Преобразовательное устройство Советский патент 1957 года по МПК H02M1/12 

Изобретение относится к выпрямительным и инверторным преобразовательным устройствам электропередач постоянного тока, к испытательным и лабораторным установкам. В известных подобных устройствах мосты вентильных преобразователей к сети переменного тока подключаются через специальные трансформаторы с изолированной нейтралью, а инверторные преобразователи работают с большим потреблением реактивной мощности из системы.

Рассматриваемое изобретение лишено этого недостатка, так как мосты вентильных преобразователей (далее в тексте упоминаются просто мосты) подключаются к сети переменного тока энергосистемы через конденсаторные батареи в фазах, вместо обычно применявшихся в подобных схемах трансформаторов, с возможностью включения нескольких мостов параллельно на стороне переменного тока и последовательно (каскадно) на стороне постоянного тока.

Возможность каскадного соединения мостов на стороне постоянного тока позволяет без трансформаторов получить постоянное напряжение, кратное числу мостов при данном

напряжении стороны переменного тока н отказаться от необходимости применения специальных трансформаторов с изолированной нейтралью.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема выпрямительного и инверторного преобразовательного устройства передачи постоянного тока с двумя каскадно-включенными через конденсаторы мостами; на фиг. 2-принципиальнаясхема

испытательной зстановки постоянного тока с каскадным включением мостов при замене трансформаторов конденсаторами; на фиг. 3 и 4- принципиальные схемы для испытания мощных высоковольтных вентилей для двух мостов (фиг. 3) и одного моста (фиг. 4) в круговой схеме.

Преобразовательные мосты 1 и 2, соединенные разделительным реактором 3 (фиг. 1), присоединены к шинам подстанции 4 через конденсаторные батареи 5 и 5 и автотрансформаторы 7 и 8, которые могут быть заменены бустер-трансформаторами. В линии постоянного тока включены как обычно сглаживающие реакторы 9 и 10.

Включаемые в фазы конденсаторные батареи 5 и 6, обтекаемые переменным током, с выбранной расчетом емкостью и электрической прочностью, позволяют получить работу мостового преобразователя с отстающим и опережаюп;им косинусом О нагрузки, в зависимости от выбранной емкости присоединения и от регулирования сеточным управлением. Ииверторпый преобразователь / или 2, нрисоединенпый к еети через емкости в фазах, может работать с выдачей в сеть реактивной моплности, вместо потребления реактивной- моп;пости инвертором с обычным присоединением мостов через трансформаторы.

На преобразовательных подстанциях передачи ностоянгюго тока, выполненных но нредлагаемой схеме, отпадает необходимость в установке снециальпых трансформаторов мостов с подпором напряжения в нейтрали и в установке синхронных комиепеаторов (или параллельных конденсаторных батарей) для покрытия реактивной мондности потребляемой инвертором и для выдачи ее в систему.

Кроме того, отпадает еложная проблема разработки и осуш,ествления специальных высоковольтных трансформаторов мостов для выпрямительных и ииверториых подстанций перспективных передач постоянного тока высокого напряжения, заменяемых коиденсаторными батареями, набираемыми из отдельных статических конденсаторов. Снижается в связи с отсутствием трансформаторов мостов . реактивность контуров коммутации токов, снижаются углы коммутации (-f).

Применение предлагаемых преобразовательных устройств для ипверторных подстанций электропередачи постоянного тока дает также весьма высокую устойчивость иивертора при глубоких посадках напряжения в приемной системе, так как обтекаемые возрастающим по величине переменным током конденсаторы присоединения создают дополнительные напряжения в фазах присоединения моста и тем самым предотвращают «онрокидывание инвертора и паруиюние его работы. Для устранеиия высокочастотных колебаний внутри схемы и предотвращения режима прерывистых

токов между отдельиымн каскадновключенными мостами включаются сглаживающие реакторы 5 значительиой индуктивности.

На фиг. 2, 3 и 4 приведены разиовидности предлагаемой схемы при примеиепии ее к испытательным устройствам, условные обозначения которых вынолнеиы соответственно с фиг. 1.

Предмет изобретения

Г. Преобразовательное устройство, состоящее из инверторов или выпрямителей, с возможностью каскадног-о включения , преобразовательных мостов на стороне ностоянного тока, со сглаживающими реакторами, включеиными межДу указанными мостами, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью работы преобразователей без потребления реактивной Лгощности или с выдачей ее в систему, и для отделения от сР1стемы перемеиного тока постоянной по знаку составляющей напряжеьнш при заземлеииой нейтрали траисформаторов в системе и заземленном полюсе в преобразовательном уетройстве, и для снижения электрических потерь в преобразовапельном устройстве, а также для новышения устойчивости работы инверторов, взамеи высоковольтных трансформаторов, осун1,естБЛЯЮЩИХ связь нреобразовательного моста с системой перемеиного тока, применены батареи статических конденсаторов, включаемые в каладую фазу системы переменного тока последовательио с автотрансформатором, изменяющим фазность и регулируюН1,им напряжеиие системы, а для обеспечения нормальной работы схемы без высокочастотных толчков тока между каскадно-соедипенными мостами включены сглаживающие реакторы.

2.В устройстве по п. 1 применение взамеи автотраисформатора бустер-трансформатора.

3.Применение устройства по пп. 1 и 2 в качестве испытательных высоковольтных схем постоянного тока.

4.Применение устройства по 1И. и 2 для испытания мощных высоковольтных 15ентилей.

Фиг. 1

Фиг. 4

8rf