SU1347116A1

SU1347116A1 - Method of protecting inverter substation

Info

Publication number: SU1347116A1
Application number: SU853953319K
Authority: SU
Inventors: Валерий Аркадьевич Андронов; Александр Израйлевич Боярский; Альберт Ефимович Гуревич; Юрий Абрамович Казачков; Берта Павловна Краснова
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт По Передаче Электроэнергии Постоянным Током Высокого Напряжения
Priority date: 1985-09-16
Filing date: 1985-09-16
Publication date: 1987-10-23
Also published as: SU1347115A1

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к защите инверторных преобразовательных подстанций . электропередач и вставок посто нного тока, преимущественно преобразовательных подстанций МГД-электростан- ций от повреждений, возникающих при разрыве св зей части или всех преобразователей этих подстанций с приемными энергосистемами переменного тока, Целью изобретени вл етс повьшенйе надежности защиты путем повышени быстродействи и, как следствие, предотвращение повреждений оборудовани . Поставленна цель достигаетс тем, что измер ют токи в цеп х выключателей 9, 10 на стороне низкого напр жени трансформатора св зи 7, определ ют факт разрыва св зи части или всех преобразователей 1, 2, 3 подстанции с энергосистемой, после чего закорачивают источники посто нного тока, питающие отключенные от энергосистемы инверторные преобразователи 1, 2, 3, и отключают эти источники. 2 3.п. ф-лы, 1 ил. ( (Л со 4 s| о Н ucfnovfftfftafr fiocmoffHffOto fnotQThe invention relates to electrical engineering, in particular to the protection of inverter converter stations. power transmissions and direct current inserts, predominantly converting substations of MHD power plants, from damages arising from the breaking of communications of part or all of the converters of these substations with receiving power systems of alternating current. The purpose of the invention is to improve the reliability of protection by increasing speed and, as a result, Preventing equipment damage. This goal is achieved by measuring the currents in the circuit breakers 9, 10 on the low voltage side of the transformer of communication 7, determining whether some or all of the transducers 1, 2, 3 of the substation with the power system breaks the connection, and then shorts the sources current, powering inverter 1, 2, 3, disconnected from the power system, and disconnecting these sources. 2 3.p. f-ly, 1 ill. ((L with 4 s | o H ucfnovfftfftafr fiocmoffHffOto fnotQ

Description

113471113471

Изобретение относитс к электротехнике IFIELD: electrical engineering. I

в частности к защите инверторных преобразовательных подстанций электропередач и вставок посто нного тока, а также преимущественно преобразовательных подстанций МГД- электростанций от повреждений, возникающих при разрыве св зей части или всех преобразователей этих под- ig станций с приемными энергосистемами переменного тока.in particular, protection of inverter converter stations for power transmissions and direct current inserts, as well as predominantly for converter stations of MHD power plants, from damage arising from the breaking of communications of part or all of the converters of these stations with receiving power systems of alternating current.

Целью изобретени вл етс повышение надежности защиты инверторной подстанции путем повышени быстро- 15 действи зашлты и, как следствие, предотвращение повреждений оборудовани .The aim of the invention is to increase the reliability of protection of an inverter substation by increasing the speed of sending and, as a result, preventing equipment damage.

На чертеже изображена схема инверторной подстанции, защищаемой по пред-2о л гаемому способу защиты, а также функциональна схема устройства, реализующего данный способ,The drawing shows a diagram of an inverter substation protected by the proposed protection method, as well as a functional diagram of a device implementing this method,

Инверторна преобразовательна подстанци , содержаща мостовые преобразователи 1-3 и преобразовательные трансформаторы, присоединена к щинам 4 энергосистемы через секции шин 5 и 6 подстанции и трансформатор 7 св -30 зи с выключател ми 8-1.0 на сторонахAn inverter converter substation, containing bridge converters 1-3 and converter transformers, is connected to the power system 4 through a section of busbars 5 and 6 of the substation and a transformer 7 connected to -30 with switches 8-1.0 on the sides

соответственно высокого и низкого напр жений трансформатора 7. В цепи выключателей на стороне низкого на-.. пр жени трансформатора 7 включены 35 датчики П, 12 тока, а к шинам подстанции подключены фильтры 3 и 14 гармоник. Закорачивающие устройства 15-17 осуществл ют закорачивание источников посто нного тока„ питаю- 40 ших преобразователи 1-3. К датчикамrespectively high and low voltages of the transformer 7. The circuit of the switches on the low voltage side of the transformer 7 includes 35 sensors P, 12 currents, and 3 and 14 harmonics filters are connected to the substation buses. Shorting devices 15-17 short-circuit the sources of direct current to the power supply converters 1-3. To sensors

