SU1272398A1 - Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage - Google Patents

Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage Download PDF

Info

Publication number
SU1272398A1
SU1272398A1 SU843770972A SU3770972A SU1272398A1 SU 1272398 A1 SU1272398 A1 SU 1272398A1 SU 843770972 A SU843770972 A SU 843770972A SU 3770972 A SU3770972 A SU 3770972A SU 1272398 A1 SU1272398 A1 SU 1272398A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reactor
thyristor
time interval
moment
time
Prior art date
Application number
SU843770972A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Мордухович Куцовский
Евгений Павлович Королев
Original Assignee
Горьковское Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Горьковское Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" filed Critical Горьковское Отделение Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект"
Priority to SU843770972A priority Critical patent/SU1272398A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1272398A1 publication Critical patent/SU1272398A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к способам защиты реакторов , устанавливаемых в статических тиристорных компенсаторах (СТК) дл  регулировани  реактивной мощности в сет х 35-1150 кВ от всех видов внутренних повреждений . Целью изобретени   вл етс  повыщение чувствительности защиты. Указанна  цель достигаетс  тем, что в каждом полупериоде промыщленной частоты в блоке 3 измер ют первый временной интервал от момента включени  тиристора в цепи защищаемого реактора до момента перехода напр жени  на реакторе через ноль, затем в блоке 5 измер ют второй временной интервал от конца первого временного интервала до момента выключени  упом нутого с « тиристора и при срабатывании блока 6 отключают реактор, если разность длительнос (Л тей первого и второго временного интервалов превыщает заданное значение. 6 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to methods for protecting reactors installed in static thyristor compensators (STK) for controlling reactive power in networks of 35-1150 kV against all types of internal damage. The aim of the invention is to increase the sensitivity of the protection. This goal is achieved by measuring the first time interval from the moment of switching on the thyristor in the circuit of the protected reactor to the moment the voltage goes across the reactor through zero in block 3, then the second time interval from block interval until the thyristor mentioned above switches off and when block 6 is triggered, the reactor is turned off if the time difference (the first and second time intervals exceed the specified value. 6 Il.

