Устройство для защиты мостового преобразователя Советский патент 1991 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике, а более точно к устройствам защиты мостовых преобразователей в системах электропередач, вставок и испытательных стендов постоянного тока от нарушений коммутаций вентилей указанных преобразователей.

Известно устройство для защиты мостового преобразователя от пропусков импульсов в цепях формирования управляющих сигналов, содержащее разнополярные токовые органы, подключенные к трансреакторам и реагирующие на производные токов, а также элементы совпадения сигналов токовых органов. Недостатком устройства является ограниченньШ диапазон повреждений, при котором оно работает только при пропусках первых управляющих импульсов выпрямительного моста.

Наиболее близким техническим решением является устройство для защиты, реализующее способ защиты мостового преобразователя при пропусках первых управляю1цих импульсов выпрямителя, содержащее датчики фазных тоооков, выход каждого из которых подклюсочен к входам соответствующих блоков

ф формирования сигналов, пропорциональных положительной и отрицательной полуволнам фазных токов, выходы которых через соответствующие формирователи импульсов заданной длительности подключены к входам двухвходовых элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подсоединен к исполнительному

блоку,

Недостатком известных устройств является ограниченный класс повреждений. при котором оно ра- ботает. Устройство,- в частнос1ти, не работает при таких наиболее распространенных повреждениях мостовых преобразователей, как пропу ки включения вентилей в выпрямительном и инверторном режимах работы пре образователей, прямые пробои (преждевременные включения) вентилей в ин верторном режиме и т.д. . Целью изобретения является распшрение функциональных возможностей устройства. На фиг. 1 дана блок-схема устройства для защиты мостового преобразователя; на фиг. 2, 3 - диаграммы его работы в нормальном и аварийных режимах соответственно. Устройство для защиты (фиг. 1) содержит подключенные к датчикам фаз ных токов мостового преобразователя разнополярные токовые пороговые блоки 1-6. формирователи 7-12 импульсов заданной длительности, подключенные выходам блоков 1-6, подключенные к выходам формирователей элементы И 13 18, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 19. Устройство работает следующим об- разом. В нормальном режиме и при нарушениях коммутаций вентилей (фиг. 2) блоки 1-6 фиксируют на уровне заданных уставок срабатывания наличие фаз ных токов 1фА, 1фВ,1фС соответствующ полярности, формирователи 7-12 срабатывают в моменты прекращения сигна лов соответствующих блоков 1-6. В нормальном режиме интервал между ера батываниямн двух формирователей, под ключенных к блокам формирования сигналов, пропорциональных положительно и отрицательной полуволнам фазных то ков разных фаз, соответствует интервалу между очередными коммутациями вентилей и равен 60 эл. град. Для обеспечения несрабатывания в этих условиях элементов совпадения длител ность сигналов формирователей выбира ется в пределах 30-40 эл. град. При пропуске включения вентиля +В мостового преобразователя, работающего в вьтрямительном режиме (фиг.. 2а), в м мент включения вентиля - А происходи закорачивание преобразовательного моста.по фазе А, что приводит к прекращению протекания токов в фазах А и С вентильной обмотки. В результате происходит возврат блоков 1 и 6, пуск формирователей 7 и 12 и срабатывание элемента И 14 и элемента ИЛИ 19, повторяющиеся затем при повторении нарушений и фиксируемые исполнительной частью устройства. Работа устройства при пропуске включения.вентиля мостового преобразователя, работающего в инверторном режиме, полностью аналогична описанной выше, так как начальная стадия аналогичного аварийного режима моста инвертора не отличается от приведенной выше для вьтрямителя. Работа устройства при пропуске включения вентиля +В выпрямится по первому управляющему импульсу (с задержкой на 60 эл. град..) приведена на диаграмме фиг. 26. Отличие данного режима от рассмотренного вьш1е состоит в том, что после момента t, подачи управляющего импульса одновременно на оба вентиля (+В и -С) в течение коммутационного интервала поочередно происходят две коммутации: сначала с вентиля +А на вентиль +В, а затем с вентиля -С на вентиль -А. Разница во времени снижения токов +А и -С до уровней уставок и между моментами пуска формирователей 7 и 12 составляет в этом случае примерно половину угла коммутации, соответственно уменьшается и длительность сработанного состояния элемента И 14. I . Работа устройства при прямом пробое или преждевременном включении вентиля +В. инвертора приведена на фиг. 3, где в момент t во время горения вентилей +А и -В происходит прямой пробой ,вентиля +В, приводящий к закорачиванию моста по фазе В, возврату блоков 1 и 4, пуску формирователей 7 и 10 и срабатыванию элемента И 13 и элемента ШШ 19. Далее в моменты tg и t- включения вентиля -В начинаются однофазные режимы моста, приводящие к исчезновению токов в фазах А и В, возврату блоков 2 и 3 срабатыванию формирователей 8 и 9, элементов И 16 и РШИ 19. Экономический эффект от использования изобретения состоит в предотвращении повреждений, не выявляемых и не ликвидируемых указанными известными устройствами, дорогостоящего высоковольтного вентильного и

другого оборудования и связанного с этим простоя преобразовательных мостов и недоотпуска электроэнергии потребителям.

п.8.-1-д Ai- гтп гш м гтп m гт 7 5 11 , 7 п п п л 7.3.11 Ю 12 / /2 П П 8Mf2 Ч «. 3-13 ТП I 1 1Г21 Т гтп m m гт гтп rn m m 5.6 VA 7,3,11 10 12 8 W 12 8 П n П П П П 31012 13-13 п. ил в 73 ПП шз

Й/г.2 m m п m m IT 11111 п п п 9 /17 п 8 10 П П П П п 1 1Г2П п m m m m j 7 8 11 11 ПП п П ID 12 8 Ю П П П П юэ Я/7.//

зл

5.6

гв

3.10 11.12 13-13 С

Фиг,3 fff

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОСТОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее датчики фазных токов, выход каждого из которых подключен к входам соответствующих разнополярных токовых пороговых блоков, выходы которых через соответствующие формирователи импульсов заданной длительности подключены к входам двухвходовых элементов И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональньк возможностей, входы каждого из двухвходовых элементов И присоединены к выходам формирователей импульсов заданной длительности соответственно положительного токового порогового блока одной фазы и отрицательного токового порогового блока другой фазы. SS