следующие недостатки. Оно не может оценить состо ние всех вентилей, включенных в контролируемую цепь, Несмотр на то, что величина фазе™ iBoro сдвига суммарного вектора и не зависит от незначительных колебаний величины питэлощего напр жени преобразовател , все же изменение ве личины этого напр жени в п ть, и .тем более в дес ть раз, приведет к выдаче ложной информации о состо нии контролируемых вентилей, так как вы- ходное напр жение фазового демодул тора содержит посто нную составл ющую , величина которой зависит не только от сдвига фаз между напр жени ми,поступающими от полосовых фильтров, но и от амплитуд этих напр жений, определ емых величиной питающего напр жени преобразовател , К недостаткам этого устройства следует отнести и наличие дополнительного делител напр жени ,.что усложн ет силовую схему преобразовател и снижает его КПД. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет использовани его ; в преобразовател х, с широким диапазоном изменени питающего напр жени , уменьшени массы, габаритов и потребл емой мощности.. Цель достих-аетс тем, что в устройство дл контрол исправности последовательно соединенных вентилей преобразовател , шунтированных RC-цепочками,.. содержащее чувствительный элемент, предназначенный дл включени в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразов§тел , св занный с индикатором повреждени , введены выпр митель, блок сравнени и датчик питающего напр жени преобразовател , при этом выход чувствительного элемента , предназначенного.дл включени в диагональ измерительного моста, образованного двум контролируемыми вентил ми и шунтирующими их RC-це-. почками, соединен с входом индикатора повреждени через выпр митель и блок сравнени , к которому подключен датчик питающего напр жени преобразовател , Кроме того, с целью контрол более двух последовательно соединенных вентилей преобразовател , чувствительные элементы по числу контролируемых ,вентилей включены в диагонали измерительных мостов, образованных контролируемыми вентил ми и шунтирующими их КС-цеп г/ш, а выходы их через выпр мители подключены к блоку сравнени . На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. i Оно содержит последовательно соединенные контролируемые вентили 1 и включенные параллельно им цепочки демпфировани , состо щие из резисторов 2 и конденсаторов 3, и выравнивани напр жени , состо Щ1- е из резисторов 4. Чувствительный элемент 5 устройства выполнен в виде импульсного трансформатора тока, в качестве первичной обмотки которого используетс провод, включенный в диагональ моста, образованного двум последовательно соединенными вентил ми 1 и RC-цепочками , содержащими элементы 2,3 и 4. Вторична обмотка трансформатора тока, вл юща с выходом чувствительного элемента 5, подключена через выпр митель 6 к блоку сравнени 7, на второй вход которого подключен датчик питающего напр жени Выход блока сравнени 7 подключен к индикатору повреждени 9 .Устройство работает следующим образом,The invention relates to a power converting technique and can be used to control the ventilating circuits of high-voltage converters, the supply voltage. which varies widely. Devices are known for monitoring the operability of successively connected converter valves shunt by HC-chains, containing a damage indicator, which is connected to the output of a sensitive element included in the diagonal of the measuring bridge h. and 2 However, such devices are only accepted in those converters whose supply voltage can fall within a small range. This limitation is due to the fact that a change of the supply voltage of the converter several times can lead to the issuance of false state information ™ gated valves. The reason for the false triggering or loss of sensitivity of the device lies in the existing dependence of the signal level supplied to the input of the sensitive element on the magnitude of the converter supply voltage. The solution that is closest to the technical essence: the proposed device is a device for monitoring the operability of serially connected converter gates that are shunted .x KC-chains containing a sensing element designed for VC: measuring the diagonal of the measuring bridge, formed transducer elements associated with the indicator lesions. When a certain number of controlled dentures fail (except for the first one), a voltage appears at the output of the phase demodulator, which characterizes the state of the controlled valves. The constant component of this voltage is proportional to the magnitude of the phase shift of the total vector of voltages coming from the band-pass filters. The phase auxiliary voltage divider current 2 is used as the reference signal for the phase comparison. However, this device has the following disadvantages. It cannot estimate the state of all the gates included in the controlled circuit, Despite the fact that the magnitude of the iBoro ™ phase of the total vector shift does not depend on minor fluctuations of the value of the transmitter voltage, yet the change in the magnitude of this voltage is five, and more than ten times, will lead to the issuance of false information about the state of controlled valves, since the output voltage of the phase demodulator contains a constant component, the value of which depends not only on the phase shift between the voltages, stumbles by bandpass filters, but also on the amplitudes of these voltages defined by the value of the supply voltage transducer The disadvantages of this device should also include the presence of an additional voltage divider .chto complicates the power converter circuit and reduces its efficiency. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by using it; in converters with a wide range of variation of the supply voltage, reduction of mass, dimensions and power consumption. The goal is achieved by the fact that the device for monitoring the operability of serially connected converter valves, shunted by RC chains, .. containing a sensitive element, A rectifier, a comparison unit and a converter supply voltage sensor are inserted into the diagonal of the measuring bridge formed by the transducer elements associated with the damage indicator. , While the output of the sensing element intended to be included in the diagonal of the measuring bridge, formed by two controlled valves and RC shunting them. by kidneys, connected to the input of the damage indicator through a rectifier and a comparison unit to which the converter supply voltage sensor is connected. In addition, in order to control more than two series-connected converter valves, sensitive elements according to the number of monitored, valves are included in the diagonal measuring bridges formed controlled by the valves and the KC-circuit of the g / sh which shunt them, and their outputs through the rectifiers are connected to the comparison unit. The drawing shows a diagram of the proposed device. i It contains series-connected monitored valves 1 and damping chains connected in parallel, consisting of resistors 2 and capacitors 3, and voltage equalization consisting of resistors 4. The sensing element 5 of the device is designed as a pulse current transformer, the primary winding of which uses a wire included in the diagonal of the bridge formed by two series-connected valves 1 and RC-chains containing elements 2,3 and 4. The secondary winding of the current transformer in The output of the sensing element 5 is connected via rectifier 6 to the comparison unit 7, to the second input of which the supply voltage sensor is connected. The output of the comparison unit 7 is connected to the damage indicator 9. The device works as follows

