SU1443090A1 - Устройство дл управлени тиристорным вентилем статического компенсатора реактивной мощности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности и упрощение. Ти- ристорный вентиль снабжен управл емым aBToreHepatopoM, включенным между изолирующим каналом управлени  и формирователем импульсов управлени  тиристорами вентил  и представл ющим собой релаксационный автогенератор, который формирует с определенной скважностью импульсы запуска блоков управлени  тиристорами. На входе автогенератора установлен приемный узел. обеспечивающий срыв автогенерации при наличии сигнала запрета от системы управлени  и защиты. Введение управл емого автогенератора позвол ет всегда быть вентидю готовым работать в диодном режиме, что важно при включении холостой линии, особенно линии сверхвысокого напр жени . В тиристор- ном вентиле автоматически ведетс  слежение за включенным состо нием тиристоров . Управл емьо автогенератор запускает блоки управлени  тиристорами , как только на них по витс  напр жение , то есть он вьЕПолн ет одновременно две функции: источника регул рных импульсов управле р€  и источника след щих импульсов в зоне проводимости . Ложное включение вентил  исключено, так как при отсутствии сигнала запрета вентиль находитс  во включенном состо нии, выключить тиристоры помехой невозможно ложно ВКЛЮЧИТЬ вентиль при наличии сигнала запрета помехой также невозможно , так как сигнал запрета намного больше по величине и длительности сигнала помехи. 1 с.п. ф-лы, 3 ил. Ш (Л 4 СО О

Description

Изобретение относитс  к электротехнике н может быть применено дл  управлени  высоковольтными тиристор- ными вентил ми, используемыми в статических тиристорньк .компенсаторах (СТК).

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и упрощение.

15

На фиг.1 приведен блок-схема уст- ю запрета. Дл  этого на выходе системы

автоматического управлени  и защиты (СУРЗ) следует установить инвертор или использовать в качестве выходного уже имеющийс  инвертированный сигнал .

Каналы передачи импульсов могут быть выполнены световыми (фиг.1 и 2) или виде СВЧ-каналов (фиг.З), которые обеспечивают высокую помехозащищец- ,. ность и одновременность включени  последовательно соединенных тиристоров .

Формирователи 9 и 10 импульсов управлени  могут быть вьшрлнены например , с отбором мощности от потенциала тиристоров соответствующей группы 1 или с передачей энергии с пот енциа1 дIt

20

ройства, выполненна  дл  одной из двух встречно-параллельно включенных тиристоров вентил  СТК; на фиг.2 - схема одного из возможных вариантов выполнени  управл емого автогенератора; на фиг.З - вариант вьшолнени  устройства с использованием СВЧ-ка- нала передачи импульсов.

Устройство дл  управлени  тирис- торным вентилем статического компенсатора реактивной мощности, включающего последовательного цепочку из групп 1 встречно-параллельно включенных тиристоров 2 и 3, зашз нтированных блоком 4 защиты, содер снт источник 5 им- 25 пульсов управлени , выход которого подключен к входам каналов 6 передачи импульсов по числу групп 1, выходы которых подключены к входам блоков 7 управлени , казкдый из которьк вы- 30 полнен в виде управл иого автогенератора 8, управл  юпщй вход которого  вл етс  входом блока 7 управлени , входы питани  подключены к силовым выводам соотввтствуюв|ей .группы 1 ,, а выходы подключены к входам формирователей 9 и 10 импульсов, выходы ко- торьк  вл ютс  выходами блока 7 управлени  и подключены к управл ющим переходам тиристоров 2 и 3 соответственно .

Управл емый автогенератор 8 7 выполнен в виде диодного моста 11, между катодами вентилей катодной груп- пы и между анодами вентилей, анодной g группы которого включены обмотки импульсных трансформаторов 12 и 13, вторичные обмотки которых подключены к входам формирователей 10 и 9 соответственно . Вход моста 11 подключен параллельно конденсатору 14, один вывод которого непосредственно, а другой через ограничительный резистор 15 образуют выходы литани  автогенератора 8. Параллельно вентил м одной фазы моста 11 включен пороговый элемент 16, а параллельно вентил м другой фазы моста 11 включен ключевой элемент 17, управл ющий вход кото р ого

ла земли

Устройство работает следующим образом .

При по влении напр жени  на вентил х конденсатор 14 зар жаетс . При достижении напр жением порога переключени  срабатывает пороговый эле - 35 мент 16. В результате запускаетс  один из формирователей 9 и 10, включающий , в зависимости от пол рности напр жени , один из вентилей. Если на светодиод 19 поступает от генератора 5 импульсов запрета импульс света , соответствующий диапазону времени , когда вентиль СТК должен быть закрыт, транзистор 18 шунтирующего элемента 17 отпираетс  и не позвол ет зар дитьс  конденсатору 14 до напр жени  переключени  порогового элемента 16.

40

50

В режиме, когда вентили СТК должны работать с полными углами горени , импульсы от генератора 5 вообще не подаютс  на фотодиод 19. Дл  ограничени  длительности горени  вентил  СТК необходимо на фотодиод 19 подать импульс света в течение соответствующего промежутка времени.