Description

to юto yu

со ;оco; o

00 . Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к способам защиты реакторов , устанавливаемых в статических тиристорных компенсаторах (СТК) дл  регулировани  реактивной мощности в сет х 35- 1150 кВ, от всех видов внутренних повреждений . Цель изобретени  - повышение чувствительности защиты. Известно, что при внутреннем витковом повреждении реактора уменьшаетс  его полное сопротивление. При этом индуктивна  составл юща  сопротивлени  уменьшаетс , а активна  может существенно возрастать. Однако в схеме СТК при неизменном угле включени  тиристорных ключей и замыкании небольшого числа витков реактора интегральное значение тока может не измен тьс , так как увеличение амплитуды тока компенсируетс  уменьшением времени его проте кани . Последнее обусловлено уменьшением посто нной времени реактора. На фиг. 1 приведены эпюры, по сн ющие существо известного способа; на фиг. 2 - напр жение и ток реактора СТК; на фиг. 3 - кривые токов и напр жений реактора при разных значени х угла реактора; на фиг. 4 - блок-схема дл  осуществлени  способа; на фиг. 5 и 6 - эпюры, по сн ющие работу блок-схемы. На фиг. 1 t/-напр жение на СТК; /i и ia - токи соответственно исправного и поврежденного реакторов; а - угол включени  тиристорного ключа СТК; t к t - врем  протекани  тока соответственно исправного и поврежденного реакторов; I - площадь , соответствующа  увеличению интеграла тока 12 за счет уменьшени  полного сопротивлени  поврежденного реактора; II - площадь, соответствующа  уменьшению длительности протекани  тока в поврежденном реакторе. Сущность способа по снена фиг. 2-6. Рассмотрим напр жение и ток реактора СТК, схема которого приведена на фиг. 2, где Q - выключатель; R - реактор и VT тиристорный ключ. Специальна  управл юща  схема формирует сигналы, при поступлении которых происходит включение тиристорного ключа VT. Начинаетс  переходный процесс в цепи реактора R, причем в момент перехода тока через ноль тиристорный ключ выключаетс  и остаетс  запертым до поступлени  управл юпхего сигнала в следующем полупериоде. Полага  напр жение в сети ( Xsmco получаем соотношение дл  тока и напр жени  на реакторе и г / . / фокл - (ОГт g-15ш()-5гп(вк.-фр) если|Ь,1 .,.( ).W) ,, СП)Q гроткл, о5Лл ) Up(i),если / 1 (2) ... 1 2.U) где п - номер рассматриваемого полусп ) (, периода (,2,...); г|)вкл и фоткл - углы включени  и отключени  тиристорного ключа соответстственно в п-м полупериоде; фр - угол реактора; ZP - полное сопротивление реактора Тр - посто нна  времени реактора ( Р,-}Анализ соотношений (1) и (2) показывает следующее: врем  между моментом включени  тиристора VT (по влени  тока) и моментом перехода напр жени  на реакторе через ноль, составл ющее первый временной интервал (л-iJ)Bo)/a), при данном угле включени  а|звкл не зависит от значени  угла реактора (); длительность второго временного интервала А/2 (TJ)OTM-л)/(о при данном угле включени  уменьщаетс  с уменьшением угла реактора , так как фоткл /(фр). На фиг. 3 приведены кривые токов и напр жений реактора при разных значени х ; построенные в соответствии с соотношени ми (1) и (2), причем фр1, фр2, Фрз (нумераци  токов /pi, /р2, 1рз, напр жений Upl, UpZ, Up3, углов отключени  -фоткл;, lj)oTM2, а|)отклз и вторых временных интервалов А/2.1, .2, А/2.3 соответствует нумерации углов Фр1, фр2, фрз). Высока  чувствительность способа обусловлена тем, что момент достижени  переходным током нулевого значени  (момент выключени  тиристорного ключа), а следовательно , и длительность второго временного интервала в значительной степени определ ютс  значением посто нной времени реактора . Номинальный угол реакторов 500- 1150 кВ составл ет 89,8-89,9, а посто нна  времени (тр Яфо/«) - 1 -1,8 с. При этом разность длительностей первого и второго временных интервалов, вычисленна  по соотношени м (1) и (2), составл ет 20 мкс. Известно, что при внутренних повреждени х реактора, включа  витковые замыкани , происходит увеличение активной слагающей его сопротивлени , в результате чего угол реактора и его посто нна  времени00 The invention relates to electrical engineering, in particular, to methods for protecting reactors installed in static thyristor compensators (STK) for regulating reactive power in networks of 35-150 kV against all types of internal damage. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of protection. It is known that with internal coil damage to the reactor, its impedance decreases. In this case, the inductive component of the resistance decreases, and the active component can significantly increase. However, in the STK scheme with an unchanged turn-on angle of the thyristor switches and the closure of a small number of turns of the reactor, the integral current value may not change, since an increase in the current amplitude is compensated by a decrease in its flow time. The latter is due to a decrease in the reactor time constant. FIG. 1 shows the diagrams explaining the essence of the known method; in fig. 2 - voltage and current of the STK reactor; in fig. 3 - curves of currents and voltages of the reactor at different values of the angle of the reactor; in fig. 4 is a block diagram for implementing the method; in fig. 5 and 6 are diagrams showing the flowchart. FIG. 1 t / is the voltage on the JCC; / i and ia are the currents of the operational and damaged reactors, respectively; a is the turning on angle of the thyristor key STK; t to t is the current flow time, respectively, of the serviceable and damaged reactors; I is the area corresponding to an increase in the current integral 12 due to a decrease in the impedance of the damaged reactor; II is the area corresponding to the decrease in the duration of the current flow in the damaged reactor. The essence of the method is explained in FIG. 2-6. Consider the voltage and current of the STK reactor, the circuit of which is shown in FIG. 2, where Q is a switch; R - reactor and VT thyristor key. A special control circuit generates signals, upon arrival of which, the thyristor switch VT is turned on. A transient process in the reactor circuit R begins, and at the moment the current passes through zero, the thyristor switch is turned off and remains locked until the control signal is received in the next half period. Voltage voltage in the network (Xsmco we obtain the ratio for current and voltage at the reactor and g /. / Fokl - (OGt g-15sh () - 5gp (vk-fr) if | b, 1.,. () .W ) ,, SP) Q Grotl, O5L) Up (i), if / 1 (2) ... 1 2.U) where n is the number of the half-talk under consideration) (, period (, 2, ...); r | ) on and fotkl - the angles of switching on and off of the thyristor switch, respectively, in the nth half period; fr is the angle of the reactor; ZP - reactor impedance Tr - time constant of the reactor (P, -} Analysis of relations (1) and (2) shows the following: the time between the time of switching on the thyristor VT (current occurrence) and the time of voltage transition at the reactor through zero is the first time interval (l-iJ) Bo) / a), at a given switching angle a | svk does not depend on the value of the angle of the reactor (); the duration of the second time interval A / 2 (TJ) OTM-l) / (o at this switching angle decreases with decreasing reactor angle, as photocl / fr). Figure 3 shows the curves of the currents and voltages of the reactor at different values ; constructed in accordance with ratios (1) and (2), moreover, fr1, fr2, Frz (numbering of currents / pi, / p2, 1rz, voltages Upl, UpZ, Up3, turn-off angles ;, lj) oTM2, a |) off and the second time intervals A / 2.1, .2, A / 2.3 corresponds to the numbering of the angles Фр1, фр2, фрз). The high sensitivity of the method is due to the fact that the moment when the transition current reaches zero (the moment the thyristor switch is turned off) and, consequently, the duration of the second time interval is largely determined by the value of the constant time of the reactor. The nominal angle of the reactors 500-1150 kV is 89.8-89.9, and the time constant (tr Jaф / η) is 1-1.8 s. In this case, the difference in the durations of the first and second time intervals, calculated from relations (1) and (2), is 20 µs. It is known that with internal damage to the reactor, including winding closures, there is an increase in the active component of its resistance, resulting in the angle of the reactor and its time constant

