SU1292101A1

SU1292101A1 - Device for protection of converter

Info

Publication number: SU1292101A1
Application number: SU853943835A
Authority: SU
Inventors: Исаак Аронович Зборовский; Андрей Сергеевич Шелепов
Original assignee: Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш" Им.В.И.Ленина
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1987-02-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и предназначено дл защиты и Диагностики тиристор- ных, преобразователей. Цепью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства дл защиты преобразовател . В случае аварийного режима, вызванного съемом импульсов управлени , пульсации выходного напр жени имею частоту сети. При этом увеличиваетс сигнал на вьпсоде первого фильтра 8, и защита срабатывает. При обрыве одной фазы на входе преобразовател 2 частота пульсаций равна удвоенной частоте сети. При этом увеличиваетс сигнал на выходе второго фильтра 9, k защита срабатывает. При отсутствии импульсов управлени или сплошном импульсе управлени присутствуют . как перва , так и втора гармоники. При этом имеетс сигнал на выходе обоих фильтров 8 и 9. Если напр же- ние на выходе фильтра 9 больше, чем i (Л to со toThe invention relates to electrical engineering, in particular to converter equipment, and is intended to protect and diagnose thyristor converters. The chain of the invention is to extend the functionality of the device to protect the converter. In case of emergency operation caused by the removal of control pulses, the output voltage ripples have a mains frequency. This increases the signal on the upper filter of the first filter 8, and the protection is triggered. With the break of one phase at the input of the converter 2, the ripple frequency is equal to twice the frequency of the network. This increases the signal at the output of the second filter 9, k protection is triggered. In the absence of control pulses or a continuous control pulse are present. both the first and second harmonics. In this case, there is a signal at the output of both filters 8 and 9. If the voltage at the output of filter 9 is greater than i (L to with to

Description

на выходе фильтра 8, то выпр митель 10 будет заперт, то есть напр жение на входе порогового элемента 12 будет определ тьс сигналом на выходе фильтра 9. Напр жение на входе по1at the output of the filter 8, the rectifier 10 will be locked, i.e. the input voltage of the threshold element 12 will be determined by the signal at the output of the filter 9. The input voltage is 1

Изобретение относитс к злектро- технике, в частности к преобразовательной технике, и предназначено дл защиты и диагностики тиристор- ных преобразователей.The invention relates to electrical engineering, in particular, to converter technology, and is intended to protect and diagnose thyristor converters.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства дл зашиты преобразовател .The purpose of the invention is to expand the functionality of the device for the protection of the converter.

На фиг.1 изображена структурна схема устройства дл защиты преобразовател ; на фиг.2 - вариант выполнени долосно-пропускак цего фильра; на фиг.З - схема выпр мител ; на фиг,4 - амплитудно-частотна Xci- рактеристика полосно-пропуекающих фильтров („ - частота напр жени источника питани преобразовател ).Figure 1 shows a block diagram of a device for protecting a converter; Fig. 2 shows an embodiment of the long-side pass of the filter; FIG. 3 is a rectifier circuit; Fig. 4 shows the amplitude-frequency Xcirradiation of the band-passing filters (the voltage frequency of the converter power supply).

Устройство 1 дл защиты преобразовател 2, содержащего трансформатор 3, тиристорный мост 4j блок 5 управлени и нагрузку 6, состоит из датчика 7 нашр жени , вход которого подключен к выходу преобразовател 2, а выход датчика 7 соединен с входом блока полосно-пропускаю1цих фильров , состо щего из двух параллельно включенных по входу полосно-пропускающих фильтров 8 и 9, выходы которьрс соединены соответственно с входами выпр мителей 10 и 11, выходы которых объединены и соединены с входом порогового элемента 12. Выход порогового элемента 12 соединен с входом реле 13 времени, выход которого соединен с входом выходного органа 14,The device 1 for protecting the converter 2, containing a transformer 3, a thyristor bridge 4j control unit 5 and a load 6, consists of a sensor 7 of our site, the input of which is connected to the output of the converter 2, and the output of the sensor 7 is connected to the input of a band-pass filter; of two band-passing filters 8 and 9 connected in parallel to the input, the outputs of which are connected respectively to the inputs of rectifiers 10 and 11, the outputs of which are combined and connected to the input of the threshold element 12. The output of the threshold element 12 relay 13 to the input time, the output of which is connected to the output 14 of the input body,

Фильтр ((}мг,2 содержит резисторы 15-18, конденсаторы 19 и 20 и операционный усилитель 21. Резисторы 15 и 16 соединены с конденсаторами 19 и 20, Конденсатор 19 и резистор 1 В соединены с инвертирующим входом 22 операционного усилител 21, выход 23 которого подклюрогового элемента 12 определ етс большим из двух напр жений на выходе фильтров 8 и 9. Пороговый элемент 12 и выходной орган 14 срабатывают. 4 ил.Filter ((} mg, 2 contains resistors 15-18, capacitors 19 and 20 and operational amplifier 21. Resistors 15 and 16 are connected to capacitors 19 and 20, Capacitor 19 and 1 V resistor are connected to inverting input 22 of operational amplifier 21, output 23 of which the subcluster element 12 is determined by the large of the two voltages at the output of the filters 8 and 9. The threshold element 12 and the output body 14 operate. 4 Il.

