SU1372457A1 - Способ защиты автономного инвертора напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к способам защиты автономных многофазных мостовых инверторов напр жени  от нарушений типа пропуска коммутации тирис- торного плеча инвертора. Целью изобретени   вл етс  повьшение быстродействи  и надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем, что вы вл ют режим несосто вшейс  коммутации в любом из плеч инвертора, блокируют управл ющие импульсы главных тиристоров инвертора в процессе вы влени  режима несосто вшейс  коммутации, определ ют группу вентилей инвертора , к которой принадлежит нескомму- тировавшее плечо, контролируют состо ние главных тиристоров инвертора и одновременно с блокированием управл ющих импульсов главных тиристоров инвертора производ т гашение открытых главных тиристоров той вентильной группы инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо. Спуст  врем  задержки на гашение тиристоров противоположной группы проиэво д т гашение открытых главных тиристоров противоположной вентильной группы инвертора. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. i (Л оо 41 to j; ел

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и, в частности, к способам защиты автономных многофазных мостовых инвбрторов напр жени  от нарушений типа пропуска коммутации тиристорного плеча инвертора.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и надежности.

На фиг. 1 представлена принципи- альна  схема преобразовател  частоты выпр мительно-инверторного типа, работающего на асинхронньй электродвигатель , включающа  в себ  принципиальную схему силовой части и структурную схему системы управлени  дл  осуществлени  предлагаемого способа защиты; на фиг. 2 - принпициальна  схема системы управлени  защитой устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа; на фиг. 3 - временные диаграммы процессов, происход щих в инверторе и в устройствах защиты; на фиг. 4 и 5 - структурные схемы трех вариантов системы управлени  защитой устройства дл  осуществлени  способа.

Устройство, реализующее способ, содержит источник 1 питани  автономного инвертора напр жени , промежуточное звено 2 посто нного напр жени , устройство 3 принудительного гашени  (силова  часть предлагаемого устройства защиты), автономный инвертор 4 напр жени , асинхронный электродвигатель 5, входную сеть 6 трехфазного переменного тока дл  питани  неуправл емого выпр мител  7, положительный 8 и отрицательный 9 входные полюсы промежуточного звена посто нного напр жени , конденсатор 10 фильтра , реактор 11 фильтра, ограничивающий ток разр да конденсатора фильтра при опрокидывани х инвертора, анодную 12 и катодную 13 входные клеммы устройства 3 принудительного гаше- ни , анодньй 14 и катодный 15 конденсаторы устройства 3, отрицательный 16 (17) и положительный 18 (19) полю- -сы постороннего источника подзар да конденсатора 14 (15), гас щие тиристоры (тиристоры гашени ) 20-25 устройства 3, токовыравниваю- щие реакторы 26-28 устройства 3 соответственно фаз А, В и С, выходные клеммы 29-31 соответственно фаз А, В и С устройства 3 на стороне переменного тока, положительный 32 и отрицательный 33 полюсы мостового инвертора 4 со стороны звена посто нного

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

напр жени , главные (инвертирующие) тиристорные плечи 34-39 моста инвертора 4, обратные диоды 40-45 соответствующих главных тиристорных плеч, датчики 46-51 состо ни  соответствующих тиристорных плеч, выходные клеммы 52-54 соответственно фаз А, В и С инвертора 4 дл  подключени  нагрузки , систему 55 управлени  защитой, систему 56 управлени  главными тиристорами инвертора, устройство 57 вы влени  некоммутации, устройство 58 погруппового управлени  гас щими тиристорами , элементы 59-64 совпадени  дл  вы влени  нескоммутировавщёго плеча, D-триггеры 65-70, используемые в качестве элементов пам ти дл  фиксации нескоммутировавшего плеча, элемент ИЛИ 71 дл  фиксации режима некоммутации в инверторе, элементы ИЛИ 72 и 73 дл  формировани  пеово- очередного управлени  гас щими тиристорами вентильной группы, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, фильтрующие конденсаторы 74 и 75, одновибратор 76 задани  времени задержки на гашение тиристоров противоположной группы, элементы совпадени  - формирователи 77 и 78 импульсов на включение гас щих тиристоров противоположной (соответственно анодной и катодной) группы, одновиб- раторы-формирователи 79 и 80 импульсов включени  гас щих тиристоров соответственно анодной и катодной групп, элементы 81-86 совпадени  дл  формировани  сигналов управлени  соответствующих гас щих тиристоров, устройство 87 автоматического повторного включени , одновибратор 88 задани  времени задержки повторного включени , одновибратор-формирователь 89 сигнала восстановлени  системы управлени  защитой, одновибратор 90 задани  времени восстановлени  испол-, нительных устройств защиты, элемент 91 совпадени  дл  формировател  сигнала отключени  источника питани  инвертора .

