SU1494107A1 - Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network - Google Patents

Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network Download PDF

Info

Publication number
SU1494107A1
SU1494107A1 SU874307865A SU4307865A SU1494107A1 SU 1494107 A1 SU1494107 A1 SU 1494107A1 SU 874307865 A SU874307865 A SU 874307865A SU 4307865 A SU4307865 A SU 4307865A SU 1494107 A1 SU1494107 A1 SU 1494107A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
converter
pulse
comparator
Prior art date
Application number
SU874307865A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Евдокимович Осипов
Сергей Алексеевич Рыбалко
Original Assignee
Московский энергетический институт
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 Московский энергетический институт filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU874307865A priority Critical patent/SU1494107A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1494107A1 publication Critical patent/SU1494107A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике ,в частности, к области защиты электрооборудовани , и может быть использовано на т говых преобразовательных подстанци х электрического транспорта. Назначение устройства - определ ть состо ние линии перед включением тиристорного преобразовател  или линейного выключател  на линию. Цель изобретени  - повышение точности и надежности работы устройства. Устройство выполнено на основе тиристорного преобразовательного агрегата, в котором тиристоры используютс  в качестве регул тора постепенно увеличивающегос  испытательного напр жени . Установленные датчики тока и напр жени  совместно с системой управлени  определ ют состо ние линии и в зависимости от ее состо ни  запрещают или включают преобразователь или линейный коммутационный аппарат в работу на линию. 4 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to the field of electrical equipment protection, and can be used at electric transport converting substations. The purpose of the device is to determine the state of the line before turning on the thyristor converter or the linear switch on the line. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device. The device is based on a thyristor conversion unit, in which the thyristors are used as a regulator of a gradually increasing test voltage. The installed current and voltage sensors, together with the control system, determine the state of the line and, depending on its state, prohibit or enable the converter or the linear switching device to work on the line. 4 il.

Description

4four

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано, например, на т говых преобразовательных подстанци х электрического транспорта .The invention relates to electrical engineering and can be used, for example, in electric vehicle converting substations.

Цель изобретени  - повышение точности и надежности работы устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the device.

На «1иг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  предотвращени  включени  на короткое замлкание в линии т говой сети; на фиг.2 - функциональна  схема блока импульсно- фазового управлени ; на ()иг.З и А - временные диаграмм), по сн ющие прин- цип работы устройства, где Ua, U.,On "1ig. 1 is a functional diagram of the device for preventing a short-circuit from being turned on in a line of a traction network; Fig. 2 is a functional block diagram of a pulse-phase control unit; on () ig.Z and A - time diagrams), which explain the principle of operation of the device, where Ua, U.,

U(v - напр жени  соответственно фаз А,U (v - voltages of phases A, respectively

в, с, а . и,о-и„, и,,, и,,. U23 напр жени  соответственно на злементах 3-5, 10-14, 18, 11, 33.in, with, and. and, oh and „, and ,,,, and ,,. U23 voltage, respectively, on elements 3-5, 10-14, 18, 11, 33.

Устройство содержит тиристорный преобразователь , подключенный к трехфазной цепи А, В, С переменного тока. Коммутирующий блок 2, выполненный в виде разъединител  или линейного автоматического выключател , соедин ет выход преобразовател  с т говой сетью с нагрузкой 3. Выход преобразовател  подключен к датчику 4The device contains a thyristor converter connected to a three-phase A, B, C alternating current circuit. A switching unit 2, made in the form of a disconnector or a linear circuit breaker, connects the output of the converter to the supply network with a load 3. The output of the converter is connected to sensor 4

напр жени , а на входе тел  подключен датчик 5voltage, and at the input of bodies connected sensor 5

