Способ ликвидации аварии моста многомостового вентильного преобразователя Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

о

СХ) ел

ел

-4 Изобретение относится к способам ликвидации повреждений типа нарушений коммутаций тока вентилями в многомостовых преобразователях электропередач постоянного тока, в которых функции шунтирования выполняют рабочие вентили мостов. Известен способ ликвидации нарушений коммутации тока вентилями в многомостовых преобразователях путем определения фазы шунтирования поврежденного моста, при котором сочетание токов а Двух фазах вентиль ной обмотки питающего мост трансформатора фиксируют после окончания очередного промежутка однофазного режима моста, вызванного нарушением коммутации 11. Однако в ряде случаев, например при нехватках углов погасания нескольких вентилей в инверторном режиме работы моста, имеет место устойчивый однофазный режим моста. Наиболее близким к предлагаемому (ПО технической су)дности является способ ликвидации аварии преобразовательного моста, заключающийся в том что фиксируют повреждение в момент однофазного режима поврежденного мос та и снимают рабочие управляющие им- пульсы с вентилем этого моста t. Однако помощью известного способа невозможно определить фазу, по которой происходит шунтирование поврежденного моста в момент однофазного режима, поскольку указанный режим фиксируется устройством защиты, способным установить лишь факт отсутствия фазных тЪков при наличии выпрямленного тока моста. Отсутствие сведений о фазе, по которой происходит шунтирование моста, не дает i . возможности подать на рабочие вентил этой фазы длительные управляющие сиг налы, в то время как поврежденный мост в режиме шунтирования должен без каких-либо препятствий пропускать через себя ток передачи, обусловленный работой других мостов. В случае кратковременного перехода этого тока по каким-либо причинам через нуль ра бочие вентили фазы повре кденного мос та, выполняющие роль шунтирующих, должны после указанного момента внов пропустить ток передачи, что невозможно при отсутствии на них постоянных управляющих импульсов, когда происходит обрыв«контура постоянного тока передачи, сопровождающийся по57явлением на оборудований передачи весьма значительных и опасных для него перенапряжений, которые могут привести к повреждениям оборудования и существенному усугублению аварии. Цель изобретения - повышение надежности шунтирования моста по рабочим вентилям-одной фазы при нарушениях коммутаций тока вентилями моста. Указанная цель, достигается тем, что согласно способу ликвидации аварии моста многомостового вентильного преобразователя, подкл)оченного к сети через питающие трансформаторы, заключающемуся в том, что фиксируют повре кдение. в момент однофазного реж1-гма поврежденного моста, снимают рабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, на каждом мосту измерярот относительно земли мгновенные значения напряжений фаз питающей мост вентильной обмотки трансформатора и любого из полюсов моста, сравнивают пофазно указанные фазные напряжения полюса, определяют фазу однофазного режима моста по совпадению в этом режиме в течение заданного времени напряжения этой фазы с напряжением полюса моста и подают длитель- . ные управляющие импульсы на вентили этой фазы. На фиг. 1 приведены стилизованные диаграммы фазных и выпрямленного токов, а также напряжений фаз и, например, нижнего полюса поврежденного моста трехфазного преобразователя при его работе в выпрямительном режиме; на фиг. 2 - функциональная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ (вариант). На фиг. 1 приведен случай нарушения коммутаций вентилей, вызванный пропуском включения вентиля +В преобразовательного моста, причем для упрощения не показаны коммутационные интервалы, соответствующие промежуткам горения трех вентилей. На фиг.1 обозначены: фазные и выпрямленный токи поврежденного мос -фа фс напряжения фаз вентильной обмотки, питающей мост, относительно земли, напряжение нижнего полюса моста относительно земли; U- длительные импульсы управления вентилями одной фазы моста На приведенных диаграммах для упрощения принято, что напряжение нижнего полюса моста не имеет пульсаций, а вентили моста работают с углами включенияс 0. При этом напряжения относительно земли на фазах моста складываются из напряжения и напряжения между данной фазой и фазой, в которой в данный момент проводит вентиль в катодной (плюсовой) группе вентилей. На диаграммах фиг.1, показаны токи и напряжения во время нормальной работы моста (до момента t-, ) при пропуске включения вентиля +В и после шунтирования моста, В момент t возникает аварийных процесс - пропуск включения вентиля +В катодной групггы, в результате чего в этой группе вентилей продолжает проводить ток вентиль +А. В момент t включения

вентиля -А анодной группы возникает однофазный режим моста по вентилям фазы А, а токи в фазах вентильной обмотки исчезают. В момент t, включается вентиль +С, что приводит к прекращению однофазного режима. В дальнейшем при сохранении повреждения указанные режимы шунтирования моста по вентилям фазы А повторяются в моменты t и i. . -В момент t, истечения некоторого времени, необходимого для уверенной фиксации повреждения, снимают управляющие импульсы с вентилей моста, после чего мост остается в однофазном режиме по вентилям фазы А. Из диаграммы фазных напряжений видно, что фазное напряжение фазы шунтирования U ф,, моста совпадает с напряжениеми НПО то время как напряжения фаз В и С совпадают на время 30-50 мкс лишь в моменты пересечения кривыми этих напряжений . Заданное время, в течение которого фиксиру от совпадение фазных напряжений с напряжением нижнего полюса моста после фиксации

;однофазного режима для определения фазы шунтирования, выбирается большим указанного выше времени и является весьма малым (порядка 35 мс), После его истечения (момент t,) подают длительные управляющие импульсы на вентили фазы +А шунтирования моста, благодаря чему поврежденный мост на некоторое время выводится из схемы преобразования и создаются условия либо для его последующего повторного ввода в работу, либо для окончательного вывода с помощью контактных шунтирующих устройств.