На фиг. 1-4 прин ты следующие обозначени : U - напр жение в звене посто нного напр жени ; U у( - фазное напр жение на статорной обмотке фазы А нагрузочного асинхронного электродвигател ; i - фазный ток фазы А нагрузки; i и ip - токи гашени  при разр де соответственно анодного и катодного конденсаторов

устройства принудительного гашени ; 1 - амплитудное значение фазного тока нагрузки; п - число фаз инвертор-двигательного блока (); УГ - вектор п сигналов УГ1-УГ6 управлени  соответствующими главными тиристорами; СОСТ - вектор п выходных сигналов СОСТ1 - СОСТ6 соответствующих датчиков состо ни  тиристорных плеч инвертора; ВГТ - вектор п сигналов ВГ1 - ВГб включени  соответствующих гас щих тиристоров; БУГТ - сигнал блокировани  управлени  главных тиристоров инвертора; ОИП - сигнал отключени  источника питани  инвертора; ЗС1 - ЗСб - сигналы требуемого закрытого состо ни  соответствующих плеч главных тиристоров; НЕК1-НЕК6 - сигналы некоммутации соответствующих плеч главных тиристоров; НЕКОМ - общий сигнал коммутации любого из тиристорных плеч инвертора; ЗГП - проинвертированный импульс задержки гашени  тиристоров противоположной группы; ВПАГ (ВПАК) - импульсы включени  гас щих тиристоров противоположной анодной (катодной) группы; ВГА (ВГК) - вектор трех сигналов включени  гас щих тиристоров анодной (катодной) группы; ЗПВ - импульс за- держки повторного включени ; ВОССТ - проинвертированный импульс восстановлени  системы управлени  защитой; ЗВЗ - сигнал задержки на восстановление исполнительных устройств защиты; б - текущий электрический угол (в радианах ) в прив зке к выходной частот инвертора; t - врем  задержки гашени  тиристоров противоположной

группы; t jqg - врем  задержки повторного включени ; - врем  задержки на восстановление исполнительных устройств защиты. На фиг. 3 стрелками показаны моменты некоммутации тиристорного плеча ЗА фазы А инвертора и момент автоматического повторного включени  (АПВ) инвертора после срабатьшани  защиты.

Силова  часть устройства, реали- зукицего предлагаемый способ, выполнена в виде трехфазного моста гас щих тиристоров 20-25, подключенного своими фазными выводами через токо- выравнивающие реакторы 26-28 к одноименным фазным вьшодам трехфазного моста главных тиристоров инвертора, общей точкой объединени  анодов тиристоров 20-22 анодной группы через

0

5

0

0

5

0

5

анодный конденсатор 14 гашени  - к положительному полюсу звена посто нного напр жени , а общей точкой объединени  катодов тиристоров 23-25 катодной группы через катодный конденсатор 15 гашени  - к отрицательному полюсу звена посто нного напр жени . Управл ющие электроды гас щих тиристоров 20-25 подключены по шине сигналов ВГТ (сигналы ВГ1 - ВГ6) к выходам системы 55 управлени  защитой. Параллельно каждому тиристорному плечу 34-39 инвертора подключены датчики 46-51 состо ни  тиристорных плеч. Выходы датчиков состо ни  (сигналы СОСТ1-СОСТ6) по шине сигналов СОСТ подключены к входам системы 55 управлени  защитой, к другим входам которой подключены по шине сигналов ЗС сигналы ЗС1-ЗС6 требуемого закрытого состо ни  соответствующих плеч главных тиристоров, которые снимаютс  с соответствующих выходов системы 56 управлени  главными тиристорами . С выхода системы 55 управлени  защитой помимо вектора сигналов ВГТ снимаютс  сигнал БУГТ, который подаетс  на блокирующий вход системы 56 управлени  главными тиристорами инвертора дл  блокировани  подачи сигналов УГ1-УГ6 на управл ющие электроды соответствующих главных тиристоров , и сигнал ОИП с целью отключени  источника питани  инвертора известными способами, например с по- , мощью отключени  главного выключател , устанавливаемого последовательно на выходе выпр мител  7, или путем отключени  входной сети 6 переменного тока за счет развозбуждени  синхронного генератора, обеспечивающего питание сети 6 переменного тока. Сигналы СОСТ1-СОСТ6 с выходов датчиков состо ни  и сигналы ЗС1-ЗС6 с выходов системы 56 управлени  глав- ными тиристорами поступают на вход системы 55 управлени  защитой (фиг. 2-5). Сигналы СОСТ1-СОСТ6 и сигналы ЗС1-ЗС6 подключены попарно к первым и вторым входам элементов 59-64 совпадени  в составе устройства 57 вы влени  некоммутации, которое  вл етс  входной частью системы управлени  защитой (фиг. 2). Выходы элементов 59-64 совпадени  подключены к D-входан соответствующих триггеров 65-70, сигналы с выходов которых поступают на входы элемента ИЛИ 71, а

