Устройство для автоматического ввода резерва в системе электроснабжения с вентильными преобразователями Советский патент 1991 года по МПК H02J9/06 

ярко выраженную высокую гармонику появляющуюся от работы вентильных преобразователей 17 и 18. Эта гармоника выделяется полосовым фильтром 21 и так воздействует на выключатель 9, что он находится в отключенном состоянии. При наличии короткого замыкания в источнике 1 ток в межсекционной связи становится синусоидальным, место короткого замыкания отсоединяется от аварийной секции 7, а сама секция 7 подсоединяется через контактный выключатель к второй секции 8, питающейся от другого источника 2. Во всех режимах работы осуществляется непрерывное слежение за формой тока а межсекционной связи, что позволяет обеспечить быстродействующее автоматическое включение резерва. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах бесперебойного электроснабжения ответственныхпотребителей, содержащих вентильные преобразователи. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит две секции 7 и 8 шин, связанных между собой через контактный 9 и тиристорный 10 секционные выключатели. С помощью трансформатора 40 измеряется ток в межсекционной связи. При отсутствии коротких замыканий в источниках 1 и 2 ток, измеряемый трансформатором 40, имеет (Л с V-8 ««S о 00 GO КЗ 00 «яй

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах бесперебойного электроснабжения ответственных потребителей, содержащих вентильные преобразователи.

Целью изобретения являетсг повышение надежности автоматического ввода резерва /АВР/

На чертеже представлена схэма устройства.

Устройство содержит два источника 1 и 2 питания, два питающих трансформатора 3 м 4, вводные выключатели 5 и 6, две секции 7 и 8 сборных шин связанных секционными выключателями 9 и 10, контактными и тири- сторными с блоком управления 11, соответственно, и последовательно включенный с тиристорным выключателем 10 реактор 12. К секциям 7 и 8 сборных шин подключены через выключатели 13 и 14 и преобразовательные трансформаторы 15 и 16 вентильные преобразователи 17 и 18. К сборным шинам секции 7 могут быть подключены через фидерный выключатель 19 сборные шины 20 невентильной нагрузки. Устройство содержит также полосовой фильтр 21 5-ой гармоники тока первый и второй компараторы 22 и 23, первый логический элемент И 24, инвертор 25, второй логический элемент И26, ждущий одновибратор 27, первый логический элемент ИЛИ 28, третий и четвертый логические элементы И 29 и 30, второй логический элемент ИЛ И 31, датчики 32 и 33 минимального тока источников 1 и 2 питания, подключенные к трансформаторам тока 34 и 35 вводных выключателей, и реле 36 и 37 направления мощности, входы которых соединены с вторичными обмотками трансформаторов 38 и 39 напряжения, подключенных к секциям 7 и 8 соответственно.

Вторичная обмотка трансформатора 40 тока тиристорного выключателя 10 соединена С входом полосового фильтра 21 5-ой гармоники тока и входом компаратора 23. При этом входы компараторов 22 и 23 подсоединены к выходу полосового фильтра 21

и трансформатору 40 тока. Выход компаратора 22 связан с первым входом первого элемента И 24 и первым, инверсным входом второго элемента И 26, Выход второго компаратора 23 соединен с вторым, инверсным входом первого элемента И 24 и через инвертор 25 с вторым входом элемента И 26. Выход первого элемента И подключен к входу первого элемента ИЛИ 28, выход второго

элемента И 26 соединен с входом одновиб- ратора 27, с первым входом третьего 29 и четвертого 30 элементов И и с одним из входов трехвходового второго элемента ИЛИ 31. Выхододновибратора27 подсоединен к второму входу элемента ИЛИ 28, а выход последнего связан с блоком 11. Вторые входы третьего и четвертого элементов И 29 и 30 соединены с выходами реле 36 и 37, а их выходы подключены к цепям отключения вводных выключателей 5 и 6. Оставшиеся входы элемента ИЛИ 31 подключены к выходам датчиков 32 и 33, а выход этого элемента 31 подсоединен к цепи включения выключателя 9.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме секции 7 и 8 сборных шин связаны через включенный ти- ристорный выключатель 10.Поддерживание

тиристорного выключателя в проводящем состоянии обеспечивается блоком 11 управления. Контактный выключатель 9 выключен, вводные выключатели 5 и 6 включены, обеспечивая питание вентильных преобразователей 17 и 18, при этом через меж- секционную связь протекает ток, обусловленный разностью потенциалов между секциями 7 и 8 сборных шин.

Так ка.к нагрузкой секции 7 и 8 сборных шин являются вентильные преобразователи 17 и 18, форма тока межсекционной связи несинусоидальна и содержит, например, для шестнфазной схемы выпрямления, 5-ую гармонику. Полосовой фильтр 21, на

вход которого подается сигнал тока, выделяет 5-ю гармонику и вызывает срабатыва

ние первого компаратора 22, Второй компаратор 23 настроен на порог срабатывания при токе короткого замыкания, например, на сборных шинах 20 невентмльной нагруз ки, в точке К1, В нормальном режиме сигнал на выходе компаратора 23 отсутствует, поэтому отсутствует также сигнал блокировки на входе блока 11 управления тиристорного выключателя 10, Реле 3G и 37 направления мощности выд.ччит единичный сигнал на выходе при направлении мощности от секции 7 и 8 сборных шин к источнику 1 и 2 питания, например, при коротком замыкании выше питающих трансформаторов 3 или 4 (точка К2 на чертеже). Датчики 32 и 33 минималь-. него тока срабатывает при потере питания со стороны источников 1 и 2 питания 1 и 2.