преобразова- переменногоtransform

тока. Тирисго{зами преобразовател  управл ет система 6 импульсно-фазс- вого управлени  с источником 7 питани . Также устройство содержит компаратор 8 с уставкой, равной значению тока короткого замыкани  в т говой сети при работе преобразовател : блок 9 импульсно-фазового управлени , пороговый элемент 10, преобразующий значение тока испытани  линии в пр моугольные импульсы, блоки 11 и 12 формировани  импульса по переднему и заднему фронту сигнала, поступающего с выхода порогового элемента 10, 15 блока 9 по вл ютс  импульсы управле- интеграторы 13 и 14 значений тока ини  тиристоров преобразовател , принапр жени  со сбросом, компаратор 15, уставка которого определ ет величину максимально возможного испытательного напр жени , при котором предлагаемое устройство отключаетс  и происходит включение преобразовател  в работу на линии после включени  RS- триггера 16, включающего блок сисгем 1 импульсно-фазового управлени  тирис- торного преобразовател , компаратор 17, сравнивающий проинтегрированные значени  тока и напр жени  и срабатывающий при превышении проинтегри25 которым соответствуют значени  испытательного тока. Причем испытательный ток из-за наличи  индуктивной составл ющей линии отстает от испытательного напр жени  на угол Cfcurrent. Tirisgo {converter converter controls the system 6 of the pulse-phase control with the power source 7. The device also contains a comparator 8 with a setpoint equal to the value of the short circuit current in the traction network when the converter is in operation: unit 9 of pulse-phase control, threshold element 10 that converts the value of the line test current into square impulses, units 11 and 12 of forming the impulse along the front and the falling edge of the signal coming from the output of the threshold element 10, 15 of block 9 appears to be pulses of the control- integrators 13 and 14 values of the current of the thyristors of the converter, voltage applied with a reset, the comparator 15, the setpoint determines the value of the maximum possible test voltage at which the proposed device is turned off and the converter is turned on to work on the line after turning on the RS flip-flop 16, which includes the sysgem 1 unit of the pulse-phase control of the thyristor converter, the comparator 17 comparing the integrated current values and the voltages and triggered when exceeded 25 are the values of the test current. Moreover, the test current due to the presence of the inductive component of the line lags behind the test voltage at an angle Cf

рованного значени  тока ,над проинтег- ЗО (фиг.4). Значени  испытательных токаcurrent value, above prointeg-30 (figure 4). Test Current Values

рированным значением испытательного напр жени , элементы И-НЕ 18, ИЛИ 19, 20, блок 21 задержки входного сигнала и выключатель 22, RS-триггер 23, включающий ключевой элемент 24 при наличии на инвертирующем выходе триггера логической 1, накопительный элемент 25, состо ш 1Й из конденсатора 26 и разр дного сопротивлени  27.the test value of the test voltage, the elements of the IS-NOT 18, OR 19, 20, block 21 of the input signal delay and the switch 22, RS-flip-flop 23, including the key element 24 in the presence of logical 1 on the inverting output of the trigger, 1 из from capacitor 26 and discharge resistance 27.

Блок 9 импульсно-фазового управлени  может быть выполнен, например, по схеме, приведенной на фиг,2, где блок 9 сод(ржит согласукщий трансформатор 28, диод 29, синхронизирующий блок 30, генератор 31 пилообразного напр жени , компаратор 32, уставка которого определ етс  напр жением на накопительном элементе 25, формирователь 33 импульса по переднему фронту входного сигнала, выходные элементы 34, 35, управл ющие двум  тиристорами преобразовател  I.Pulse-phase control unit 9 can be performed, for example, according to the scheme shown in Fig. 2, where unit 9 is soda (matching transformer 28, diode 29, synchronizing unit 30, sawtooth generator 31, the comparator 32 voltage on cumulative element 25, pulse shaper 33 on the leading edge of the input signal, output elements 34, 35, controlling two thyristors of converter I.

Устройство работает следугацим образом .The device works in the same way.

В иг.ходном состо нии преобразователь 1 отключен, включен коммутирующий блок 2, ключевой элемент 24 зам- ккут. Накопительный элемент 25 зар In the input state, converter 1 is turned off, switching unit 2 is turned on, and key element 24 is closed. Accumulative element 25 zar

жен до напр жени  гштани  +U. Перед включением преобразовател  производитс  проверка т говой сети на наличие короткого зa ыкaни  в линии. С этой целью заМ)1каетс  выкпючатель 22, который переключает триггер 23, отключающий ключевой элемент 24.until the voltage of gshtani + u. Before switching on the converter, the traction network is checked for the presence of a short line call. To this end, the MM) 1 is the switch 22, which switches the trigger 23, which turns off the key element 24.

При этом напр жение на конденсаторе и 26 начинает уменьшатьс  за счет разр да конденсатора 26 на сопротивление 27. При снижении , до максимального значени  пилообразного напр жени  генератора 31 на выходеAt the same time, the voltage on the capacitor and 26 begins to decrease due to the discharge of the capacitor 26 to the resistance 27. When decreasing, to the maximum value of the sawtooth voltage of the generator 31 at the output

чем уменьшение U вызывает изменение угла регулировани  тиристоров преобразовател  от с1 до off, (фиг.3).than a decrease in U causes a change in the angle of regulation of the thyristors of the converter from c1 to off, (figure 3).

