SU1084923A1

SU1084923A1 - Device for determining conditions of thyristors in d.c.thyristor interrupter when switching

Info

Publication number: SU1084923A1
Application number: SU823494222A
Authority: SU
Inventors: Елизавета Юлиановна Данюшевская; Сергей Генрихович Уваркин; Сергей Викторович Засыпкин
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1984-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТИРИСТОРОВ ТИРИСТОРНОГО ПРЕРЫВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПРОЦЕССЕ КОММУТАЦИИ, содержащее светочувствительный элемент, блок формировани отключающего сигнала и тиристорный отключающий элемент с элементом защиты, отличающеес тем, что, с целью обеспечени регистрации аварии в широком диапазоне изменени нагрузок, блок формировани отключающего сигнала включает в себ компаратор и двои1Шо-дес тичный счетчик, вход R которого подключен к выходу компаратора, светодиод светочувствительного элемента подключен параллельно с последовательно включенными в силовую шину элементом защиты тиристорного отключакнцего элемента и тиристором тиристорного прерывател , а инверсно-включенный фототиристор свет чувствительного § элемента подключен к первому входу компаратора, второй вход которого сл предназначен дл подключени источника напр жени смещени , вход С двоично-дес тичного счетчика предназначен дл подключени к отпирающему выходу системы импульсно-фазовогр управлени прерывателем, а выход 2 о двоично-дес тичного счетчика подклюX ) чен к управл ющему входу тиристорно4 го отключающего элемента. ;о ю соDEVICE FOR DETERMINING THE STATUS thyristor thyristor BREAKER DC DURING SWITCHING comprising a photosensitive member, unit trip signal generating and thyristor isolation element with the security element, characterized in that in order to provide a registration failure in a wide range of varying loads, unit trip signal generating includes A comparator and a dual-decimal meter, the input R of which is connected to the output of the comparator, a light-sensitive light-emitting diode and connected in parallel with the thyristor tripping element and thyristor thyristor breaker element connected in series to the power bus, and the inverse photo thyristor of the sensitive element light connected to the first input of the comparator, the second input of which is intended to connect the bias voltage source, input C of the binary The decimal counter is intended to be connected to the unlocking output of the system by a pulse-phase switch for control of the chopper, and output 2 on the binary-decimal counter ik of the connectionX) to the control input of the thyristor tripping element. ; o you