Рассмотрим некоторые режимы работы вентил  СТК в линии электропередачи (ЛЭП).

 вл етс  входом блока 7. Элемент 17 может быть вьтолнен, например, на транзисторе 18, в цепь базы которого включен либо фотодиод 19 (фиг.2), либо приемна  СВЧ-диодна  камера 20 (фиг.З).

Источник 5 импульсов управлени  вьтолнен в виде генератора импульсов

ла земли

Устройство работает следующим образом .

При по влении напр жени  на вентил х конденсатор 14 зар жаетс . При достижении напр жением порога переключени  срабатывает пороговый эле - мент 16. В результате запускаетс  один из формирователей 9 и 10, включающий , в зависимости от пол рности напр жени , один из вентилей. Если на светодиод 19 поступает от генератора 5 импульсов запрета импульс света , соответствующий диапазону времени , когда вентиль СТК должен быть закрыт, транзистор 18 шунтирующего элемента 17 отпираетс  и не позвол ет зар дитьс  конденсатору 14 до напр жени  переключени  порогового элемента 16.

g 0

В режиме, когда вентили СТК должны работать с полными углами горени , импульсы от генератора 5 вообще не подаютс  на фотодиод 19. Дл  ограничени  длительности горени  вентил  СТК необходимо на фотодиод 19 подать импульс света в течение соответствующего промежутка времени.

Рассмотрим некоторые режимы работы вентил  СТК в линии электропередачи (ЛЭП).

При включении вентил  СТК на ненагруженную линию СУРЗ не должна формировать сигналов. Пока напр жение на линии не установитс  и не потребуетс  его снижать или регулировать, СУРЗ в работу не включаетс . Включен ньй вентиль самосто тельно обеспечивает диодный режим работы СТК. Какой бы сложной ни была форма напр жени  на СТК в ЛЭП при отсутствии импульса запрета от СУРЗ вентиль всегда включаетс  и будет самосто тельно включатьс  столько раз, сколько раз на вентиле будет по вл тьс  положительное напр жение.

Обеспечение перевода СТК в режим потреблени  реактивной мощности по возможности должно осуществл тьс  заблаговременно, до отключени  или включени  линейных выключателей. Это обеспечивает снижение максимального значени  перенапр жений на 28-34% в зависимости от вида коммутации. Дан- ньй режим обеспечиваетс  сн тием им- пульсов СУРЗ. При этом отпадает необходимость следить за формой напр жени  и моментом перехода через нуль напр жени  на вентиле и формировать в этот момент сигнал управлени .

При отказе СУРЗ вентиль СТК работает в диодном режиме, который не ведет к аварийному состо нию, возникающему при невключении вентил  СТК, когда возможны пробои изол ции, выход из стро  оборудовани  и аварийные отключени  из-за возникающих перенапр жений . При этом остаетс  возможность его отключить при необходимости с помощью выключателей, включенных последовательно в каждой фазе СТК.

При использовании след щей системы управлени  конденсатор 14 и резистор 15 автогенератора 8,  вл  сь одновре- менно частью блока 4 защиты, который может быть выполнен на RC-цепочке, шунтирующей тиристоры дл  защиты от перенапр жений и выравнивани  напр жени  по последовательно включенным тиристорам, вьшолн ет слежение за

0

5

0

5

0

5

0

g

0

напр жением на тиристорах 2 и 3. В течение провод щей зоны, когда от СУРЗ нет сигнала, любое положительное напр жение на аноде тиристора того или инного направлени  ведет к зар ду конденсатора 14 и переключению порогового элемента 16, что ведет к включению соответствующего тиристора 2 или 3.

Таким образом, при вьшолнении источника импульсов управлени  в виде генератора импульсов запрета повьппа- етс  надежность работы и упрощаетс  система управлени  вентилем СТК.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  тиристор- ным вентилем статического компенсатора реактивной мощности встречно-параллельно включенных тиристоров, содержащее источник первичньк импульсов, подключенный к входу канала передачи импульсов, выход которого подключен к управл ющему входу ключевого элемента блока управлени , включающего резистор, конденсатор и диодный .мост, в два плеча которого включены согласующие элементы, в выходную диаго- . наль - пороговый элемент, а один вывод входной диагонали предназначен дл  подключени  к одному силовому выводу тиристоров вентил , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, блок управлени  снабжен двум  выходными формировател ми импульсов управлени , выходы которых предназначены дл  подключени  к управл ющим переходам тиристоров , а входы подключены к выходам согласующих элементов, выполненных в виде импульсных трансформаторов, причем входна  диагональ диодного . моста защунтирована конденсатором и другой вывод ее предназначен дл  подключени  к другому силовому вьшоду тиристоров вентил  через ризистор, а ключевой элемент каждого блока управлени  подключен параллельно диодам плеч моста с согласующими элементами.

   d

   3

   J

   Lin

   «f

   //.

   p

   I -П

   I I

   W

   4i

   г/г. /

   П/

   fU2. Z