функциональная схема устройства (фиг.2), осуществляющего предлагаемый способ, состоит из элемента 1 сравнения выпрямленного и фазных токов моста, подключенного к соответствующим датчикам этих токов, элементов 2 сравнения фазных напряжений отно

сительно замли с таким же напряженнем полюса моста, подключенньсх к делителям 3 напряжения, установленным между землей и соответствзтощими точками cxeNfbJ моста, пороговых элементов 4 и 5 тока и напряжения соответственно подключенных к выходам соответствующих элементов сравнения, элемента 6 временной памяти (задержки на возврате), элементов 7 вьщержки времени, инверторов 8 и элементов 9 и

10 и 11 и 12 совпадения и памяти соответственно,

. При нарушении коммутаций вентилей в моменты t2 4 5 (Фиг.1) возникновения однофазртых режимов моста на выходе элемента 1 появляются аналоговые сигналы /V Ч к периодическим срабатываниям элемента 4, выдающего сигналы 1,

запоминаемые элементом 6, создающим непрерывный вькодной сигнал 1 для пуска элемента 7 времени, по истечении выдержки времени которого сигнал с его выхода появляется на одном

входе элемента 9 совпадения. Сигнал

на другом входе этого элемента возникаст в момент tj возникнопения

очередного однофазного режима моста

и срабатывания элемента 4, что приводит к срабатыванию элемента 11 памяти, с выхода которого подаются сигналы на снятие управляющих импульсов вентилей моста и сигналы на входы элементов tO совпадения. ТаКИМ образом с помощ ло элементов

1,4,6,7,9 и 11 осуществляют фиксацию повреждения и снятия управляющих импульсов в момент однофазного режима моста. Аналогичные сигналы на выходах элементов 2 сравнения возникают во всех случаях неравенства мгновенных значений уравниваемых ими напряжений, что приводит к срабатываниям- чувствительных пороговых органов 5 - появлению на их выходах сигI налов 1 и соответственно сигналов О на выходах инверторов 8. При равенстве сравниваемых напряжений на выходе соответствующего инвертора появляется сигнал 1. Как видно из фиг. 1, после снятия в момент tj управляющих }-{мпульсов в момент однофазного режима моста напряжения фазы, по которой имеет место этот режим, совпадает с напряжением полюса моста, что приводит к появлению длительного сигнала на выходе инвертора 8 этой фазы (в данном случае фазы А), длительному входному сигналу на входе элемента 7 времени этой фазы и срабатыванию его на пуск соответствующего элемента 12 памяти, с выхода которого подаются длительные управляющие сигналы :На вентили этой фазы, обеспечивающие шунтирование моста. После момента tj напряжения других фаз лишь кратковременно оказываются равными напряжению полюса моста, длительность сигналов на выходах инверторов 8 и элементов 10 совпадения этих фаз оказывается недостаточной для срабатьтания на выхо элементов 7 времени этих фаз., чем ис ключается работа их элементов 12 памяти. Таким образом, с помощью элементов 2,5 и 8 осуществляют операции измерения напряжений фаз и полюса а также сравнения их между собой, с помощью элементов 10 исключают случа совпадения напряжений во всех других режимах (в том числе и в нормальном) за исключением однофазного режима моста, с помощью элементов 7 времени фиксируют указанное совпадение сравниваемых напряжений в течение заданного Времени, с помощью элементов 12 памяти подают длительные управляющие импульсы на вентили соответствующей фазы. Экономический эффект от использования изобретения состоит в повышении надежности ликвидации рассматриваемого класса повреждений, в результате чего для высоковольтных преобразователей, оснащенных вентильным и трансформаторным оборудованием снижается вероятность развития аварий и повреждений оборудования, чем исключаются затраты на восстановительный ремонт или замену поврежденного оборудования. Экономический эффект от использования изобретения выражается также в предотвращении простоев оборудования, вьшедшего из строя, и недопущения снижения передаваемой мощности по линии передачи.

СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ / МОСТА МНОГОМОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, подключенного к сети через питающие трансформаторы, заключаюпщйся в том, что фиксиру1от повреждение в момент однофазного режима поврежденного моста, снимают рабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, отличающийся тем, что, с целью повьинения надежности шунтирования моста по рабочим вентилям одной фазы при нарушениях коммутаций тока вентилями моста, на каждом мосту измеряют относительно земли мгновеынгае значения напряжений фаз питающей мост вентильной обмотки трансформатора и любого из полюсов моста, сравнивают пофазно указанные фазные напряжения с напряжением полюса, определяют фазу однофазного режима мостапо совпадению в этом р1эжиме в течение заданного времени напряжения этой фазы с напряжением полюса моста и подают (Л длительные управляющие импульсы на вентили этой фазы. с

фие.г