Способ защиты преобразовательного моста Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

о

00

ел

СП

О5 Изобретение относится к релейной защите высоковольтных электропередач, вставок и стендов постоянного тока от нарушений коммутаций вентилей преоГ разовательньпс мостов. Известен способ для защиты преоб разовательного моста, по которому и измеряют и фиксируют разнополярные фазные токи вентильных обмоток тран форматоров, питающих преобразовател ные мосты, фиксирутат их комбинации и при нарушении порядка их чередова ния фиксируют повреждение { 1 J. Недостатком данного способа является задержка первоначальной фиксации повреждения, что в некоторых случаях недопустимо. Известен также способ защиты, ос нованный на анализе комбинаций токов вентилей, управляющих импзльсов и напряжений переменного тока на вх де преобразователя 2 J, Недостатками данного способа являются сложность и использование датчиков токов, включенных в цепи вентилей, что применительно к высок вольтным установкам является весьма дорогим мероприятием. Кроме того, в этих цепях невозмохшо использование трансформаторов переменного тока из-за намагничивания постоянной составляющей тока через вентиль. Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты преобразовательного моста, заключающийся в том что фиксируют текущие комбинации фа ных токов и управляющих импульсов , вентилей моста и сравнивают ихс со ответствующими эталонными для нормальной работы моста на интервалах повторяемости. По данному способу на каждом оче редном интервале повторяемости по факту смены управляющих импульсов или фазных токов 1енерируют стробир ющий сигнал, вызывают по нему новый эталон, соответству1оир1Й очередному интервалу повторяемости, и сравнива ют с ним новую текущую комбинацию, причем эталонные комбинации хранят в блоке эталонных сигналов и выводят из него для очередного сравнени последовательно одну за другой. При вводе моста в работу из отключенного состояния первой вызывают пусковую заранее выбранную эталонную комбинацию, а после того, ка текущая комбинация становится равно 56 -2 этой эталонной, защиту вводят в рабоTyC3J. Недостатком известного способа является необходимость блокировки защиты при включении моста на время до момента появления текущей комбинации, .соответствующей первой пусковой, что приводит к снижению как надежности, так и быстродействия защиты. Если текущая комбинация, соответствующая пусковой, не появляется вообще, что может быть вызвано пропуском управляющего импульса или включением вентиля, создающих указанную комбинацию, способ отказывает в работе. Кроме того, возможна ложная.работа при одиночных нарушениях коммутаций вентилей моста после прекращения указанньк нарущений. Цель изобретения - повышение надежности, быстродействия и расширение функциональнь х фозможностей защиты. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу защиты преобразовательного моста, заключающемуся в том,ЧТО фиксируют текущие комбинации фазных токов и управляющих импульсов вентилей моста и сравнивают их с эталонными для нормальной работы моста на интерва лах повторяемости, калодую текущую комбинацию одновременно сравнивают со всеми эталонньв4И, формируют сигнал повреждения при несовпадении текущей комбинации ни с одной из эталонных и- воздействуют указанным сигналом на вентили моста. На фиг.1 изображена функциональная, схема реализующего способ устройства применительно к трехфазному мостовому преобразователЕо; на фиг. 2 и 3 стилизованные диаграммы работы устройства, реализующего способ, соответственно при пропуске включения вентиля в выпрямительном режиме, а также прямом пробое и пропуске включения вентиля в инверторном режиме работы моста. Устройство (фиг. 1), реализующее предлагаемьшс способ,содержит попарно подключенные к датчикам фазных- токов моста реагирующие органы 1-6, выходы которых пoдкJта)чeны к входам, например двенадцати, дешифраторов 718, к другим входам которых подключены выходы 19-24 каналов импульсного управления соответствующими вентилями моста. Выходы дешифраторов объединены через выходной элемен ИЛИ 25 с инвертором 26 на выходе. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы моста (фиг. 2) наличие фазных токов соответствующего знака фиксируется чувствительными органами 1-6, подаю.