SU991549A1 - Устройство дл защиты мостового преобразовател - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

МОСТОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  дл  защиты от нарушений коммутаций вентилей управл емых высоковольтных мостовых пpeoбpiaзoвaтeлeй электропередач, вставок и стендов посто нного тока.

Известно устройство защиты от нарушений коммутаций вентилей преобразователей , основанное на дифференциальном принципе и .

Недостатком этого устройства  вл етс  отказ в срабатывании из-за отсутстви  небаланса между выпр мленным и фазными токами при запаздывани х до 60 эл.град. включени  вентилей выпр мител .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство защиты от Hapyiueний комбинаций фазных токов путем запоминани  этих комбинаций элементами пам ти, сбрасываемыми после срабатывани  очередных элементов пам ти. Устройство содержит шесть попарно подключенных к датчикам токов разнопол рных

токовых органов, элементы совпадени  сигналов этих органов и подключенные к ним элементы пам ти, а также элементы времени, фиксирующие превышение длительности срабатывани  элементов

5 пам ти по сравнению с заданной устав-, кой C2J.

Недостатком известного устройства, как и устройств защиты дифференциального типа , вл етс  отказ в срабатыва0 НИИ при нарушении коммутации, вызванjHOM задержкой включени  очередного вентил  выпр мител  вплоть до момента включени  следующего вентил , привод щей , с одной стороны, к опасной

.5 несимметрии фазных токовi но, с другой стороны, к сохранению всех их комбинаций, что и  вл етс  причиной отказа в срабатывании. Недостатком : устройства  вл етс  также несрабаты20 вание его при несистематических нарушени х коммутаций, когда нарушени  возникают не ежепериодно, а следуют с некоторыми произвольными интерва39915 9

лами, это приводит к сбросу элементов пам ти и возврату элементов времени , в результате чего защита отказывает в срабатывании. Целью изобретени   вл етс  расшире иие функциональных возможностей устройства за счет увеличени  количества фиксируемых устройством видов нарушений коммутаций, а также учета характера их существовани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  защиты мостового преобразовател  снабжено дополнительными элементами ИЛИ, инверторами и ин тегрирующими узлами по числу фаз, при чем выходы токовых органов попарно че рез дополнительный элемент ИЛИ соответствующей фазы подключены к первому входу элемента совпадени  этой фазы, второй вход которого через инвертор последующей фазы подключен к выходу элемента ИЛИ последующей фазы выход элемента совпадени  соответст вующей фазы подключен к суммирующему входу интегрирующего узла этой фазы, вычитающий вход которого подключен к выходу элемента совпадени  последующей фазы, а выходы интегрирующих узлов подключены к входам элемента ИЛИ, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2-3 диаграммы работы в нормальном режиме, при задержке включени  вентил  +В выпр мител  на 60 эл.град., пропуске включени  вентил  +В в выпр мительном и инвертном режимах. Устройство содержит попарно подклю менные к датчикам фазных токов преобразовател  разнопол рные токовые органы 1, реагирующие на мгновенные значени  этих токов, объедин ющие пофазно выходы токовых органов элементы ИЛИ 2-4, инверторы 5-7,-подключенные к выходам указанных элементов ИЛИ элементы 8-10 совпадени , подключенны к выходам элементов ИЛИ и инверторов 5-7 разных фаз, интегрирующие узлы 11-13, суммирующие входы которых подключены к выходам соответствующих элементов 8-10 совпадени , а вычитаю щие входы соединены с выходами указа ных элементов циклически, а выходы объединены через выходной элемент ИЛИ 1А, Устройство работает следующим образом . В нормальном режиме работы моста фиг. 2 а сигналы на выходах элемен

тов 8-10 совпадени  при условии нали чи  соответствующих токов и сработан ного состо ни  их токовых органов и элементов ИЛИ по вл ютс  в моменты снижени  других фазных токов ниже значении уставок срабатывани  их токовых органов и исчезают при новом возрастании этих токов и срабатывании их токовых органов. Сигналы на выходах элементов совпадени  при разных вариантах выполнени  устройства могут описыватьс  следующими двум  группами алгоритмов: и„ А-В U2 А -В 1/3 В С (1) или Uj В - С (2) 4 4 С.А, где А,В,С,А,В,С - сигналы на выходах соответственно элементов ИЛИ 2-k и инверторов (на фиг. 1 приведен пример выполнени  устройства с использованием первой из указанных групп алгоритмов ). Длительности сигналов на выходах элементов совпадени  при этом примерно равны 60 эл .град., где угол коммутации вентилей. Сигналы с выходов элементов совпадени  подаютс  на суммирующие и вычитающие входы интегрирующих узлов 11-13, реализующих алгоритм: f .к,и, .J Г и,- j dt, dt - К где - промежуточный накаплт1вающиис  сигнал инteгpиpyющёгp узла i-той фазы; 1. - при сработанном состо нии соответственно i-той или i+1-й элементов совпадени ; длительность интервалов существовани  сигнала Uf на суммирующем входе i-ro интегрирующего узла; длительность интервалов существовани  сигнала Ц.-|Ha вычитающем входе i-ro интегрирующего узла; К , Кг) коэффициент пропорциональности . Соотношение между знамени ми коэффициентов К-) и К2 выбираетс  из условий отстройки от небалансов сигналов на входах интегрирующих узлов, вызванных погрешност ми датчиков и токовых органов устройства .при нормальной работе преобразовател , при этом К. При Ч| выходе интегрирующего узла по вл етс  сигнал логической

1. Поскольку в нормальном режиме длительности существовани  сигналов на обоих входах каждого из,узлов 11-1 одинаковы, то на их выходах сигналы отсутствуют.