В нормальном режиме эксплуатации при исправных вентил х преобразовател через провод, включенный в диагональ моста, o6pa3OBaHHoros последовательно соединеннь ми вентил ми 1, и RC-цепочками, содержащими элементы 2,3 и 4, проходит ток, который , вл сь следствием разброса параметров вход щих в этот элементов, зависит от величины питающего напр жени преобразовател , в результате на выходе чувствительного элемента 5 по вл етс напр жение , пропорциональное производной этого .тока, которое через выпр митель б подаетс на вход блока сравнени 7, Однако напр жение, поступающее на блок сравнени 7 со .стороны чувствительного элемента. 5, до индикатора повреждени 9 не дрходит , так как оно не превышает -порога срабатывани , величина которого зависит от величины напр жени , поступающего на второй вход блока сравнени 7 со стороны датчч ка питающего напр жени 8. Надежна работа устройства обеспечиваетс In normal operation, when the converter valves are in good condition, o6pa3OBaHHoros is connected through a wire connected to the bridge diagonal, series-connected valves 1, and RC chains containing elements 2, 3 and 4, pass a current that This element depends on the value of the supply voltage of the converter, as a result, a voltage proportional to the derivative of this current appears at the output of the sensing element 5, which through the rectifier b is fed to the input of the comparison unit 7 dnako voltage supplied to the comparator 7 with .storony sensor element. 5, before the damage indicator 9 does not err, since it does not exceed the trigger threshold, the value of which depends on the magnitude of the voltage supplied to the second input of the comparison unit 7 from the supply voltage sensor 8. Reliable operation of the device is ensured

тем, что порог срабатывани блока сравнени 7 при любом возможном напр жении питани преобразовател превышает не менее чем на 25-30% величину напр жени , поступающегоThe fact that the response threshold of the comparator unit 7 at any possible supply voltage of the converter exceeds by at least 25-30% the amount of voltage supplied

на вход блока сравнени 7 со стороны чувствительного элемента 5. в случае пробо одного из последовательно соединенных вентилей 1 конденсатор 2, соответствующий отказавшему вентилю 1, не зар жаетс , так как оказываетс зашунтированным пробитым вентилем 1. В случае же обрыва в цепи управл ющего электрода вентил 1 конденсатор 2to the input of the comparator unit 7 from the side of the sensing element 5. In the case of the breakdown of one of the series-connected valves 1, the capacitor 2, corresponding to the failed valve 1, is not charged, as it is a shunted valve 1. It is broken in the control electrode circuit 1 capacitor 2

5 оказываетс лишенным возможности разр дитьс через соответствующий поврежденный вентиль 1 и разр жаетс через соответствующий ему резистор 4, В обоих этих случа х на0 РУшаетс баланс моста и через провод , включенный в его диагональ, проходит ток, в несколько раз превьшающий величину, соответствующую нормальному режиму эксплуатации,5 it turns out to be unable to discharge through the corresponding damaged valve 1 and is discharged through the corresponding resistor 4. In both these cases the balance of the bridge collapses and through the wire included in its diagonal a current passes several times the value corresponding to the normal mode operation,

5 вследствие чего напр жение, по вл ющеес на выходе чувствительного элемента 5 и прошедшее выпр митель б в несколько раз превышает заданный датчиком питающего напр жени 8 jnopor срабатывани , что фиксирует05 as a result of which the voltage appearing at the output of the sensing element 5 and the last rectifier b are several times higher than the response given by the supply voltage sensor 8 jnopor, which fixes 0

с индикатором 9.with indicator 9.

. Предлагаемое устройство дает возможность исключить случаи ложного срабатывани или потери чув- . The proposed device makes it possible to eliminate cases of false triggering or loss of

5 ствительности при изменении величины питающего напр жени преобразовател в 15-20 раз, а также уменьшить массу, габариты и потребл емую мощность.5 when changing the value of the supply voltage of the converter by 15–20 times, and also to reduce the weight, dimensions and power consumption.

Claims

1. DEVICE FOR MONITORING FUNCTIONS OF CONSEQUENTLY CONNECTED VALVES OF THE CONVERTER, shunted by RC-chains, containing a sensing element designed to be included in the diagonal of the measuring bridge formed by the elements of the transducer, connected with the indicator of damage, characterized in that, in order to expand the functionality due to the use in converters with a wide range of changes in the supply voltage, reduction in mass, dimensions and power consumption, it is introduced into it. given a rectifier, a block, comparisons and a sensor of the supply voltage of the converter, while the output of the sensor intended to be included in the diagonal of the measuring bridge formed by two controlled valves and RC circuits shunting them is connected to the input of the fault indicator through a rectifier and a comparison block to which the sensor of the supply voltage of the converter is connected.

2. A device according to π.Ι, .ο tl that, in order to control more than two series-connected valves of the converter, the sensitive elements according to the number of controlled gates are included in the diagonals of the measuring bridges formed by the controlled gates and shunting their SC -chains, and their outputs through rectifiers under; are connected to the comparison unit.

SU ·. 10802