Рассмотрим работу устройства в различных анормальных режимах.

Первый режим короткого замыкания выше питающего трансформатора 3 в точке К2. При этом точка замыкания подпитывается со стороны источника 2 через тиристор- ный выключатель 1C. Ток межсекционной связи, измеряемый трансформатором 40, в этот момент определяется пинейным сопротивлением контура короткого замыкания и поэтому синусоидален,

На выходе полосового фильтра 21 сигнал отсутствует, при этом на прямом входе элемента И 24 и инверсном входе элемента И 26 присутствует нулевой сигнал, снимаемый с выхода компаратора 22,

Так как компаратор 23 отстроен от тока которого замыкания выше питающего трансформатора 3, на его выходе присутствует нулевой сигнал, и на выходе элемента И 24 также формируется нулевой сигнал. При этом с выхода инвертора 25 снимается единичный сигнал, который поступает на прямой вход элемента И 26. Одновременно на выходе этого элемента возникает единичный сигнал. Этот сигнал поступает на вход ждущего одновибратора 27, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 28, Длительность импульса, формируется в этот момент на выходе одновибратора 27, превышает время включения секционного выключателя 9. Таким образом, на первом входе элемента ИЛИ 28 единичный сигнал снимается, а на второй вход этой схемы поступает импульс с выхода одновибратора 27, что дает возможность работы блока 11 управления тиристорного выключателя 10 во время включения секционного выключате/.я 9. С выхода элемента И 26 единичный сигнал также поступает на вход элемента ИЛИ 31 и на входы элементов И 29 и 30, а на второй вход элемента И 29

поступает единичный сигнал с выхода реле 36 направления мощности. При этом происходит отключение вводного выключателя 5 и включение секционного выключателя 9, Таким образом, вентильные преобразователи 17 и 1В при коротком замыкании выше питающего трансформатора 3 получают питание без перерыва, так как до момента включения секционного выключателя 9 сек0 цим 7 сборных шин питается от источника 2 чере:5 тмристориый выключатель 10 и реактор 12. При этом величина индуктивного со- про дления р-.;зктора 12 выбирается таким образом, остаточное напряжение на

5 поврежденной секции шин не приводило к сбою в работе зентильного преобразователя 17.

Второй нормальный режим - отключение одного из источников 1 ипи 2 питания,

0 например источника 1 В этом режиме срабатывает дзтчкк 32 минимального тока и через один из входов элемента ИЛИ 31 воздействуют на цепь включения секционного выключателя 9, включая его,

5 Третий режим - короткое замыкание на сборных шинах 20 невентильной нагрузки, точка К1. При этом виде повреждения срабатывает компаратор 23, м на выходе поло- ПОБСГ--| фпкьтра 21 исчезает ВУХЭДНОЙ

0 ;.иг:1сы, происходит блокирование логического элемента И 26, предотвращается включение секционного выключателя 9, и одновременно происходит снятие единичного сигнала на выходе элемента И 24 что

5 вызывает выключение тмристорного выключателя 10.

Так-лм образом, при всех рассмотренных режимах работы устройства осуществляется непрерывное слежение за формой

0 тока в межсекционной связи, что позволяет обеспечить быстродействующее переключение нагрузки, содержащей вентильные преобразователи, устранив сбои в их работе, «то позволяет существенно повысить на5 дежность действия АВ Р.

Формула изобретения Устройство для автоматического ввода резерва в системе электроснабжения с вентильными преобразователями, содержащее

0 .два источника питания, вводные выключатели, две секции сборных шин, соединенные между собой параллельно включенными секционным контактным и тиристорным выключателями, с блоком управления послед5 него, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, последовательное тиристорным вьпслючателем включен реактор, в токовую цепь тиристорного выключателя включен трансформатор тока, на выход которого включен полосовой фильтр, в цепях вводных выключателей установлены реле направления мощности, датчики минимального тока, кроме того, устройство снабжено двумя компараторами, четырьмя логическими элементами И, двумя логическими элементами ИЛИ, ждущим одновиб- ратором и нвертором, при этом первый и второй компараторы подсоединены к выходу noflo pfebfd фильтра и упомянутому трансформатору тока соответственно, выход первого компаратора связан с первым входом первого логического элемента И и первым инверсным входом второго элемента И, выход второго компаратора соединен с вторым инверсным входом первого элемента И и через инвертор связан с вторым входом второго элемента И. выход первого элемента И подключен к входу первого логического элемента ИЛИ, выход второго

элемента И соединен с входом ждущего од- новибратора и с первым входом третьего и четвертого логических элементов И и с одним из входов трехвходового второго логического элемента ИЛИ, выход ждущего одновибратора подсоединен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого связан с блоком управления тиристорного выключателя, вторые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ связаны с выходами реле направления мощности, а выходы третьего и четвертого элементов И подсоединены к цепям отключения каждого из вводных выключателей, оставшиеся входы

трехвходового второго логического элемента ИЛИ подключены к выходам датчиков минимального тока, а его выход подсоединен к цепи включения секционного контактного выключателя.

20