чен к резистору 18 и конденсатору 20. Неинвертирующий вход 24 операционного усилител 21 через резистор 17 подключен так же, как и резисторchen to the resistor 18 and the capacitor 20. The non-inverting input 24 of the operational amplifier 21 through the resistor 17 is connected in the same way as the resistor

5 16, к общей точке схемы усилител .5 16, to the common point of the amplifier circuit.

Резонансна частота фильтра 8 равна частоте источника питани преобразовател 2, а фильтра 9 - удвоенной частоте. Фильтры 8 и 9 выполO н ютс по одной схеме фиг,2, но с разными параметрами резисторов и конденсаторов.The resonant frequency of the filter 8 is equal to the frequency of the power source of the converter 2, and the filter 9 is twice the frequency. Filters 8 and 9 are made according to the same scheme of FIG. 2, but with different parameters of resistors and capacitors.

Схема выпр мител (фиг,3) содер- резисторы 25-28, диод 29 и опера- 5, ционный усилитель 30 с выходом 31, Резисторы 25 и 28 подключены к инвертирующему входу 32, а резистор 27 - к диоду 29 и неинвертирующёму входу 33 опергщионного усилител 30.The rectifier circuit (FIG. 3) contains resistors 25-28, a diode 29 and an opera- tion 5, a power amplifier 30 with an output 31, Resistors 25 and 28 are connected to an inverting input 32, and a resistor 27 to a diode 29 and non-inverting input 33 power amplifier 30.

0 Выходной орган 14 может представл ть собой выходное реле, контакты которого включаютс либо в схему сигнализации, либо в схему аварийного отключени , или выходное реле с блоком задани уставки тока нагрузки , причем выход указанного блока соединен с блоком 5 управлени преобразовател 2.0 Output unit 14 may be an output relay, the contacts of which are included either in the alarm circuit or in the emergency shutdown circuit or output relay with a load current setting unit, the output of the specified unit connected to converter control unit 5.

Если при работе преобразовател If during operation of the converter

2 на нагрузку 6 с большой посто нной времени (обмотка возбуждени крупной синхронной машины) происходит съем импульсов управлени , то образуетс контур дл тока, сос35 .ТОЯ1ЦИЙ из нагрузки 6, двух тиристор- ных плеч моста 4, двух фаз от моста 4 до трансформатора 3 и двух фаз трансформатора 3. На выходе преобразовател 2 напр жение измен етс 2 to the load 6 from a large time constant (excitation winding of a large synchronous machine), control pulses are picked up, a circuit is formed for the current, consisting of load 6, two thyristor arms of bridge 4, two phases from bridge 4 to transformer 3 and two phases of transformer 3. At the output of converter 2, the voltage varies

с частотой источника питани . Указанное напр жение через датчик 7 напр жени подаетс на входы фильтров 8 и 9. В соответствии с амплитудно-частотной характеристикой with the frequency of the power source. The indicated voltage through the sensor 7 voltage is applied to the inputs of the filters 8 and 9. In accordance with the amplitude-frequency characteristic

3131

, 4 Т фильтра 9 напр жение-на его выходе практически отсутствует. Напр жение с выхода фильтра 8 подаетс на выпр митель 10. Выпр мленное напр жение с выпр мител 10 подает- с на пороговый элемент 12, который ограничивает уровень сигнала на входе реле 13 времени. В рассматриваемом аварийном режиме выходной орган 14 представл ет собой выходное реле контакт которого включен в катушку выключател . Если выключатель в цепи контура тока не предусмотрен, то при съеме импульсов управлени одной системы управлени включаетс резервна система управлени .The 4 T of the filter 9 voltage is almost absent at its output. The voltage from the output of the filter 8 is applied to the rectifier 10. The rectified voltage from the rectifier 10 supplies to the threshold element 12, which limits the signal level at the input of time relay 13. In the emergency mode in question, the output element 14 is an output relay whose contact is included in the switch coil. If a switch in the circuit of the current circuit is not provided, then when removing the control pulses of one control system, a backup control system is activated.