щими при срабатывании сигналы 1 на входы всех дешифраторов 7-18. При отсутствии токов на соответствуюпще входы дешифраторов подаются сигналы О. Аналогичные дискретные сигна лы на входы дешифраторов поступают с выходов каналов 19-24 импульсного управления вентилями моста. Каждому из интервалов повторяемости, характе ризующих нормальную работу моста, соответствует определенная 12-разрядная комбинация двоичных сигналов (О или 1) с выходов элементов 1-6 и 19-24 на входах дешифраторов. Каждый из дешифраторов 7-18 содержит внутренний код, соответствующий одной из указанных комбинаций. При совпадении двоичных сигналов на входе с внутренним кодом на выходе дешифратора возникает сигнал 1, при несовпадении - сигнал О. Каждую текущую комбинацию токов и импульсов сравнившот одновременно со всеми кодами дешифраторов, поэтому в нормальном режиме работы моста любая из текущих комбинаций всегда совпадает с внутренним кодом одного из дешифраторов, вьщающим сисигнал 1 на вход элемента ИЛИ 25, в результате чего на выходе инвертор 26 всегда имеется О и защита не ра 5°При пропуске включения вентиля 5 (фиг.. 2) моста, работающего в выпря мительном реж11ме, в момент . возни кает комбинация токов и импульсов, соответствующая коду 001100000110, на входах дешифраторов, где первые шесть цифр соответствуют сигналам ор ганов 1-6, а вторые - сигналам 19-24 Поскольку ни для одного из ДешифраТО ров указанный код не является их внутренним кодом, на их выходах присутствуют сигналы О, а на выходе элемента 26 сигнал 1, свиде.тельствующий о наличии повреждения. В моменты 2 и i указанная выше комбинация сигналов сменяется комбинациями 001100000011 и 0000000000 которые также отличаются от нормальных дешифраторы не работают, выходной сигнал защиты продолжает существовать. В момент i возобновляются нормальные коммутации с нормальной комбинацией сигналов, что приводит к появлению сигнала 1 на выходе одного из дешифраторов, например дешифратора 8, и к снятию выходного сигнала защиты. На фиг. 3 о( показана работа Способа и устройства защиты при прямом пробое или преждевременном включении вентиля 3. В момент времени t к нормальной комбинации токов и импульсов, приводившей к работе дешифратора 10, добавляется новый ток, что приводит к появление на входах дешифраторов комбинации, отсутствующей среди эталонных. Б результате этого прекращается сигнал с выхода дешифратора 10 и отсутствуют сигналы с выходов других дешифраторов, что приводит к появлению выходного сигнала 26, существующего до момента -fc2 подачи управляющего импульса на вентиль 3, когда вновь текущая комбинация становится равной эталонной дешифратора 12. В дальнейшем, если повреждение не возобновляется, выходной сигнал отсутствует. На фиг. ЗБ работа способа-и устройства показана для случая пропуска включения- вентиля 3, вызванного пропуском в момент i-i управляющего импульса этого вентиля при работе моста в инверторном режт-ме, В этом случае неэталонные комбинации сигналов на входах дешифраторов возникают в момент ti и существуют до момента t. импульса яа венподачи управляющего тиль 1, тиль 1, после чего сигнал с выхода элемента 26 исчезает и возобновляется лишь при повторении повреждения. Фиксация повреждений по предлагаемому способу не требует блокировки защиты на время вк.гаочения моста, поскольку первая же появившаяся в момент включения комбинация токов и импульсов, если она нормальна, совпадает с одной из эталонных, следующая с другой и т.д. Блокировка и замедление защиты, необходимые в прототипе на время до момента появления текущей комбинации, соответствующей выбранной пусковой, при предлагаемом способе защиты не требуются, что повьш1ает ее надежность и быстродействие. Не требуется также использования пусkoBoft эталонной комбинации, ч то исключает отказы в функционировании,имеющие место в прототипе,когда выбранная для первоначального запуска заранее фиксированная комбинация отсутствует среди текущих комбинаций из-за пропуска включения именно тех вентилей, работа которых обуславливает ее появление. Использование для сравнения текущей комбинации со всеми эталонными вместо сравнения ее.с одной комбинацией, ожидаемой в соот(рв

1фС

Инпульсы управлений

ветствии с очередностью следования, , исключает возможность ложных срабатываний предлагаемого способа защиты при восстановлении нормального режима моста. Это обусловлено тем, что прекращение аварийного состояния моста характеризуется возникновением нормальных комбинаций токов и импульсов, для которых немедленно на ходятся соответствующие им эталонные комбинации, в результате чего фиксация повреждения прекращается.

7-П

n

я

n

я

n

я

n

4 2 tj t.

1 f

J и I

гп

я

я

я

n

я

я

Риг.2

t ti Ь I 1

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МОСТА, заключающийся в том, что фиксиру)от текущие комбинации фазных токов и управляющих импульсов вентилей моста и сравнивают irx с эталонными для нормальной работы моста на интервалах повторяемости, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, быстродействия и расширения функциональ- ных возможностей защиты, каждую текущую комбинацию одновременно сравнивают со всеми эталонными, формируют сигнал повреж,цения при несовпадении текущей комбинации ни с о.дяой из эталонных и воздействуют указанным сигналом на вентили моста.