11 и 12 тока подключены пороговые токовые органы 18 и 19, к выходам которых подкпючень элементы 20 и 21 совпадени и инверторы НЕ 22 и 23. 45 Блоки 24-26 управлени выключател ми 8-10 подключены к входам элементов 27 и 28, выходы которых соответственно подключены к вторым входам эле- ментов 20 и 21 совпадени . Выходы 5011 and 12 current threshold current organs 18 and 19 are connected, to the outputs of which are connected, elements 20 and 21 of coincidence and HE inverters 22 and 23. 45 Blocks 24-26 of control of switches 8-10 are connected to the inputs of elements 27 and 28, whose outputs respectively connected to the second inputs of elements 20 and 21 matches. Outputs 50

элементов 20 и 21 совпадени через элементы ИЛИ 29 и 30 соединены с элементами 31 и 32 пам ти. Выходы элементов .НЕ 22 и 23 через одновиб- аторы 33 34 подключены к одним gg входам элементов 35 и 36 совпадени , другим входам которых подключен выход блока 37 управлени источникаи тока через одновибратор 38.elements 20 and 21 match through the elements OR 29 and 30 are connected to the elements 31 and 32 of the memory. The outputs of the elements .NE 22 and 23 through the one-shot 33 34 are connected to one gg inputs of the elements 35 and 36 coincidence, the other inputs of which are connected to the output of the current source control unit 37 via the one-shot 38.

162162

При отключении (от защит, из-за ошибки персонала или по причине ложной работы блока управлени выключателем ) любого из выключателей 8-10 при наличии сответствуюш х- токов в цеп х выключателей 9, 10 трансформатора происходит разрыв св зи части или всех инверторных преобразователей с шинами 4 энергосистемы с работой преобразователей на фильтры 13 и 14. По предлагаемому способу разрыв св зи фиксируют по совпадению факта наличи команд на отключение соответствующих выключателей 8-10 и наличи при этом в цеп х соответствующих выключателей токов, измер емых датчиками 11 и 12. В случае, если разрыв св зи происходит из-за самопроизвольного отключени указан- ных выключателей, например по причине механической неисправности, а также при обесточении шин 4 энергосистемы , фиксацию разрыва св зи осуществл ют по снижению токов нагрузки в цеп х выключателей 9, 10 трансформатора 7 св зи ниже их минимального значени .When any of the switches 8-10 is disconnected (from protection, due to personnel error or due to the false operation of the switch control unit), if any of the currents in the switches 9, 10 of the transformer are connected, any or all inverter converters with bus 4 power system with the operation of the converters on the filters 13 and 14. According to the proposed method, the disconnection is fixed by the coincidence of the fact that there are commands to turn off the corresponding switches 8-10 and the presence in the chains of the corresponding switches measured by sensors 11 and 12. In the event that a communication breakdown occurs due to a spontaneous shutdown of the specified switches, for example due to a mechanical failure, as well as when the power system busbars 4 are de-energized, the breakdown of the communication is performed to reduce the load currents in the circuit breakers 9, 10, the communication transformer 7 is below their minimum value.

После фиксации разрыва св зи закорачивают источники тока отключившихс от энергосистемы инверторных преобразователей с помощью закорачивающих устройств 15-17 или переводом преобразователей в однофазный режим и отключают эти источники.After fixing the break, the connection short-circuits the current sources of the inverter converters that have been disconnected from the power system by using shorting devices 15-17 or by converting the converters to single-phase mode and disconnecting these sources.