При этом каждому углу регулировани  соответствует процесс испытани  линии на наличие короткого за 411кани . В процессе испытани  лини  т говой сети зондируетс  импульсами напр жени ,In this case, each adjustment angle corresponds to the process of testing the line for the presence of a short one for 411 cloths. In the course of testing the line network, it is probed by voltage pulses

которым соответствуют значени  испытательного тока. Причем испытательный ток из-за наличи  индуктивной составл ющей линии отстает от испытательного напр жени  на угол Cfwhich correspond to the test current values. Moreover, the test current due to the presence of the inductive component of the line lags behind the test voltage at an angle Cf

и напр жени  через датчики 4, 5 поступают на интеграторы 13, 14, причем первый импульс тока преобразуетс  пороговым элементом 10 в пр моугольный импульс, по фронту которого блоком 11 формировани  импульса по переднему фронту входного сигнала формируетс  первоначальный сброс интеграторов . Прохождение выходного сигнала компаратора 17 на выход элемента И-НЕ 18 синхронизировано с моментом времени Wt, (фиг.4), что вместе с интеграторами 13 и 14 и датчиком 4 напр жени  повышает помехоустойчивость и точность работы устройства.and the voltages through the sensors 4, 5 are supplied to the integrators 13, 14, the first current pulse being converted by the threshold element 10 into a rectangular pulse, on the front of which the impulse forming unit 11 forms an initial reset of the integrators by the input signal. The output of the comparator 17 to the output of the NAND 18 element is synchronized with the time Wt, (FIG. 4), which, together with the integrators 13 and 14 and the voltage sensor 4, increases the noise immunity and accuracy of the device.

При коротком замыкании в линии т го- вой сети напр жение на выходе интегратора 13 становитс  больше .In the event of a short circuit in the line t of the new network, the voltage at the output of the integrator 13 becomes greater.

чем напр жение на выходеthan the output voltage

интегратора 14, что приводит к сбрасыванию компаратора 17 и прохождению его выходного сигнала через элемент И-НЕ 18, ИЛИ 19 на R- Еход триггера 23, который переключаетс  и включает ключевой элемент 24, при этом напр жение на конденсаторе и, поднимаетс  до значени  +U, что приводит к исчезновению импульсов управлени  тиристоров преобразовател integrator 14, which leads to dropping the comparator 17 and passing its output signal through the AND-NOT 18, OR 19 element to the R-Trigger 23, which switches and turns on the key element 24, while the voltage on the capacitor rises to + U, which leads to the disappearance of the thyristor control pulse

514514

и отключению преобразовател . Через врем  задержки входного сигнала, определ емое блоком 21 задержки, триггер 23 через элемент ИЛИ 20 вновь перебрасываетс  и отключает ключевой элемент 24, и вновь напр жение U« будет уменьшатьс , что приводит к автоматическому повторению испытани  линии с начала, с угла а/,. Причемand disconnect the converter. After an input signal delay time determined by delay unit 21, trigger 23 through OR element 20 is re-thrown and turns off key element 24, and again the voltage U "decreases, which leads to automatic repetition of the line from the beginning, from the angle a /, . And

при коротком заг.гкании в линии этот процесс будет автоматически повтор тьс  , начина  с испытательного напр жени , равного нулю, до напр жени , при котором будет снова обнару- жено короткое замыкание, случае исчезновени  короткого замыкани  в т говой сети напр жение на выходе интегратора 13 будет всегда меньше напр жени  на выходе интегратора 14, Испытательное напр жение в этом случае будет возрастать с каждым периодом . При напр жении, равнсм уставке компаратора 15, определ ющей максимальную величину испытательного на- пр жени , выходной сигнал компаратора 15 перебрасывает триггер 16, который через элемент ИЛИ 19, триггер 23 включает ключевой элемент 24, что приводит к отключению блока 9 импуль сно-фазового управлени  и включению системз 6 импульсно-фазового управлени , обеспечивающей включение и работу тиристорного преобразовател  на линию т говой сети. Если в процессе нормальной работы преобразовател  1 на нагрузку 3 произойдет короткое за№1кание на выходе преобразовател  I , то это приведет к возрастанию тока на входе преобразовател , сраба- тыванию компаратора 8, который перебрасывает триггер 16, отключаюдий систему 6 импульсно-фазового управлени , включающий блок 9 импульсно- фазового управлени  через элементы ИЛИ 20, триггер 23 и ключевой эле- мент 24,with a short zagkaniya in the line, this process will automatically repeat, starting with a test voltage equal to zero, up to a voltage at which a short circuit will be detected again, if the short circuit in the traction network disappears, the voltage at the integrator output 13 will always be less than the voltage at the output of the integrator. 14 In this case, the test voltage will increase with each period. At a voltage equal to the setpoint of the comparator 15, which determines the maximum value of the test voltage, the output signal of the comparator 15 flips the trigger 16, which through the OR 19 element, the trigger 23 turns on the key element 24, which leads to the disconnection of the 9-phase-pulse control and switching on of the systems 6 of the pulse-phase control, providing switching on and operation of the thyristor converter to the line of the traction network. If, during normal operation of converter 1 to load 3, a short number 1 at the output of converter I occurs, this will lead to an increase in the current at the converter input, triggering the comparator 8, which flips trigger 16, turning off pulse-phase control system 6, which includes a block 9 of pulse-phase control through the elements OR 20, trigger 23 and key element 24,