уменьшаютс . Например, при уменьшении угла реактора всего на 1°, что соответствует замыканию 1-2 витков обмотки, посто нна  времени реактора уменьшаетс  в 7-10 раз, что дает разность длительностей первого и второго временных интервалов более 190 мкс.reduced. For example, when the reactor angle is reduced by only 1 °, which corresponds to the closure of 1-2 turns of the winding, the reactor time constant decreases by a factor of 7-10, which gives a difference in the durations of the first and second time intervals of more than 190 µs.

Таким образом, превышение длительности первого временного интервала над вторым на заданное врем   вл етс  надежным признаком внутреннего повреждени  реактора, обеспечиваюш.им высокую чувствительность заш.иты.Thus, the excess of the duration of the first time interval over the second for a given time is a reliable indication of internal damage to the reactor, ensuring its high sensitivity of the suture.

Предлагаемый способ может быть достаточно просто реализован на известных функциональных элементах, например, в соответствии с упрош.енной блок-схемой, приведенной на фиг. 4. Работа блок-схемы по сн етс  эпюрами на фиг. 5 и 6 в нормальном режиме с исправным реактором и в режиме внутреннего повреждени  реактора.The proposed method can be implemented quite simply on known functional elements, for example, in accordance with the simplified block diagram shown in FIG. 4. The operation of the flowchart is illustrated in diagrams in FIG. 5 and 6 in the normal mode with a working reactor and in the mode of internal damage to the reactor.

Блок-схема (фиг. 4) состоит из датчика 1 напр жени  на реакторе, формировател  2 пр моугольного напр жени , блока 3 сравнени  длительностей пр моугольных сигналов разной пол рности, ключа 4 с рабочим входом, соединенным с выходом блока 3 сравнени  и с управл юшим входом формировател  5 управл ющих сигналов дл  управлени  ключом 4, а также порогового выходного органа (блока) 6.The block diagram (Fig. 4) consists of a voltage sensor 1 at the reactor, a rectangular voltage driver 2, a unit 3 comparing the durations of rectangular signals of different polarities, a key 4 with a working input connected to the output of the unit 3 comparing and controlling The upper input of the control signal generator 5 for controlling the key 4, as well as the threshold output element (block) 6.

Нумераци  эпюр на фиг. 5 и 6 соответствует нумерации блоков на фиг. 4.Plot numbers in FIG. 5 and 6 corresponds to the numbering of the blocks in FIG. four.

Блок 2 формирует из напр жени  на реакторе пр моугольные сигналы стандартной амплитуды. Блок 3 сравнени  формирует напр жение, пропорциональное разности длительностей пр моугольных импульсов разного знака, например, путем их интегрировани . Ключ 4 находитс  в открытом состо нии и обеспечивает прохождение сигнала , поступаюш,его на его рабочий вход от блока 3 при наличии на управл ющем входе разрешающего сигнала. Блок 5 формирует разрешающий сигнал при выключении тиристорного ключа в цепи зашиш.аемого реактора (в бестоковых паузах, когда /,,0). Выходной блок 6 срабатывает и подает команду на отключение реактора, если выходной сигнал блока 3 сравнени  в бестоковую паузу цепи реактора превышает заданный уровень (уставку).Unit 2 forms rectangular signals of standard amplitude from the reactor voltage. Comparison unit 3 generates a voltage proportional to the difference in the durations of rectangular pulses of different signs, for example, by integrating them. Key 4 is in the open state and allows the signal to flow to its working input from unit 3 if there is an enable signal at the control input. Unit 5 generates an enable signal when the thyristor switch is turned off in the circuit of the reactor being encrypted (in dead-time pauses, when / ,, 0). The output unit 6 is triggered and sends a command to shut down the reactor if the output signal of the comparison unit 3 to the empty pause of the reactor circuit exceeds a predetermined level (setpoint).

В нормальном режиме (фиг. 5) длительность первого А/1 и второго временных интервалов практически одинаковы, ввиду чего напр жение на выходе блока 3 сравнени  к моменту выключени  тиргисторного ключа близко к нулю и срабатывани  выходного блока не происходит.In the normal mode (Fig. 5), the duration of the first A / 1 and the second time intervals is almost the same, so the voltage at the output of the comparison unit 3 to the time of turning off the switch key is close to zero and the output unit does not operate.

