SU860260A2

SU860260A2 - Device for controlling thyristors with anti-parallel switching of high-voltage switch

Info

Publication number: SU860260A2
Application number: SU792798273A
Authority: SU
Inventors: Владимир Игоревич Гуревич; Петр Ильич Савченко; Олег Измайлович Измайлов
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. В.И.Ленина
Priority date: 1979-07-16
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1981-08-30

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами высоковольтного переключателя ответвлений силового трансформатора.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the thyristors of a high-voltage tap changer power transformer.

По основному авт. св. №758462 известно устройство для управления тиристорами с антипар аллельным включением высоковольтного переключателя, содержащее блок отпирания тиристоров, передающий ка-_|вбель с системой распределения импульсов управления и систему распределения импульсов управления на герметизированных магнигоуправляемых контактах с ферромагнитными пружинами (герконах), соединяюших между собой управляющие электроды антипараллельно включенных тиристоров через ограничительный резистор, причем обмотки возбуждения герконов подключены низковольтным кабелем к блоку отпирания jq гиристоровИ]According to the main author. St. №758462 known device for controlling thyristors to Antiparah allelic switching high-voltage switch, comprising a unit thyristor firing transmitting Ka _| undergarment _in a system control pulse distribution and management system for the distribution of impulses magnigoupravlyaemyh sealed contact with the ferromagnetic coil springs (reed switch), between a control soedinyayushih electrodes of antiparallel thyristors connected through a limiting resistor, and the reed field windings connected to low voltage m cable to block unlocking giristorovI jq]

Недостаток устройства — невысокая диэлектрическая прочность системы распре— деления, не позволяющая использовать его на напряжение свыше 35 кВ.The disadvantage of this device is the low dielectric strength of the distribution system, which does not allow its use for voltages above 35 kV.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем повышения изоляционных свойств системы распределения вплоть до напряжений 110220 кВ.The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the device by increasing the insulating properties of the distribution system up to voltages 110 220 kV.

Поставленная цель достигается гем, что устройство для управления тиристорами с ангипараллельным включением высоковольтного переключателя система распределения импульсов управления выполнена в виде двух изоляционных корпусов, прикрепленных соосно каждый дном с противоположных сторон изоляционного барьера, в каждый из которых вставлены металлические немагнитные экраны в виде стаканов с полусферическим дном, внутри которых расположены ферромагнитные экраны цилиндрической формы с плоской крышкой, причём в один корпус по оси устройства вставлены постоянный магнит и герметизированный контакт с ферромагнитными пружинами (геркон), расположен860260 ный между магнитом и полусферическим дном немагнитного экрана, а в другой обмотка возбуждения геркона и все свободное пространство между элементам^ устройства заполнено диэлектриком.This goal is achieved by the heme that the device for controlling thyristors with the anti-parallel switching on of the high-voltage switch is distributed in the form of two insulating housings attached coaxially to each bottom on the opposite sides of the insulation barrier, in each of which metal non-magnetic screens are inserted in the form of cups with a hemispherical bottom inside which there are cylindrical ferromagnetic screens with a flat cover, and in one case along the device axis A permanent magnet and a sealed contact with ferromagnetic springs (reed switch) are inserted, located 26060 between the magnet and the hemispherical bottom of the non-magnetic screen, and the reed field coil and all the free space between the elements of the device are filled with a dielectric in the other.

На чертеже изображена система распределения импульсов управления, разрез.The drawing shows a control pulse distribution system, section.

Система распределения импульсов управления состоит из двух изоляционных корпусов 1, изготовленных, например из полиэтилена, прикрепленных соосно каждый дном с противоположных сторон изоляционного, например фторопластового, барьера 2, в каждый из которых вставлен металлический немагнитный, например алюминиевый, экран 8 внутри которого расположен ферромагнитный экран 4 с крышкой 5. В один из корпусов 1 вставлен постоянный магнит 6 и геркон 7, контакты которого соединены с управляющими электродами антипараллельных тиристоров устройства. В другой корпус 1 помещена обмотка 8 возбуждения геркона 7, подключенная низковольтным кабелем к блоку опирания тиристоров устройства. Все свободное пространство между элементами устройства заполнено диэлектриком 9, например эпоксидным компаундом.The control pulse distribution system consists of two insulating bodies 1, made of, for example, polyethylene, attached coaxially to each other on the opposite sides of the insulating, such as fluoroplastic, barrier 2, in each of which a non-magnetic metal, such as aluminum, shield 8 is located inside of which a ferromagnetic shield 4 with a cover 5. A permanent magnet 6 and a reed switch 7 are inserted into one of the cases 1, the contacts of which are connected to the control electrodes of the antiparallel thyristors of the device. In another housing 1 is placed the excitation winding 8 of the reed switch 7, connected by a low-voltage cable to the unit for supporting the thyristors of the device. All the free space between the elements of the device is filled with a dielectric 9, for example, an epoxy compound.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При отсутствии тока в обмотке 8 возбуждения геркон 7 выключен, поскольку слабое магнитное поле постоянного магнита 6 недостаточно для срабатывания геркона.In the absence of current in the excitation winding 8, the reed switch 7 is turned off, since the weak magnetic field of the permanent magnet 6 is not enough to operate the reed switch.