51372Д57

также на выход устройства 57 вы влени  некоммутации и далее на вход устройства 58 погруппового управлени  гас щими тиристорами, где они в соответствии со своей принадлежностью к анодной или катодной группам инвертора подаютс  на первые три входа элементов ИЛИ 72 или 73 соответственно в составе устройства 58 |Q (фиг. 2). На восстанавливающие инверсные R-входы триггеров 65-70 по- д аетс  1Троинвертированный сигнал ВОССТ, а к третьим инверсным входам элементов 59-64 совпадени  подключен выход элемента ИЛИ 71, сигнал которого НЕКОМ (общий сигнал некоммутации) подаетс  также на выход системы управлени  защитной в качестве сигна15

устройство 58 погруппового управл ни  гас щими тиристорами и св зи ду ними выполнены в соответствии схемой фиг. 2. При этом сигналы СОСТ1-СОСТ6 с выходов соответству щих датчиков состо ни , поступающ на вход устройства 57, заведены т же на первые входы элементов 81-8 совпадени , на вторые входы котор заведены сигнал ВГА с выхода устр ства 58 (на входы элементов 81-83 совпадени ) и сигнал ВГК с выхода устройства 58 (на входы элементов 84-86 совпадени ). С выхода элеме тов 81-86 совпадени  сигналы ВГ1по шине ВГТ поступают на управл ю электроды гас щих тиристоров. В с му по фиг. 4 введено также устрой

ла БУГТ, а также на вход одновибрато-2о о автоматического повторного

ра 76 задани  времени задержки на гашение тиристоров противоположной группы в составе устройства 58 погруппового управлени  гас щими тивключени , на вход которого пост пает сигнал НЕКОМ с выхода устрой ва 57, ас выхода снимаютс  сигна ОИП дл  подачи на блокирующий вхо

Q

5

устройство 58 погруппового управлени  гас щими тиристорами и св зи между ними выполнены в соответствии со схемой фиг. 2. При этом сигналы СОСТ1-СОСТ6 с выходов соответствующих датчиков состо ни , поступающие на вход устройства 57, заведены также на первые входы элементов 81-86 совпадени , на вторые входы которых заведены сигнал ВГА с выхода устройства 58 (на входы элементов 81-83 совпадени ) и сигнал ВГК с выхода устройства 58 (на входы элементов 84-86 совпадени ). С выхода элементов 81-86 совпадени  сигналы ВГ1ВГ6 по шине ВГТ поступают на управл ющие электроды гас щих тиристоров. В схему по фиг. 4 введено также устройствключени , на вход которого поступает сигнал НЕКОМ с выхода устройства 57, ас выхода снимаютс  сигнал ОИП дл  подачи на блокирующий вход

ристорами. На выходе элементов ИЛИ 7225 источника 1 питани  инвертора и прои 73 установлены фильтрующие конденсаторы 74 и 75 по схеме, примен емой дл  логических элементов, выполненных по КМОП-технологии; при реализации логических элементов по какой- либо другой, например по ТТЛ-технологии , реализаци  фильтрации выходных сигналов элементов ИЛИ 72 и 73 может быть осуществлена в виде других схемных решений. Выходные сигналы элементов ЮТИ 72 и 73 подаютс  на пр мые динамические входы одновибраторов 79 и 80, а также на первые входы элементов 77 и 78 совпадени , на вторые входы которых подаетс  проинвертиро- ванный сигнал ВОССТ, а на их третьи входы - проинвертированный сигнал ЗГП, снимаемый с инверсного выхода одновибратора 76. С выхода схем 77 и 78 совпадени , сигналы соответственно ВПГК и ВПАГ подаютс  на четвертые входы элементов ИЛИ 73 и 72 соответственно . Выходные сигналы ВГА одновибратора 79 и ВГК одновибратора 80 подаютс  на выход устройства 58 погруппового управлени  гас щими тиристорами дл  формировани  групп сигналов соответственно ВГ1, ВГ2, ВГЗ и ВГ4, ВГ5, ВГ6 дл  управлени  гас щими тиристорами соответствующих групп.

