Статический компенсатор реактивной мощности Советский патент 1984 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к статическим ког-шенсаторам реактивной мощности .

По основному авт. св. 924789, известен статический компенсатор реактивной мощности, содержащий . последовательно соединенные реактор, тиристорный ключ и трансформатор тока, параллельно которым подключен трансформатор напряжения,

к вторичной обмотке которого ПОДгключен первый вход первого интегратора, между вторым входом и выходом которого вклрчен первый ключевой элемент, а выход соединен также с входом второго интегратора, выход второго интегратора через автоматический регулятор соединен с управляющими электродами тиристорного ключа, который содержит трансреяктор, первый и второй двухполупериодные.выпрямители, компаратор, второй ключевой элемент, нуль-орган, два одновибратора, два триггера, и логический лемент И, при этом первич- . ная обмотка трансреактора включена последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока, вторичная обмотка соединена с первым двухполупериодным выпрямителем, второй вухполупериодный выпрямитель соеинен с вторичной обмоткой трансформатора напряжения, выходы обоих двухполупериодных выпрямителей подключены к входам компаратора, выход которого связан с первым управляющим входом первого ключевого элемента, вход нуль-органа соединен с вторичной обмоткой трансформатора напряжения, выходы нуль-органа подключены к входам двух одновибраторов, .выходы которых соединены с управляющими входами двух триггеров, информационные входы связаны с выходом компаратора, а выходы с логическим элементом И, выход которого соединен с управля1ацим входом второго ключевого элемента, включенного между вторым входом и В1ЛХОДОМ второго интегратора 13.

недостатком устройства является невозможность быстродействующего запрета открытия тиристорного ключа в случае отказа открытия хотя бы одного из тиристоров.

Цель изобретения - повьзшение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что статический компенсатор реактивной мощности снабжен блоком запрета открытия тиристоров, состоящим из двух одновибраторов, двух логических элементов И, логического элемента ИЛИ и трех триггеров, при этом первые входы логических элементов И через одновибраторы соединены с дополнительными выходами автома тического регулятора, вторые входы - с выходом датчика проводимости тириеторов, а выходы - с инфорf мационными входами первого и второго триггеров и входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом третьего триггера, к выходу которого подключен второй вход автоматического

регулятора.

Введение в известное устройство блока запрета открытия тиристорного ключа позволяет.повысить надежность путем обеспечения быстродействуюSiaero запрета открытия тиристорного ключа в случае отказа открытия хотя бы одного из тиристоров.

На чертеже представлена схема устройства.,

0 Устройство содержит реактор 1, последовательно соединенный с тиристорным ключом 2 и трансформатором тока 3, параллельно которыг подключен трансформатор напряже5 ия 4. К вторичным обмоткам трансформаторов 3 и. 4 подключен датчик 5 проводимости тиристоров, имеющий трансреактор б, два двухполупериодных выпрямителя 7 и 8 и коглпараQ тор 9. Выход датчика проводимости ,, тиристоров 5 соединен с первым входом блока устранения постоянной составляющей тока 10, включающего в два интегратора 11, 12, два

- ключевых элемента 13, 14, нульорган 15, два одновибратора 16, 17, два триггера 18, 19-и логический элемент И 20. Второй вход блока устранения постоянной составляющей тока соединен с вторичной обмоткой

0 трансформатора напряжения 4, а выход через автоматический регулятор 21 соединен с управляющими электродами тиристорного ключа 2.

Блок запрета открытия тиристо5 ров 22 логические элементы И 23, 24, первые входаг которых через одновибраторы 25,- 26 соединены с дополни;Тельными, изолированными от других выходагли регулятора 21,

0 вторые входы - с выходом датчика 5 проводимости, а выходы - с информационными входами триггеров 27, 28 и входами логического элемента ИЛИ 29, выход которого соединен с

5 информационным входом триггера 30. Выход триггера 30 соединен с вторым входом автоматического регулятора 21, Логический элемент ИЛИ 29 имеет третий вход, триггеры 27, 28, 30 - упд равляющие входы.

Устройство работает следующим образом.

Последовательная цепь, состоящая из реактора 1, тиристорного ключа 2 5 и трансформатора тока 3, присоединена к источнику переменного напряжения. Состоянию проводимости ключа 2 на выходе датчика 5 проводимости тиристоров соответствует, например, сигнал О, запертому состоянию - 1 Напряжение на вйхеде блока устранения постоянной составлякхцей тока 10, пропорциональное указанной постоянной составляюцей тока тиристорного ключа 2, поступая на вход я автоматического регулятора 21, вызывает смещение угла управления тирнстораши, приводящее к ее устранению В случае отсутствия тока тиристорного клкпа интегратор 12, выход которо го является иыходом блока устранения постоянной составляющей 10, пере врдится в режим установки нулевых начальных условий. Одновреглен-но с появлением на каком-либо из выходов автоматическо го регулятора 21 импульса управления тиристором ключа 2 на его допол тельном выходе збразуется импульс, запускающий соответствующий одновиб ратор 25 (2€). Длительность цикла каждого одновябратора 25 и 26 в несколько раз превышает время, необходимое для перехода тиристора кл ча 2 в состоянии проводимости и изменение информации выхода датчика 5 проводимости тиристоров. Таким образом, в случае открытия ключа 2. после поступления импульса с выхода регулятора 21.запрещакгшй сигнал (О) с выхода датчика 5 приходит на вторые входы логических элементов И 23, 24 ранее окончания цикла одновибратора 25 (26), изменение информации на выходе элемента И 23 f24) и элемента ИЛИ 29 не происходит, триггеры 27 (28) оста ются в исходном состоянии, в которое- они были ранее переведены .импульсом сброса по своим управляющим входам. В случае отказа открытия какоголибо из тиристоров ключа 2 на вторые входы логических элементов И 23 24 поступает разрешакхаий сигнал (1 ), под действием сигнеша по окончании цикла соответствующего дновибратора 25 (26| появляется, сигнал на выходе элемента И 23 (24). переводящий триггер 27. (28) и, череэ элемент ИЛИ 29, триггер 30 в состояние установки. На второй вход регулятора 21 поступает сигнал, запрещакщий образование импульсов управления на выходах регулятора 21 и тем самом открытие тиристорного ключа 2 Триггеры 27 и 28 фиксируют отказ открытия соответствующего тиристора ключа 2. Дополнительный вход логического элемента ЮШ 29 используется для запрета открытия тиристорного ключа извне (например, от релейной защиты реактора 1 или по команде персонала). При этом триггер 30 переводится в состояние установки и на вторрй вход регулятора 21 поступает сигнал, запрещавший форглирование импульсов на его выходах и, следовательно, открытие тиристорного ключа 2. После устранения причины отказа открытия ключа 2 триггеры 27, 28, 30 переводятся в исходное состояние путем подачи оператором, например, вручную сигнала Сброс на их управляющие входы. Применение данного устройства позволяет повысить качественные показатели тока компенсатора, так как дает возможность в максимальной степени сократить длительность аварийного режима статического компенсатора путем быстродействующего запрета открытия тиристорного ключа, а Также ускорить выявление причин отказа открытия тиристоров путем фиксации отказавшего тиристора по сравнению с прототипом, в котором блок устранения постоянной составляющей тока, входящей в статический компенсатор, является медленно действуквдим и аварийный режим, сопровонздакхцийся появлением постоянной составляющей в токе компенсатора, сохраняется в Течение значительного (несколько секунд) промежутка времени, кроме ТОГО, отсутствует фиксация отказавшего тиристора.

СТАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ по авт. св. № 924789, о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения ВС