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл определени неисправности и отключени вьшедших из стро преобразователей посто нного тока. Известно устройство, содержащее трансформатор тока и преобразователь сигнала вторичной обмотки трансформатора тока в нормированный по уровню сигнал Щ Недостатком устройства вл етс зона нечувствительности, имеюща с у всех датчиков, действие которых основано на контроле тока. Кроме того, информаци , даваема датчиком тока, содержит ошибку вследствие наличи тока RC-цепей, шунтирующих тиристор. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство, содержащее светочувствительный элемент, соединенный пара лельно с нагрузкой, блок, формирующий импульсы с задержкой на заданны промежуток времени по сравнению с импульсами на запирание тиристорного прерывател , блок формировани отклон ющего сигнала и тиристорный отключающий элемент с элементом защиты 2 . Однако в известном устройстве при большом сопротивлении нагрузки напр жение на ней при закрытом состо нии тиристорного прерьгеател существенно отличаетс от нул , что затрудн ет четкое определение закры того состо ни тиристорного прерыва тел и приводит устройство к ложным срабатывани м. Цель изобретени - возможность регистрации неисправности тиристорньк прерьшателей в широком диапазон изменени нагрузок. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени состо ни тиристоров тиристорно прерьшател посто нного тока в процессе коммутации, содержащем све чувствительный элемент, блок формировани отключающего сигнала и тиристорный отключающий элемент с эле ментом защиты, блок формировани от ключающего сигнала включает в себ компаратор и двоично-дес тичный счетчик, вход R которого подключен к выходу компаратора, светодиод светочувствительного элемента подключен параллельно с последовательн включенными в силовую шину элементом защиты тиристорного отключающего элемента и тиристором тиристорного прерывател , а инверсно-включенный фототиристор светочувствительного элемента подключен к первому входу компаратора, второй вход которого предназначен дл подключени источника , напр жени смещени , вход С двоично-дес тичного счетчика предназначен дл подключени к отпирающему вьсгоду системы импульсно-фазо .вого управлени прерывателем, а выход Q2двоично-дес тичного счетчика подключен к управл ющему входу тиристорного отключающего элемента. На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства дл определени состо ни тиристоров тиристорного прерывател посто нного тока в процессе коммутации; на фиг. 2 временные диаграммы его работы. Устройство дл определени состо ни тиристоров тиристорного прерывател посто нного тока в процессе коммутации (фиг. 1) сЬдержит светочувствительный элемент 1, светодиод которого включен параллельно с последовательно соединенным элементом защиты тиристорного отключающего элемента 2 и силовой цепью тиристорного прерывател 3. Инверсно-включенный фототиристор светочувствительного элемента 1 соединен с первым входом компаратора 4 блока формировани отключающего сигнала 5, выход компаратора подключен к входу R двоичнодес тичного счетчика 6, вход С которого соединен с отпирающим выходом системы 7 импульсно-фаэового управлени . Выходы этой системы соединены с цеп ми управлени тиристорного прерывател 3. Выход 2 счетчика 6 соединен с цепью управлени тиристорного отключающего элемента 2, тиристор которого соединен с диодом тиристорного прерывател 3. На временных диаграммах обозначено: V| - напр жение на выходе тиристорного прерывател ; Vцп - напр жение на тиристорном прерывателе; V(.g - напр жение на выходе светочувствительного элемента; Uo - импульсы на открытие тиристорного прерывател ; и pif, - импульсы на закрытие тиристорного прерывател ; ЦQ-jt. импульс на открытие тиристорного отключающего элемента.The invention relates to electrical engineering and can be used to determine the malfunction and disconnect the failed direct current converters. A device is known that contains a current transformer and a signal converter of the secondary winding of a current transformer into a signal normalized to level Щ. The device’s disadvantage is the dead zone of all sensors whose operation is based on current monitoring. In addition, the information provided by the current sensor contains an error due to the presence of a current of RC circuits that shunt the thyristor. The closest to the invention to the technical essence is a device containing a photosensitive element connected in parallel with the load, a unit that generates pulses with a delay for a specified period of time compared with the pulses for locking the thyristor interrupter, a deflection signal forming unit and a thyristor tripping element with protection element 2. However, in a known device with a large load resistance, the voltage on it when the thyristor pre-gate is closed is significantly different from zero, which makes it difficult to clearly determine the closed state of the thyristor interruption of bodies and causes the device to malfunction. Breakers in a wide range of load variations. The goal is achieved by the fact that in a device for determining the state of thyristors a thyristor DC current device in a switching process containing a light sensitive element, a tripping signal forming unit and a thyristor tripping element with a protection element, the key generating unit includes a comparator and a binary-decimal meter, the input R of which is connected to the output of the comparator, the LED of the photosensitive element is connected in parallel with the series connected to the power bus the protection element of the thyristor tripping element and the thyristor of the thyristor interrupter, and the inverse-connected photo thyristor of the photosensitive element is connected to the first input of the comparator, the second input of which is intended to connect the source, the bias voltage, input C of the binary-decimal counter is connected to the gateway of the system pulsed -phase control of the chopper, and the output of the Q2 dual-decimal meter is connected to the control input of the thyristor tripping element. FIG. Figure 1 shows a functional diagram of an apparatus for determining the state of a thyristor thyristor dc interrupter during a switching process; in fig. 2 time diagrams of his work. A device for determining the state of the thyristors of the thyristor dc interrupter in the switching process (Fig. 1) holds the photosensitive element 1, the LED of which is connected in parallel with the series-connected protection element of the thyristor tripping element 3 and the power circuit of the thyristor interrupter 3. Inverted phototristor of the photosensitive element 1 is connected to the first input of the comparator 4 of the forming signal of the disconnecting signal 5, the output of the comparator is connected to the input R of a binary number circuit sensor 6, the input C of which is connected to the unlocking output of the system 7 of the PFM control. The outputs of this system are connected to the control circuits of the thyristor interrupter 3. Output 2 of the counter 6 is connected to the control circuit of the thyristor tripping element 2, whose thyristor is connected to the diode of the thyristor interrupter 3. On the time diagrams it is indicated: V | - voltage at the output of the thyristor interrupter; Vtsp - voltage on thyristor breaker; V (.g is the voltage at the output of the photosensitive element; Uo - pulses to open the thyristor interrupter; and pif, - pulses to close the thyristor interrupter; TSQ-jt. Pulse to open the thyristor tripping element.

Устройство работает спедукицим образом.The device works spedukitsim way.