На структурной схеме устройства управлени  защитой по фиг. 4 устройство 57 вы влени  некоммутации и

0

5

0

5

0

5

инвертированный сигнал ВОССТ дл  подачи на вход устройства 57 вы влени  некоммутации. Входной сигнал НЕКОМ устройства 87 поступает на пр мой динамический вход одновибратора 88 за-- Дани  времени задержки повторного включени  и на первый вход выходного элемента 91 совпадени . С выхода одновибратора 88 сигнал ЭПВ задержки повторного включени  подаетс  на инверсный динамический вход одновибра- тора-формировател  89 сигнала восстановлени , с .инверсного выхода которого сигнал ВОССТ поступает на выход устройства 87 и далее на вход устройства 57, а также на инверсный динамический вход одновибратора 90 задани  времени восстановлени  исполнительных устройств защиты. С выхода одно- вибратора 90 сигнал ЗВЗ поступает на второй вход выходного элемента 91 совпадени , с выхода которого снимаетс  сигнал ОИП.

Схема устройства по фиг. 5 отличаетс  от схемы устройства по фиг.4 тем, что на первые входы элементов 81-86 совпадени  формировани  сигналов управлени  гас щими тиристорами вместо сигналов СОСТ1-СОСТ6, снимаемых с выходов соответствующих датчиков состо ни  тирйсторных плеч инвертора , заведены сигналы НЕК1-НЕК6, снимаемые с выходов устройства 57 вы влени  некоммутации.

Устройство дл  реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

Начальное состо ние схемы по фиг. 2: триггеры 65-70 наход тс  в нулевом состо нии (НЕК , где , ..., 6), выходы элементов ИЛИ 72 и 73 - в нулевом состо нии, выходы элементов 77 и 78 совпадени  - также в нулевом состо нии (ВПКГ-ВПАГ 0). За счет нулевого значени  сигналов сигнал НЕКОМ на выходе элемента ИЛИ имеет нулевое значение и, таким образом, элементы 59-64 совпаде- ни  незаблокированы и готовы к работе , одновременно равен нулю и сигнал блокировани  управлени  главными тиристорами БКГТ НЕКОМ 0, что обеспечивает нормальную работу системы 56 управлени  главными тиристорами инвертора . Описанное начальное состо ние может быть установлено, например , путем подачи кратковременного импульса восстановлени  (ВОССТ 0) пр включении устройства. В случае некоммутации тиристорного плеча 34 фазы А анодной группы инвертора (выбранного дл  определенности) в момент по диаграммам (фиг. 3) возникает пред- аварийной состо ние, характеризуемое одновременным наличием сигналов состо ни  плеча 34 (СОСТ-1) с выхода да чика 46 состо ни  плеча 34 и требуемого закрытого состо ни  плеча 34 () с выхода системы 56 управлени  инвертора. Это приводит к по влению единичного сигнала на выходе элемента 59 совпадени , установке триггера 65 в единичное состо ние () и по влению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 71 (НЕКОМ ), что и обеспечивает, таким образом, вы вление режима несосто вшейс  коммутации в любом из плеч инвертора и блокирование управл ющих импульсов главных тиристоров инвертора (в последнем случае - по цепи воздействи  сигнала БУГТ1 на блокирующий вход системы 56 управлени  главными тиристорами инвертора). Одновременно устройство 57 вы влени  некоммутации по цеп м сигналов НЕК1 и НЕКОМ воздействует на устройство 5 погруппового управлени  гас щими тиристорами с целью обеспечени  no- очередного гашени  главных тиристоро разноименных вентильных групп инвертора . Причем установкой в единичное