Устройство, реализующее предлагаемый способ защиты, содержит подключенные к датчикам тока 11 и 12 пороговые токовые органы 18, 19, фиксирующие наличие или отсутствие тока в цеп х выключателей 9, 10 трансформатора 7. К выходам токовых органов подключены элементы 20 и 21 совпадени и инверторы НЕ 22 и 23, Команды на отключение выключателей 8-10 поступают из их блоков 24-26 управлени на входы элементов ИЛИ 27 и 28 при этом команда на отключение выключател 8 поступает на входы обоих элементов ИЛИ 27 и 28, а на отключение выключателей 9 и 10 - только на один из них. Элементом 20 совпадени фиксируетс факт подачи команд на отключение выключател 8 или 9 при наличии тока в цепи выключател 9, а элементом совпадени 2 - ГРОТ же факт дл выключател 8 или 10 при наличии тока в цепи выключател 10. Сигналы о разрывеA device that implements the proposed protection method contains threshold current units 18, 19 connected to current sensors 11 and 12, detecting the presence or absence of current in the circuit breakers 9, 10 of transformer 7. To the outputs of current organs, elements 20 and 21 of coincidence and inverters are NOT connected 22 and 23, Commands to turn off the switches 8-10 come from their control blocks 24-26 to the inputs of the elements OR 27 and 28, while the command to turn off the switch 8 goes to the inputs of both elements OR 27 and 28, and to turn off the switches 9 and 10 - only on one of them . Element 20 matches the fact of issuing commands to turn off the switch 8 or 9 when there is current in the circuit of switch 9, and the coincidence element 2 records the GROWTH the same fact for switch 8 or 10 when there is current in the circuit of switch 10. Break signals

св зи с выходов обоих элементов 20, 21 совпадени или одного из них по- даютс через элементы ИЛИ 29 и 30. на элементы 31, 32 пам ти , с выходов которых сигналы подаютс на включение закорачивающих устройств соответственно 16 или 15, 17 в соответствии со схемой подключени инвертор ных преобразователей к цеп м нагрузки трансформатора 7,links from the outputs of both elements 20, 21 of coincidence or one of them are received through the elements OR 29 and 30. The elements 31, 32 of the memory, from the outputs of which the signals are applied to turn on the shorting devices 16 or 15, 17, respectively, in accordance with connection circuit of inverter converters to the load circuit of the transformer 7,

Дл .фиксации факта разрыва св зи по снижению токов в цеп х выключателей ниже минимального их значени используютс подключенные к выходам токовых органов 18, 19 инверторы 22, 23, по по влению сигналов логической 1 на выходах которых запускаютс одновибраторы 33 и 34, сигналы которых через элементы 35 и 36 совпадени подаютс на элементы 31 и 32 пам ти через элементы ИЛИ 29 и 30.For fixing the fact of disconnection by reducing the currents in the circuit of the switches below their minimum value, inverters 22, 23 connected to the outputs of current organs 18, 19, the appearance of the logic 1 signals at the outputs of which trigger the one-shot 33 and 34, the signals of which elements 35 and 36 of coincidence are supplied to elements 31 and 32 of the memory through the elements OR 29 and 30.

Дл предотвращени неправильной работы устройства, например при отключении источников тока и снижении по этой причине токов в цеп х выключателей , используетс сигнал отключени источников от блока 37 управлени ими, расшир емый одновибра- тором 38 с инверсным выходом, блокирующий срабатывание устройства через элементы 35 и 36 совпадени .To prevent the device from malfunctioning, for example, when current sources are disconnected and for this reason the currents in the circuit breakers decrease, the source disconnects signal from control unit 37, expanded by one-oscillator 38 with inverse output, blocking the device operation through elements 35 and 36 match.

Claims

1. Method of protection of an inverter converter station powered from direct current sources

Compiled by O. Mescherkova Editor N. Gunko Tehred A. Kravchuk Corrector L. Pilipenko

Order 5123/48 Circulation 617, 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

when breaking it

4 connections

from reception

five

0

five

0

five

the power system associated with the substation through a communication transformer with switches, which consists in disconnecting the sources of direct current, which means that, in order to increase the reliability of the protection by increasing the speed and, as a result, preventing equipment damage , measure the currents in the circuit breakers on the low voltage side of the transformer of the communication transformer, determine the fact of the break of the connection of part or all of the transformers of the substation with the power system, short-circuit the direct current sources that supply the disconnected inverter converters from the power system, and then disconnect.

2. Method according to claim 1, characterized in that the fact of the breakdown of the connection of part or all of the transformers of the substation with the power system is determined by fixing the coincidence of the signals to disconnect the transformer switches with the presence of currents in the circuit breakers on the low voltage side of the communication transformer.

3. Method according to claim, characterized in that the fact of breaking of the connection of part or all of the transformers of the substation with the power system is determined by fixing the reduction of the currents in the circuit breakers on the low voltage side of the communication transformer below their minimum value.