Выбор рациональной схемы защиты линий электропередачи постоянного тока от коммутационных и резонансных внутренних пере.напряжений имеет существенное технико-экономическое значение в связи с тем, что постоянный ток особенно эффективен для передачи энергии на больщие расстояния, где стоимость линии составляет основную часть капитальных вложений.
Известно, что такие перенапряжения могут возникать как в результате однократных резких изменений э.д.с. преобразователей, так и в результате многократных, периодически повторяющихся нарушений работы преобразователей с частотой питающей сети. В последнем случае практическое значение имеют, в основном, нарущения нормальной работы отдельных мостов.
К режимам, вызывающим однократное резкое изменение э.д.с. преобразователей, относятся включение и отключение передачи путем отпирания и, соответственно, запирания сеток выпрямителя, однократные пропуски зажигания вентилей, однократные опрокидывания инвертора (двухфазные и однофазные), занирание сеток выпрямителя при обратных зажиганиях, автоматическое повторное включение (АПВ) и другие.
При этом наибольшие перенапряжения возникают только при включениях и отключениях передачиПри включениях выпрямителя возникает колебательный процесс в контуре (выходные устройства - линия), приводящий к перенапряжениям. Пои включении на незаряженную линию перенапряжения достигают 2U„o , а при включении на иерезаряженную линию, например
при ДПВ, - до -Jf/HOM.
При отключениях передачи между полюсами выпрямителя (до перехода тока выпрямителя через нуль) может возникнуть переменное
№ 139358-- 2 напряжение 50 гц, вызывающее биение напряжения на линии, что также мокет повести к существенным перенапряжениям на линии.
В соответствии с изобретением для ограничения перенапряжений предлагается осуществлять переключение линий электропередачи постоянного тока с кратковременным переводом выпрямителя в инверторный режим.
Отпирание сеток выпрямителя при включении линии производится в инверторном режиме с последующим уменьшением углов регулирования до рабочих, что обеспечивает плавный подъем выпрямленного напряжения и ограничение перенапряжений на изоляции линии.
Отключение линии осуществляется переводом выпрямителя в инверторный режим и запиранием сеток после прекращения тока. Таким образом исключается возможность появления переменной составляющей напряжения между полюсами выпрямителя
Вследствие перевода выпрямителя в инверторный режим, энергия, запасенная в элементах передачи постоянного тока, при переходном процессе передается в систему переменного тока, в результате чего достигается демпфирующий эффект без рассеивания энергии.
Перевод выпрямителя в инверторный режим особенно эффективен при включении выпрямителя на перезаряженную линию (например при АПВ). В этом случае напряжение на линии медленно снижается до нуля, а затем нарастает до номинального значения.
К многократным периодическим нарущениям работы преобразователей относятся длительные пропуски зажигания вентилей на вып.р-ямителе и многократные попытки втягивания инвертора в работу при опрокидываниях.
При этих режимах в кривой напряжения преобразователя кроме пульсаций, определяемых фазностью преобразователя, появляются пульсации напряжения с частотой нарущений работы преобразователя, равной частоте напряжения питающей системы.
Наличие в указанных кривых напряжения гармоник, кратных 50 гц {100, 150, 200 гц и т- д.), может привести к резонансу на любой из этих гармоник и, как следствие, к появлению существенных перенапряжений на изоляции линии, если частота одной из гармоник совпадает с собственной частотой колебательного контура, состоящего из выходных устройств и линии. Исключение этого резонанса и связанных с ним перенапряжений достигается таким выбором параметров выходного устройства, чтобы собственная частота контура (выходные устройства - линия) не совпадала ни с одной из частот гармоник воздействующего напряжения.
Настройка контура на необходимую частоту осуществляется путем включения по концам линии соответствующих реакторов или при отсутствии таких технических возможностей, дополнительной установкой по концам линии соответствующих батарей конденсаторов между проводом и землей, как это показано на чертеже, на котором приняты следующие обозначения: В - выпрямитель. Я -инвертор, ВУ - выходное устройство (фильтр гармоник), Lg. и С -дополнительные элементы, настраивающие линию на частоту, некратную частоте системы переменного тока, ПИР - устройство, переводящее выпрямитель в инверторный режим при включениях и выключениях.
Предмет изобретения
Применение автоматического инвертирования выпрямителей при переключениях линий электропередачи постоянного тока (опрокидывания.
АПВ, обратные зажигания, пропуски и др.), оборудованных контурами, содержащими реактивные сопротивления, включенные последовательно или параллельно линии и настроенными совместно с линией на частоту собственных колебаний, отличную от частоты переменного тока и кратных ей гармоник, с целью повышения эффективности заихиты.
УЭтг-1
rtj
1 Б г I I
5
ланиях-
.
Т
i и г-I I
j
Сигналы
Включения а атлюченая