0

5 0 5 -JQ

35

40

45

50

55

состо ние сигнала НЕКОМ на инверсных входах элементов 59-64 совпадени  производитс  принудительна  установка их выходов в нулевое состо ние и тем самым впредь до восстановлени  системь управлени  защиты запрещаетс  изменение состо ни  триггеров 65- 70 (т.е. фиксируетс  единичное состо ние только сигнала , соответствующего номеру i нескоммутиро- вавшего тиристора). Элементы ИЛИ 72 и 73 в устройстве 58 определ ют группу вентилей инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо (элемент ИЛИ 72 - анодную, а элемент ИЛИ 73 - катодную группу), при этом по цепи сигнала НЕК1 установлен в единичное состо ние сигнал на выходе элемента ИЛИ 72, что соответствует регистрации режима несосто вшейс  коммутации в анодной группе вентилей. Выходной сигнал элемента ИЛИ 72 с небольшой задержкой по переднему фронту (определ емой степенью его фильтрации конденсатором 74), с одной стороны, воздействует на одновибра- тор 79, который формирует импульс ВГА и соответственно импульсы ВГ1, ВГ2 и ВГЗ управлени  гас щими тиристорами 22, 21 и 20 дл  гашени  всех главных тиристоров плеч (34-36) анодной группы инвертора, а, с другой стороны, подготавливает к работе элемент 77 совпадени . Параллельно с описанными процессами сигнал НЕКОМ с выхода элемента ИЖ 71 своим передним фронтом запускает одновибратор 76, на выходе которого формируетс  нулевой импульс ЗГП длительностью tj|. , который обеспечивает удержание в нулевом состо нии выхода элемента 77 совпадени  (сигнала ВПКГ). Врем  tjrf, задержки на гашение тиристоров противоположной группы задаетс  подбором параметров одновибратора 76. Спуст  врем  t рр по заднему фронту импульса ЗГП устанавливаетс  в единичное состо ние выходной сигнал схемы 77 совпадени  ВПКГ-1, что приводит к по влению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 73 и последующему формированию импульса ВГА на выходе одновибратора 80 и соответственно импульсов ВГ4, ВГ5 и ВГб управлени  гас щими тиристорами 25, 24 и 23 дл  гашени  всех главных тиристоров (плеч 37-39) катодной группы инвертора . Таким образом, устройство

913724

по схеме фиг. 2 обеспечивает перво- о#чередное гашение всех главных тиристоров той вентильной группы, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо с последующим (спуст  врем 

}ГП

) гашением всех главных тиристоров противоположной группы.

Врем  tjrn задержки гашени  тиристоров противоположной группы не должно быть меньше, чем длительность t импульсов токов гашени  главных тиристоров разноименных вентильных групп инвертора, котора  определ етс  параметрами контуров погруппового гашени . В целом должно выполн тьс  соотношение

Чгп t.,

(1)

где С - эквивалентна  емкость конденсатора гашени ; L - эквивалентна  приведенна 

индуктивность в контуре тока гашени  главных тиристоров вентильной группы инвертора. Врем  задержки повторного включени  должно гарантированно превышать врем  завершени  процессов гашени  главных тиристоров инвертора при срабатывании защиты и удовлетвор ть , таким образом, соотношению

ЗПВ ЗГП

+ t-r,

(2)

где t - врем  задержки гашени 

тиристоров противоположной группы; t-j. - длительность импульсов

токов гашени .

При реализации автоматического повторного включени  инвертора по завершении процесса поочередного гашени  главных тиристоров разноименных вентильных групп выбор расчетного значени  времени t только с учетом ограничени , накладьшаемого соотношением (2), может привести при достаточно большом выбранном значении

t,.. к тому, что момент автоматичес

КОГО повторного включени  (АПВ) инвертора будет сдвинут от момента несосто вшейс  коммутации на электрический угол более if/S рад. Это может привести к сбою диаграммы отключени  и включени  главных тиристоров, уменьшению длительности следующе о за моментом некоммутации полупериода выходного напр жени  (т.е. асиммет57

10

рии выходного напр жени ) и, как следствие, к переходному процессу по току нагрузки, который при определенных услови х может характеризоватьс  повьпиенными значени ми тока нагрузки . Описанна  ситуаци  в целом негативно сказываетс  на надежности работы инвертора и его устройств коммутации в интервале указанного переходного процесса. Дл  исключени  описанного  влени  на параметр tjpig должно быть наложено ограничение сверху, обеспечивающее задержку момента АПВ от момента некоммутации на угол е задержки повторного включени  не более чем

20

5ПВ

/З.

