Способ защиты управляемого преобразователя Советский патент 1983 года по МПК H02H7/12 

QD СП 1 4

Изобретение относится к области защиты статических преобразователей от внешних коротких замыканий.

Известен способ защиты преобразователей от внешних коротких замыканий. При использовании этого способа контролируют выходной ток преобразователя,сравнивают его с максимально допустимым и формируют сигнал на увеличение угла регулирования до такого значения, при .ротором аварийный ток не превосходит допустимого для силовых вентилей значения.

Недостатком этого способа при защите преобразователей, питающихнагрузку, обладающую большой индуктив.ностью, является то, что ограничение тока короткого эамыкания, сопровождающегося дугой, не приводит к ее гашению. Дуга продолжает гореть и при ограниченном токе,тем более, что она дополнительно питается током, обусловленным энергией, запасенной в индуктивности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ, при использовании которого контролируют выходной ток преобразователя, сравнивая его с заданным и формируют сигнал управления на уменьшение выходного тока, пропорционально току со стороны нагрузки 2 .

Недостатком известного способа является ограниченная область при«менения, обусловленная , что не во всех случаях возможно осуществить контроль тока со стороны нагрузки с большой индуктивностью,например в системе тиристорного возбуждения турбогенераторов с независимым или самовозбуждением, где установка датчика тока ротора и съем его показателей представляет большую сложность по сравнению, например, с бесщеточно системой возбуждения генераторов.

Цель изобретения состоит в расширении области применения способа защиты управляемого преобразователя на устройства, н которых измерение тока, подтекаюйдего в место короткого замыкания со стороны нагрузки за счет запасенной в ней энергии, затруднено.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу защиты управляемого преобразователя, работающего на нагрузку с большой индуктивностью от внешних коротких замыканий, заключающемуся в том,что контролируют выходной ток преобразователя, сравнивают его с заданным и формируют сигнал управлении на уменьшение выходного тока пропорционально току со стороны нагрузки, сигнал,пропорциональный выходному току, запоминают в режиме, предшествующем короткому замыканию; и при возникновении короткого замыкания преобразуют в заданный, изменяющийся по экспоненциальному закону, с постоянной времени цепи нагрузки.

На чертеже представлена блоксхема, реализующая предложенный способ защиты управляемого преобразователя, питающего нагрузку с большой индуктивностью.

Устройство содержит преобразователь 1, нагрузку 2, обладающую боль шой индуктивностью, систему 3 управления преобразователем, датчик 4 выходного тока, запоминающее устройство 5, блок б сравнения, преобразователь 7 сигнала, пропорционального уровню тока режима, предшествующего началу короткого замыкания, в ток, изменяющийся по экспоненциальному закону с постоянной времени, равной постоянной времени цепи нагрузки с большой индуктив-ностью.

В нормальном режиме эксплуатации преобразователя 1, питающего нагрузку 2 с большой индуктивностью,например обмотку возбуждения мощного синхронного турбогенератора, датчик 4 тока возбуждения непрерывно контролирует величину выходного тока преобразователя. Сигнал, пропорциональный выходному току, запоминается в запоминающем устройстве 5 до момента возникновения короткого замыкания, например, на кольцах ротора генератора. При возникновении короткого замыкания сигнал, хранящийся в запоминающем устройстве и соответствующий току режима, предшествующему моменту возникновения короткого замыкания, пре.образуется в преобразователе 7 сигнала в ток, изменяющийся по экспоненциальному закону с постоянной времени, равной постоянной времени цепи нагрузки с большой индуктивностью. Затем этот ток. сравнивается с текущим значением выходного тока в блоке б сравнения, а выработанный при этом сигнал управления поступает в систему управлен-ия преобразователем 3 для уменьшения выходного тока, пропорционально току со стороны нагрузки.

В результате, мгновенные значения тока со стороны нагрузки с больч щой индуктивностью и выходного тока преобразователя становятся близкими по величине и,будучи противоположным по направлению в месте короткого замыкания, компенсируют друг друга, что приводит к быстрому снижению тока повреждения и локализации разрушений, благодаря погасанию дуги.

31019544

Таким обраэсж, по сравнению с из-.го преобразователя от внешних ;коротаестным предлагаемый способ обес- ких замыкайий на устройства, где И8«п

-TieiiiHBaeT расширение области приме-мерение тока со стороны нагрузки,обладанения способа защиты управляемо-инцей большой индуктивностью,зйтруА«ено.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ УПРАВЛЯЕМОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, работающего на на.грузку с большой индуктивностью, от внешних коротких замыканий, заклЫ чающийся в тени, что контролируют выходной ток преобразователя, сравни; ваю его с заданным и формируют сигнал управления на уменьшение выходного тока пропорционально току со стороны нагрузки, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что, С целью расшин рения области применения путем использования его для устройств, в которых измерение тока со стороны нагрузки затруднено, сигнал, пропорциональный выходному току, запоминают в режиме, npemteciBytameM короткому замыканию,и при вознйкнове НИИ короткого згиФ1каяия преобразуют в заданный, изменяющийся по экспоненциальному , с постоянной времени цепи нагрузки.