Таким образом, каждый раз перед включением тиристорного преобразовател  на линию будет происходить испы Tafffle линии и в случае отсутстви  короткого заьыкани  в линии т говой сети тиристорный преобразователь будет автоматически включатьс  в работ на линию,Thus, each time before switching on the thyristor converter on the line, a Tafffle line test will occur and in the absence of a short link in the line of the traction network, the thyristor converter will automatically turn on to work on the line,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  предотвращени  включени  преобразовател  на короткоA device to prevent the converter from being turned on for a short time. 7676 )lкaниt р линии г г опси сети, снабженного систем. - й импул ьсии-фа- зовогс) управлени  с и CTOMIIUKOM питани , соде)ж. 1:ц(: е комму гирующии элемент , преднтначеиш.гй д-ч  нключени  на выходе пр(л)Гфа:(.)ва гел  , и датчик тока, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности и надежности раГп5ты, и нег о введены датчик напр жени , три компаратора, два интегратора со сбросом, пороговь элемент, блоки форьшрованп  импульса по переднемл и aimHeNty фронту входного сиг иала, .два элемента ИЛИ, блок задержки вход11ого снгнш1а, два RS- триггера, блок импульсно-фазового управлени , накопительный элемент, элемент И-НЕ, выключатель и ключевой элемент, причем датчик напр жени  предназначен дл  включени  на выходе преобразовател , датчик тока предназначен дл  включени  на входе преобразовател  и выходом подключен к входу первого компаратора, входу первог интегратора со сбросом и входу порогового элемента, выход которого подключен к входам блоков форьшровани  импульсов по пepeднe.ry и зг.днему фронту входного сигнала, выход датчика напр жени  подключен к входу второго KOMnapaTLipa и входу второго ин- тег ратора со сбросом, выход блока формировани  импульса по переднему фронту входного сигнала соединен с входами сброса первого и второго интеграторов , выходы которых подключены к входам третьего компаратора, входы элемента И-НЕ соединены с выходами третьего компаратора и выходом блока формировани  импульса по заднему фронту входного сигнала, а выход элемента И-НЕ соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом блока задержки входного сигнала, выход которого соединен с первым входо второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выключателем, а третий вход - с выходом первого компаратора и R-входом первого триггера S-вход которого соединен с выходом второго компаратора, инвертирующий выход первого триггера предназначен дл  соединени  с системой импульсно- фазового управлени , а неинвертирующий выход подключен к второму входу первого элемента , выход которого соединен с R-входом второго триггера , S-БХОД которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, инверти- рукщий выход второго триггера соединен с управл нщим входом ключевого элемента, вход которого предназначен дл  подключени  к источнику питани  систе импульсно-фаэового упи 25) lkanit r line gg opsi network equipped with systems. - impulse-phase control with and CTOMIIUKOM nutrition, soda) g. 1: c (: e commutative element, predtcIa ish.guy dh hklyucheni at the output of the pr (l) Gfa :(.) Is the gel, and the current sensor, about that, In order to improve the accuracy and reliability of the PGA, and a voltage sensor, three comparators, two integrators with a reset, a threshold element, blocks of forcing of a pulse along the front panel and aimHeNty of the front of the input signal, two elements OR, a block of the input of the 11th link, two RS flip-flop, pulse-phase control unit, accumulative element, NAND element, switch and key element, with the sensor being It is not designed to turn on the converter output, the current sensor is to turn on the converter input and the output is connected to the input of the first comparator, the input of the first integrator with a reset and the input of the threshold element, the output of which is connected to the inputs of the forcing of pulses ahead of and forward. the front of the input signal, the output of the voltage sensor is connected to the input of the second KOMnapaTLipa and the input of the second integrator with a reset, the output of the pulse shaping unit on the leading edge of the input signal is connected to the inputs resetting the first and second integrators, the outputs of which are connected to the inputs of the third comparator, the inputs of the NAND element are connected to the outputs of the third comparator and the output of the pulse shaping unit on the falling edge of the input signal, and the output of the NAND element is connected to the first input of the first OR element and the input the input delay unit whose output is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the switch, and the third input to the output of the first comparator and the R input of the first trigger S whose input from single with the output of the second comparator, the inverting output of the first trigger is designed to be connected to the pulse-phase control system, and the non-inverting output is connected to the second input of the first element, the output of which is connected to the R input of the second trigger, S-BSHED which is connected to the output of the second element OR the inverting output of the second trigger is connected to the control input of the key element, the input of which is intended to be connected to the power source of the pulsed-phase unit 25 равлени , а выход подключен к накопительному элементу и управл ющему входу блока импульсно-фазового управлени , выход которого предназначен дл  соедипени  с управл ющим входом преобразовател ,control, and the output is connected to the storage element and the control input of the pulse-phase control unit, the output of which is intended to connect to the control input of the converter, фигfig Фиг. 2FIG. 2
SU874307865A 1987-09-21 1987-09-21 Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network SU1494107A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874307865A SU1494107A1 (en) 1987-09-21 1987-09-21 Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874307865A SU1494107A1 (en) 1987-09-21 1987-09-21 Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1494107A1 true SU1494107A1 (en) 1989-07-15