(3)

Учитыва , что текущее врем  t и текущий электрический угол 6 св заны соотношением

2S

0 2 iTft,

(А)

где f - выходна  частота инвертора, неравенство (3) во временной области после небольших преобразований может 30 быть записано в виде

зпв

1/(6-f „,кс).

(5)

где f

Mtf КС

- максимальное значение выходной частоты инвертора (дл  т гового инвертора макетного тепловоза

ТЭ120

MCIKC

120 таким образом, 1,4 мс).

Врем  восстановлени  исполнительных устройств защиты 1-,,,, должно гарантированно превьш1ать реальное врем  перезар да гас щего конденсатора в составе устройства защиты от отрицательного до положительного уровн  напр жени  зар да гас щего конденсатора током подключенного к нему независимого источника посто нного напр жени . Если прин ть закон п ти тау дл  оценки времени переходного процесса перезар да гас п1;его конденсатора , то параметр t может быть рассчитан в соответствии с соотношением

RC,

(6)

М13

Г де Рч - внутреннее сопротивление

независимого источника посто нного напр жени ; С - эквивалентна  емкость гас щего конденсатора.

В системе защиты макетного тепловоза ТЭ120 при .200 Ом, С«1800 мкФ, tjgj выбрано 3 с.

С целью реализации варианта пред- лагаемого способа, характеризуемого тем, что в гфоцессе поочередного гашени  главных тиристоров разноименны вентильных групп инвертора производ  гашение только открытых тиристорных плеч соответствующих групп, на выходах описанного устройства (фиг. 2) дополнительно устанавливаютс  элементы 81-86 совпадени  в соответствии со схемой фиг, 4. Элементы 81-86 совпадени  выполн ют роль логических ключей, управл емых сигналами соответственно СОСТ1-СОСТ6 и обеспечивающих подачу импульсов управлени  в соответствии с рассмотренным алго- ритмом поочередного гашени  на те гас щие тиристоры, которые обеспечат гашение только открытых в данный но- мент плеч главных тиристоров. Так, в рассматриваемом случае при предполо- жительном открытом состо нии тиристорных плеч 34, 35 и 39 и закрытом состо нии плеч 36, 37 и 38 в момент, предшествующий некоммутации плеча 34 процесс срабатьшани  защиты на этапе гашени  главных тиристоров анодной группы сопровождаетс  выдачей импульсов ВГ1 и ВГ2 дл  включени  гас щих тиристоров 22 и 21 и блокированием импульса ВГЗ дл  включени  гас щего тиристорз 20, что обеспечивает гашение в анодной грунпе только открытых главных тиристорных плеч 34 и 35.

С целью реализации варианта пред- лагаемого способа, характеризуемого возможностью проведени  режима автоматического повторного включени  по завершении процесса поочередного гашени  главных тиристоров разноименных вентильных групп инвертора, устройства по схемам фиг. 2 и 4 дополн  ют устройством 87 автоматического повторного включени  (фиг. 4). При возникновении режима нeкoм ryтaции в любом из тиристорных плеч инвертора передним фронтом сигнала НЕКОМ с вы- хода устройства 57 вы влени  некоммутации запускаетс  одновибратор 88, который формирует импульс ЗПВ дли

JQ 5 0 5 О .

5

5

5712

тельностью (врем  задержки повторного включени ), рассчитываемый с учетом либо только ограничени  (2), либо ограничений (2) и (5) одновременно в зависимости от варианта способа . Задним фронтом импульса ЗПВ запускаетс  одновибратор 89, который (KipMjripyeT короткий нулевой импульс ВОССТ дл  восстановлени  системы управлени  защитой, и тем самым производитс  установка в начальное состо ние схем устройства 57 (фиг. 2), в том числе и обнуление сигналов НЕКОМ и БУГТ, что обеспечивает сн тие бло- кировани  управл ющих импульсов главных тиристоров инвертора и его повторное включение в момент времени, за- держанньй относительно момента вы влени  некоммутации на врем  . Одновременно импульсом ВОССТ запускаетс  одновибратор 90, который формирует достаточно продолжительный импульс ЗВЗ (фиг. 3, пунктир) длительностью tjg, , определ емой параметрами устройства принудительного гашени  в соответствии с соотношением (6). Единичным уровнем сигнала ЗВЗ выходной элемент 91 совпадени  подготовлен к фиксации повторного режима несосто вшейс  коммутации по приходу повторного единичного импульса НЕКОМ 1 в интервале времени t , „. Таким образом, при вы вле3 БВ

НИИ повторного режима несосто вшейс  коммутации в интервале времени восстановлени  исполнительных устройств защиты (т.е. в услови х, когда процесс восстановлени  требуемого напр жени  зар да гас щего конденсатора после срабатьшани  защиты еще не завершилс ) на выходе элемента 91 совпадени  формируетс  сигнал ОИП инвертора.