Напр жение последовательно соединенных элемента защиты тиристоного отключающего элемента 2 и тиристорного прерьшател 3 подаетс на светодиод светочувствительного элемента 1. При отсутствии напр жени Ntjp фототиристор светочувствительного элемента 1 закрыт, при его наличии фототиристор откры;.(аетс и положительное напр жение V подаетс на первый вход компаратора 4 блока 5 формировани отключающего сигнала. На другой вход компаратора 4 посто нно подаетс отрицательное напр жение смещени , по величине меньше, чем напр жение VCB , т.е. при наличии напр жени компаратор формирует сигнал логического О а при отсутствии - логической t. Этот сигнал подаетс на R -вход двоично-дес тичного счетчика 6, выполненного на микросхеме К511ИЕ 1, и при значении 1 разрешает, а при значении 0 обнул ет счет импульсов UQIH , отпирающих тиристорный прерьшатель 3, которые подаютс на С вход счетчика 6. При отсутствии обнул кицего сигнала в интервале времени между поступлением отпиракици импульсов Uotn 3 выходе Q-i счетчика формируетс сигнал UOTK открытие тиристорного отключающегоThe voltage of the series-connected protection element of the thyristor tripping element 2 and the thyristor disconnector 3 is supplied to the LED of the photosensitive element 1. In the absence of Ntjp voltage, the photo thyristor of the photosensitive element 1 is closed, if present, the photo thyristor is opened; (positive voltage V is applied to the first input the comparator 4 of the disconnecting signal forming unit 5. At the other input of the comparator 4, a negative bias voltage is continuously applied, which is smaller in magnitude than the VCB voltage, i.e. when the voltage is present, the comparator generates a logical O signal and, in the absence, a logical t. This signal is applied to the R input of the binary-decimal counter 6 performed on the K511IE 1 microcircuit and, if the value is 1, enables, and if 0, zeroes the counting pulse UQIH , unlocking the thyristor breaker 3, which are fed to the C input of the counter 6. In the absence of a knockout signal in the time interval between the arrival of the pulsing Uotn 3 the Qi output and the counter, the UOTK signal is opened to open the thyristor tripping

элемента 2, который подаётс на его управл кицую цепь.element 2, which is fed to its control chain.

В системах надежного питани потребителей посто нного тока тепловых и атомных станций происходит замена элементных коммутаторов на тиристорные прерыватели .посто нного тока, обеспечивающие большее быстродействие в поддержании стабиличированного напр жени на нагрузке, что дает возможность уменьшить емкость аккумул торных батарей, используемых как источник питани . Нагрузка потребителей посто нного тка измен етс в пределах 20-1200 А, что вызывает необходимость устанавливать в одном устройстве несколько параллельно-включенных прерывателей работающих на общую нагрузку с последующим отключением вьш1едших из стро . Следовательно, устройства дл регистрации неисправности тиристорных прерьшателей должны обеспечивать регистрацию неисправности в этом диапазоне изменени нагрузок и, кроме того, определ ть, какие именно прерьшатели вьшши из стро .In the reliable power supply systems of direct current consumers of thermal and nuclear power stations, elemental switches are replaced by thyristor interrupters of direct current, providing greater speed in maintaining a stabilized voltage on the load, which makes it possible to reduce the capacity of batteries used as a power source. The load of DC consumers varies between 20-1200 A, which makes it necessary to install in one device several parallel-switched interrupters operating on a common load with subsequent disconnection of those who have failed. Consequently, devices for recording malfunctions of thyristor breakers must provide for the registration of failures in this range of load variations and, in addition, determine which breakers have failed.

Использование предлагаемого устройства позвол ет выполнить эти требовани и, следовательно, использовать тиристорные прерыватели в системах надежного питани потребителей посто нного тока.The use of the proposed device allows one to fulfill these requirements and, therefore, to use thyristor breakers in systems of reliable power supply of direct current consumers.

фиг. tFIG. t

Vten,Vten,

VK.VK.

Vnf M.Vnf M.

Claims

DEVICE FOR DETERMINING THE THYRISTOR CONDITION OF A DC THYRISTOR CIRCUIT BREAKER IN THE PROCESS OF COMMUTATION, containing a photosensitive element, a block for generating a tripping signal and a thyristor tripping element with a protective element, characterized in that, in order to ensure that the accident is recorded in a wide range of load changes, the block for generating a tripping signal a comparator and a two-second decimal counter, the input R of which is connected to the output of the comparator, an LED of the photosensitive element connected in parallel with the thyristor disconnecting element protection element and the thyristor chopper thyristor connected in series to the power bus, and the inverted-connected photo thyristor of the photosensitive element is connected to the first input of the comparator, the second input of which is used to connect a bias voltage source, input C of a binary-decimal counter is used to connect to the unlocking output of the pulse-phase control system of the breaker, and the output of the binary-decimal counter is connected to control input of the thyristor disconnecting element.

>