При возникновении в реакторе внутреннего повреждени  (фиг. 6) длительность первого временного интервала АЛ больше длительности второго временного интервала ()- Если к моменту выключени  тиристорного ключа напр жение на выходе блока 3 сравнени  превышает уставку выходного блока 6, то последний срабатывает и выдает команду на отключение реактора .When an internal damage occurs in the reactor (Fig. 6), the duration of the first time interval AL is longer than the duration of the second time interval () - If by the time the thyristor switch is turned off, the output voltage of the comparison unit 3 exceeds the setpoint of the output unit 6, the latter triggers and issues a command to shutdown reactor.

Использование предлагаемого способа 0 позвол ет повысить чувствительность зашиты реактора СТК от внутренних повреждений .The use of the proposed method 0 makes it possible to increase the sensitivity of the protection of the STK reactor against internal damage.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ зашиты от внутренних повреждений реактора статического тиристорного компенсатора реактивной мощности, заключающийс  в измерении параметров контролируемого сигнала в интервале времени открытого тиристорного ключа, сравнении их с уставкой и отключении реактора при несоответствии измеренного сигнала с заданным, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности защиты, в каждом полупериоде промышленной частоты измер ют первый временной интервал от момента включени  тиристора в цепи защищаемого реактора до момента перехода напр жени  на реакторе через ноль, затем измер ют второй временной интервал от конца первого временного интервала до момента включени  упом нутого тиристора и отключают реактор , если разность длительностей первого и второго временных интерва.тов превышает заданное значение.The method is protected from internal damage to the reactor of a static thyristor compensator of reactive power, which consists in measuring the parameters of the monitored signal in the time interval of an open thyristor switch, comparing them with the setpoint and disconnecting the reactor if the measured signal does not match the specified one, characterized in that in each half-cycle of the industrial frequency, the first time interval is measured from the moment the thyristor was turned on in the circuit of the protected reactor to the moment p Transfer the voltage across the reactor to zero, then measure the second time interval from the end of the first time interval to the moment when the thyristor is turned on, and turn off the reactor if the difference between the durations of the first and second time intervals exceeds the specified value. - //„ IP ..- // „IP .. бнл.bnl. titi отнл. 3otnl. 3 Уотнл. 2Watnl. 2 VomXA 1VomXA 1 П П ПA Устаёка 5Dump 5 .tr.tr тt , стаднаб J.Stadnab J. JLJl tt Фиг. 6FIG. 6
SU843770972A 1984-07-11 1984-07-11 Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage SU1272398A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843770972A SU1272398A1 (en) 1984-07-11 1984-07-11 Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843770972A SU1272398A1 (en) 1984-07-11 1984-07-11 Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1272398A1 true SU1272398A1 (en) 1986-11-23

Family

ID=21130789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843770972A SU1272398A1 (en) 1984-07-11 1984-07-11 Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1272398A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 413569, кл. Н 02 Н 7/04, 1971. Агафонов В. П. и др. Определение неисправности статического тиристорного компенсатора с помощью защиты от небаланса. - Труды ВЭИ. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 73-76. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4578730A (en) High-voltage DC circuit breaker apparatus
CN86107483A (en) Be used to drive the device of alternating current motor
SU1272398A1 (en) Device for protection of reactor of static thyristor compensator of reactive power against internal damage
US4272725A (en) Interface circuit for use with electronic control devices
CA2046268C (en) Process and device for controlling single-phase or multiphase a.c. controllers
SU1486069A3 (en) Device for protecting thyristor of pulsed generator circuit
US4713619A (en) Electronic device for feeding ion pump
US3371248A (en) Overcurrent protection apparatus
RU2115993C1 (en) Secondary power supply
SU1443090A1 (en) Device for controlling thyristor rectifier of static reactive power compensator
SU1348801A1 (en) Multiphase d.c.voltage pulse stabilizer
SU1614070A1 (en) System for power supply of coal mine section
RU1823102C (en) Stabilized power supply source
SU1427461A1 (en) Arrangement for directional protection from fault to earth in network with insulated neutral
SU955362A1 (en) Capacitor bank charging device
SU1334116A1 (en) A.c.voltage pulse stabilizer
SU982132A1 (en) Device for electric installation from short-circuiting currents
SU1280593A1 (en) Pulsed a.c.voltage stabilizer
SU1654919A1 (en) Method for controlling reactive power compensator
SU1163491A1 (en) X-ray generator
SU1272390A1 (en) Device for differential protection of transformer
SU1300593A1 (en) Device for directional earth-leakage protection in isolated neutral system
RU1798004C (en) Method for automated control of electric filter voltage
SU1403214A1 (en) Arrangement for protecting static thyristor compensator against internal failures
SU1370700A1 (en) Arrangement for compensating for capacitive earthing current in a.c. networks