С целью реализации варианта предлагаемого способа, характеризуемого гашением тиристоров нескоммутировав- шего плеча вместо поочередного гашени  главных тиристоров разноименных вентильных групп, в выходной части устройства по схеме фиг. 4 производ т изменени  в соответствии со схемой фиг. 5. В частности, на первые входы элементов 81-84 совпадени  вместо сигналов соответственно СОСТ1-СОСТ6 с выходов датчиков состо ни  тирис- торных плеч завод т сигналы НЕК1- НЕКб соответствующих тиристорных плеч. Это обеспечивает в процессе

срабатывани  защиты гашение только тиристоров нескоммутировавшего плеча . Так, в случае некоммутации ти- ристорного плеча 34 на выход систе- мы управлени  защитой выдан только сигнал ВГ1 на включение гас щего тиристора 22 дл  гашени  нескоммутировавшего тиристорного плеча 34.

При реализации предлагаемого способа, характеризуемогогашением тиристоров нескоммутировавшего плеча вместо поочередного гашени  главных тиристоров разноименных вентильных групп, обеспечиваетс  концентраци  тока разр да гас щего конденсатора в контуре гашени  нескоммутировавшего тиристора, что повьш1ает надежност его принудительного гашени . С другой стороны, гашение тиристоров толь ко нескоммутировавшего плеча в сочетании с проведением режима автоматического повторного включени  по завершении указанного процесса гашени  обеспечивает уменьшение асим- метрик выходного напр жени , св занной с процессом срабатывани  защиты и, как следствие, уменьшение времени переходных режимов.

Таким образом, предложенный спо- соб защиты автономного инвертора напр жени , характеризуемый первоочереным гашением главных тиристоров той вентильной группы, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, га- шением только открытых тиристорных плеч соответствующих групп, возможностью автоматического повторного включени  инвертора спуст  врем  задержки повторного включени , опреде- л емое в соответствии с соотношением (5), а также гашением главных тиристоров только нескоммутировавшего плеча, обеспечивает повышение быстродействи  и надежности гашени  ти- ристоров инвертора в процессе срабатывани  .защиты.

Claims (3)

1. Способ защиты автономного инвертора напр жени , содержащего мост главных тиристоров с встречно-параллельно включенными обратными диодами , питаемого от неуправл емого вы- пр мител  через промежуточное звено посто нного напр жени  и снабжен

д 5 0 5

0 д

0

ного исполнительными элементами защиты , заключающийс  в том, что вы вл ют режим несосто вшейс  коммутации в любом из плеч инвертора, блокируют управл ющие импульсы главных тиристоров инвертора и производ т поочередное гашение главчых тиристоров разноименных вентильных групп инвертора , отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  быстродействи  и надежности, в процессе вы влени  режима несосто вшейс  коммутации определ ют группу вентилей инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, контролируют состо ни  главных тиристоров инвертора и одновременно с блокированием управл ющих импульсов главных тиристоров инвертора производ т гашение открытых главных тиристоров той вентильной группы инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, а спуст  -врем  задержки на гашение тиристоров противоположной группы производ т гашение открытых главных тиристоров противоположной вентильной группы инвертора.

2.Способ по п.1, отличающий с   тем, что по завершении процесса поочередного гашени  главных тиристоров разноименных вентильных групп инвертора производ т автоматическое повторное включение инвертора , дл  чего в момент времени, задержанный относительно момента вы влени  режима несосто вшейс  коммутации на врем  задержки повторного включени , снимают блокирование управл ющих импульсов главных тиристоров инвертора и в случае вы влени  повторного режима несосто вшейс  коммутации плеча инвертора на интервале времени восстановлени  исполнительных элементов защиты отключают инвертор от источника питани .

3.Способ по п.2, отличающийс  тем, что, с целью повьпие- ни  надежности врем  задержки повторного включени  выбирают согласно соотношению

Чпв 1/(,, ),

где .mc - максимальна  рабоча  частота выходного напр жени  инвертора.

нчюппу мии