При подаче d обмотку 8 кратковременного импульса тока, создаваемое им магнитное поле пронизывает дно изоляционных корпусов 1 и барьера 2, а также дно немагнитных экранов 3 и, воздействуя на геркон 7, вызывает его срабатывание. Причем полярность тока в обмотке 8 возбуждения должна быть такова, чтобы создаваемое ею магнитное пйле совпадало с направлением магнитного поля постоянного магнита 6. После срабатывания геркона 7 он продолжает удерживаться во включенном состоянии под действием магнитного поля постоянного магнита 6. Для включения гер— к ежа подают в обмотку 8 импульс тока противоположного знака, что приводит к кратковременному ослаблению суммарного магнитного поля и выключению геркона 7.When d is supplied, the winding 8 of a short-term current pulse, the magnetic field created by it penetrates the bottom of the insulating bodies 1 and the barrier 2, as well as the bottom of the non-magnetic screens 3 and, acting on the reed switch 7, causes it to operate. Moreover, the polarity of the current in the excitation winding 8 must be such that the magnetic filament generated by it coincides with the direction of the magnetic field of the permanent magnet 6. After the reed switch 7 is activated, it continues to be kept on under the action of the magnetic field of the permanent magnet 6. To turn on the hedgehog in the winding 8, the current pulse of the opposite sign, which leads to a short-term weakening of the total magnetic field and turn off the reed switch 7.

Таким образом, благодаря размещению геркона и обмотки возбуждения в металлических немагнитных (алюминиевых) экранах с полусферическим дном, плавно переходящим в стенки, что резко уменьшает градиенты электрического поля у острых граней элементов устройства, гонких выводов геркона и обмотки возбуждения, и разнесение всех элементов устройства по двум толстостенным стаканам из, диэлектрика с высокой электрической прочностью, разделенных барьером, повышает рабочее напряжение устройства и тем самым расширяет возможности его применения.Thus, due to the placement of the reed switch and the field winding in metallic non-magnetic (aluminum) screens with a hemispherical bottom that smoothly passes into the walls, this sharply reduces the electric field gradients at the sharp edges of the device elements, the racing conclusions of the reed switch and the field winding, and the spacing of all elements of the device along two thick-walled cups of dielectric with high electric strength, separated by a barrier, increases the operating voltage of the device and thereby expands the possibilities of its application.

Claims

38 between the magnet and the hemispherical bottom of the non-magnetic screen, and in another, the excitation of the hrcon and the entire free space between the elements of the device is filled with a dielectric. The drawing shows a control pulse distribution system, a slit. The control pulse distribution system consists of two insulating housings 1, izrovotlonnyh, for example of polyethylene, attached coaxially with each bottom from opposite sides of the insulation, for example, fluoroplastic, barrier 2, each of which is inserted metallic metal, for example, aluminum, screen 3 inside of which there is a ferromagnetic screen 4 with a crunch 5. In one of the cases 1 a standing magnet 6 and a reed switch 7 are inserted, the contacts of which are connected to control electrodes of antiparallel thyristors a. In another case 1, an excitation winding 8 of the reed switch 7 is placed, connected by a low-voltage cable to the device supporting thyristor unit. All the free space between the elements of the device is filled with dielectric 9, for example with an epoxy compound, the device operates as follows. In the absence of current in the excitation winding 8, the reed switch 7 is turned off, because the weak magnetic field of the permanent magnet 6 is not enough to trigger the reed switch. When a short current pulse is applied to the winding 8, the magnetic field created by it penetrates the bottom of the insulation housings 1 and barrier 2, as well as the bottom of non-magnetic shields -3 and, acting on the reed switch 7, triggers it. Moreover, the polarity of the current in the winding 8 of the excitation should be such that the magnetic field created by it coincides with the direction of the magnetic rod of the permanent magnet 6. After the reed switch 7 has triggered, it continues to be held in the on state under the influence of the magnetic field of the permanent magnet 6. To turn on the button, a pulse is applied to the winding 8 by an impulse current o4 of the opposite side, which causes a short-term weakening of the total magnetic field and the switching off of the reed switch 7. Thus, due to the placement of the reed switch and the winding in metal non-magnetic (aluminum) screens with a hemispherical bottom that smoothly transforms into the walls, which sharply reduces the electric field gradients at the sharp edges of the device elements, thin reed switch leads and excitation windings, and the separation of all the device elements into two thick-walled electric glasses with a high electric strength, separated by a barrier, increases the working load of the device and thereby expands the possibilities of its use. Claims An apparatus for controlling thyristors with an antiparallel connection of a high-voltage switch according to the author. St. No. 758462, differing in the fact that, in order to expand its functionality, the control pulse distribution system is made in the form of two insulating housings attached coaxially with each bottom on opposite sides of the dielectric barrier, in each of which metallic non-magnetic screens are inserted in the form of glasses with a hemispherical the bottom, inside of which there are cylindrical screens with a flat lid, with a permanent magnet and a sealed contact with a ferromagnet inserted in one case along the axis of the device tnym springs (reed switch) located between the magnet and a nonmagnetic bottom hemispherical screen and the other - the excitation winding of the reed switch, and all the space between the elements svoboschyue distribution system is filled with dielectric. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 758462 according to Application No. 256О930 / 24-О7: Cl. H 02 R 13/16, 1977.