При нарушении коммутации, вызванном , например, задержкой включени  на 60 эл.град. вентил  +В выпр мител  (,фиг.- 26), длительность существовани  сигнала на суммирующем входе узла 11 за период соответствует примерно 180 эл.град.-2-у, а на вычитающем 120 эл.град. что приводит к eweпериодному накоплению избыточного сигнала длительностью 60 зл.град. + Ги к срабатыванию этого интегрирующего узла после достижени  его накапливающимс  сигналом У заданной уставки. При указанном нарушении работает также интегрирующий узел, но длительность избыточного ежепериодного сигнала на его суммирующем входе составл ет около 60 эл.град.-Zo, поэтому врем  сра .батывани  этого узла несколько больше чем узла 11. При задержках включени  очередного вентил  выпр мител , меньших или больших 60 эл.град., устройство срабатывает на выход соответственно Медленнее или быстрее, чем а рассмотренном случае.

При пропуске включени  вентил  +В выпр мител  (фиг. 3 а) из-за отсутстви  тока этого вентил  после момента нарушени  коммутации на вычитающем входе узла 11 сигнал не по вл етс , вследствие чего ежепериодный избыточный сигнал на суммирующем входе узла 11 продолжаетс  при-. мерно в течение времени 120 эл.град. +2г, что приводит к более быстрому накоплению сигнала этим узлом и к более раннему его срабатыванию на вцход по сравнению с ранее рассмотренным. нарушением. Узлы Т2 и 13 при этом не работают, так как длительность ежепериодного существовани  сигналов на их вычитающих входах равна или превосход 1Т соответствующую длительность сигналов на суммируимцих входах.

в режиме пропуска включени  венти л  +В инвертора (фиг. 3 б) сигналы одинаковой длительности около 120 эл.град. существуют на выходах элементов 8 и 9 совпадени , а на выходе элемента 10 совпадени  сигнал отсутствует . Вследствие этого при данном нарушении срабатывает интегрирующий узел 12, а узлы 11 и 13 не работают .

Нарушение коммутаций вентил  преобразовательного моста, вызванное двухфазным режимом, всегда приводит к ускоренной работе одного из интегрирующих узлов, сигнал на суммирующем входе которого существует непрерывно а на вычитающем - отсутствует, что соответствует требованию ускоренной ликвидации этого наиболее опасного повреждени .

Нарушени  коммутаций вентилей, имеющие периодический характер, но возникающие с частотой, меньшей основной частоты питающей сети, а также нарушени , имещие непериодический характер и возникающие хаотично в течение некоторого заданного интервала времени, ликвидируютс  устройством с большим временем, чем ежеперйодные нарушени .

Технико-экономическа  эффективность изобретени  состоит в повышении надежности защиты мостовых преобразователей , что обеспечивает предотвращение повреждений дорогосто щего вентильного и иного оборудовани  преобразовательных уставок высокого напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  защиты мостового преобразовател , содержащее попарно подключенные к датчикам фазных токов разнопол рные токовые органы, элементы совпадени  по числу фаз и элемент ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  фукнциональных возможностей, оно снабжено дополнительными элементами ИШ, инверторами и интегрирующими узлами по числу фаз, причем выходы токовых органов попарно через дополнительный элемент ИЛИ соответствующей фазы подключены к первому входу элемента сов . падени  этой фазы, второй вход которого через инвертор последующей фазы подключен к выходу элемента ИЛИ последующей фазы, выход элемента совпадени  соответствующей фазы подключен к суммирующему входу интегрирующего узла этой фазы,вычитающий вход которого подключен к выходу элемента совпадени  последующей фазы, а выходы ин7 9915i 9. 8

   тегрирующих узлов подключены к входам1 , Авторскоесвидетельство СССР

   элемента ИЛИ. №i 98875, кл. Н02 Н 7/10, 1971.

   Источники информации52. Авторскоесвидетельство СССР

   прин тые во внимание при экспертизе №6Й707, кл. Н02 Н 7/10, 1976. J.

   Z5 353 Гб Л

   )

   0

   S

   J

   1ф

   :±AlZii

   25ч-т

   i зе

   ЧТ Ч1П

   W

   Y

   Y

   + С

   Л+8

   г

   FTS

   412

   и Sir

   1Г

   И г Т 5- г

   5I I g I

   и:

   IZL