Family

ID=21328413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874307865A SU1494107A1 (en) 1987-09-21 1987-09-21 Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1494107A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045905A1 (en) * 1996-05-29 1997-12-04 Asea Brown Boveri Ab An installation for power transmission by means of high-voltage direct current, comprising device for detection of a permanent ground fault
CN108802556A (en) * 2018-06-21 2018-11-13 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Pulling test platform

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Булатов Т.А. и др. Устройство автоматики т говых подстанций посто нного тока. М.: Транспорт, 1965, с.133, 137, 151. Томл нович д.к., Чубуков В.И. Защита устройства электроснабжени троллейбусов. М.: Транспорт, 1980, с.45-47, 128. Авторское свидетельство СССР 754564, кл. Н 02 Н 11/00, 1978. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045905A1 (en) * 1996-05-29 1997-12-04 Asea Brown Boveri Ab An installation for power transmission by means of high-voltage direct current, comprising device for detection of a permanent ground fault
US5946172A (en) * 1996-05-29 1999-08-31 Area Brown Boveri Ab Installation for power transmission by means of high-voltage direct current, comprising device for detection of a permanent ground fault
CN108802556A (en) * 2018-06-21 2018-11-13 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Pulling test platform

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4051425A (en) Ac to dc power supply circuit
US4399394A (en) Electronic motor start switch
EP1701424B1 (en) Combined device of electric protection at low voltage against transient and extended over-voltage with automatic reconnection
US3970901A (en) Method and apparatus for the detection of short circuits
SU1494107A1 (en) Device for prevention of converter activation in case of a short-circuit in line of power network
US3978374A (en) Method and apparatus for the detection of short circuits
GB2136227A (en) Direct Current Circuit Breakers
SU1104666A1 (en) Flip-flop
SU1418117A1 (en) Arrangement for overvoltage protection of tractors substation converter
SU1534620A1 (en) Method of protection of thyristor inverter
SU1042127A1 (en) Disconnection process in electric mains
SU1472889A2 (en) Dc power supply with protection against short-circuits
SU1056341A1 (en) Device for monitoring conditions of de-energized power line with shunting reactors during cycle of single-phase automatic phase reclosing
SU1576970A1 (en) Device for protection of converter
SU1205292A1 (en) Three-phase switching device
SU1201807A1 (en) Power source for electrostatic precipitator
SU1083307A1 (en) Device for control of motor
RU2026591C1 (en) Process of testing state of thyristor
RU1823102C (en) Stabilized power supply source
SU1086493A1 (en) Device for adaptive single-phase auto-reclosing of electric power line
RU2042997C1 (en) Device for protection of three-phase electric device
SU1679589A2 (en) Method for artificial switching of current in controlled electronic converter
SU1411963A1 (en) Switching device
CN116809238A (en) Method for intelligently controlling synchronous discharge of spark by pulse power supply
SU1494104A1 (en) Thyristor converter with protection