Во врем работы устройства 1 дл защиты при обрыве одной фазы, соедин ющей мост 4 с трансформатором 3, напр жение на выходе преобразовател 2 измен етс с двойной частотой по отношению к частоте источника питани . С датчика 7 напр жение подаетс на фильтры 8 и 9. В соответствии с амплитудно-частотной характеристи- кой фильтра 8 напр жение на его выходе практически отсутствует. Напр жение с фипьтра 9 подаетс на выпр митель 11. Выпр мленное напр жение через пороговый элемент 12 подаетс на вход реле 13 времени. В данном случае при наличии достаточного запаса по преобразователю 2 можно ограничитьс сигнализацией аварийного режима, котора достигаетс при за- мыв;ании контакта выходного реле. Есл запас по преобразователю 2 недостаточный , то через блок задани уставки ток нагрузки ограничиваетс до заданного значени .During operation of the protection device 1, when a single phase is interrupted, connecting bridge 4 to transformer 3, the voltage at the output of converter 2 varies with double frequency relative to the frequency of the power supply. From the sensor 7, the voltage is applied to the filters 8 and 9. In accordance with the amplitude-frequency characteristic of the filter 8, the voltage at its output is practically absent. Voltage from filter 9 is applied to rectifier 11. Rectified voltage through threshold element 12 is fed to time relay 13. In this case, if there is sufficient reserve for converter 2, it is possible to limit the alarm to the emergency mode, which is reached by flushing; the output relay contact. If the margin for converter 2 is insufficient, then through the setpoint setting block the load current is limited to the specified value.

Устройство 1 дл защиты преобразовател 2 при отсутствии импульсов управлени или при сплошном импульсе управлени на тиристорном плече работает следующим образом.The device 1 for protection of the converter 2 in the absence of control pulses or with a continuous control pulse on the thyristor arm works as follows.

В напр жении ни выходе преобразовател 2 содержатс гармоники, измен ющиес с частотой питающей сети и с двойной частотой. Напр жени с фильтров 8 и 9 подаютс на входы соответственно выпр мителей 10 и 11. Один из выпр мителей 10 или 11 эа- перт . Если напр жение на выходеNeither the output of the converter 2 contains harmonics varying with the mains frequency and with the double frequency. The voltages from the filters 8 and 9 are applied to the inputs of the rectifiers 10 and 11, respectively. One of the rectifiers 10 or 11 per meter. If the output voltage

014014

фильтра 9 больше, чем на выходе фильтра 8, то выпр митель 10 заперт т.е. напр жение на входе порогового элемента 12 определ етс сигналом на выходе фильтра 9. Напр жение на входе порогового элемента 12 определ етс большим из двух напр жений на выходе фильтров 8 и 9, Далее устройство 1 дл защиты преобразовател 2 работает так же, как и при обрыве одной фазы.filter 9 is larger than at the output of filter 8, then the rectifier 10 is locked i. the input voltage of the threshold element 12 is determined by the signal at the output of the filter 9. The input voltage of the threshold element 12 is determined by the greater of the two voltages at the output of the filters 8 and 9, Next, the device 1 to protect the converter 2 works the same as when breakage of one phase.

Устройство 1 дл защиты преобразовател 2 при недопустимой асимметрии импульсов управлени работает так же, как и при отсутствии импульсов управлени или сплошном импульсе управлени на тиристорном плече,The device 1 for protection of the converter 2 with unacceptable asymmetry of the control pulses works in the same way as in the absence of control pulses or a continuous control pulse on the thyristor arm,

Технико-экономический эффект достигаетс за счет расширени функциональных возможностей предлагаемого устройства, так как, в частности , исключаетс выгорание двух плеч тиристорного моста .при съеме импульсов управлени ,The technical and economic effect is achieved by expanding the functionality of the proposed device, since, in particular, the burning of the two arms of the thyristor bridge is eliminated.

Claims

Invention Formula

A device for protection of the converter, containing the sensor of the working parameter of the converter, a block of band-pass filters, first and second rectifiers, a threshold element, the output of which through a time relay is connected to the input-output organ, characterized in that capabilities, the converter operating parameter sensor is made. in the form of a nagging sensor whose input is intended to be connected to the output of the converter, the block-passing filter unit is made in the form of two band-pass filters, the first of which is tuned to the frequency of the converter's power supply, and the second to its second harmonic, while the inputs the said filters are connected to the output of the voltage sensor, and the outputs are connected to the inputs of the threshold element through appropriate rectifiers.

cpf / g. 2

2528

CZb-t-CUb

fig.Z

ffi

fig a

Compiled by V. Shirokov Editor Oh, Golovach Tekhred L. Serdyukova Proofreader V. But ha

Order 280/54 Circulation 619 Subscription VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4