Управляемый преобразовательный блок Советский патент 1985 года по МПК H02M3/10 

(21)1179255/24-07

(22)15.08.67

(46) 30.03.85. Бюл. № 12 (72) Ю.Г. ТОЛСТОЕ, В.Е. Скороваров, В.Г. Степанова, В.П. Жмуров, Б.И. Гринштейн, А.Г, Придатков, Ю.Д. Виницкий, В.И. Ктиторов, Н.С. Леонов. Е.Г. Пучков и С.Е.Портной ,

(71) Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского (53) 627.314.58(088.8)

,(54) (57) УПРАВЛЯЕМЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ БЛОК, содержащий последовательно соединенные тиристоры, шунтированные цепочками распределения напряжения, и устройство управления с формирователем и распределителем импульсов, состоящим из групп импульсных трансформаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения выходного напряжения и уменьшения габаритов, цепочки распределения напряжения выполнены из двух встречно соединенных лавинных вентиляк, а распределитель снабжен по числу групп импульсных трансформаторов и дополнительными трансформаторами, через которые группы импульсных трансформаторов подсоединены к формирователю.

(Л

Известен управляемый преобразовательный блок, содержащий последовательно соединенные тиристоры, шунтированные цепочками распределения напряжения, и устройство управления с формирователем и распределителем импульсов, состоящим из групп импульсных трансформаторов.

Цель изобретения - повьшение выходного напряжения и уменьшение габаритов.

Для этого цепочки распределения напряжения вьтолнены на двух встренHO соединенных лавинных вентилях. Распределитель снабжен по числу групп импульсных трансформаторов дополнительными трансформаторами, через которые группы импульсных трансформаторов подсоединены к формирователю.

На чертеже.представлена принципиальная схема управляемого блока.

Устройство управления последовательно соединенными тиристорами 1 содержит выходной блок 2 с группами 3 импульсных трансформаторов и формирователь 4 импульсов. Блок 2 снабжен также дoпoлнитeльны й секционными трансформаторами 5 тока. Для деления напряжения между отдельными тиристорами 1 вместо RC- и Rделителей вводятся диоды 6 и 7с лавинной характеристикой, позволяющие не только предотвратить повреждение тиристоров 1 при флуктуациях их сопротивления, но и одновременно защитить вентили от перенапряжений, возникающих при переходных процессах в преобразователе или вследстви неодновременного переключения силовых тиристоров 1. Кроме того, применение диодов 6 и 7 с лавинной характеристикой позволяет повысить рабочее напряжение всей цепи тиристоров выше значения, определяемого номинальными паспортными значениями применяемых тиристоров 1, т.е. повысить использование тиристоров 1 по напряжению при условии, что напряжение лавинной части характеристики диодов 6 и 7 меньше напряжения загиба характеристики главного тиристора 1.

Двухступенчатая схема управления тиристорами 1, построенная на основе тра нсформаторов 3 и 5 тока с общей одновитковой первичной обмоткой и неразветвленной цепью первичного тока, обеспечивает одновременную подачу импульсов на управляющие электроды с требуемой крутизной фронта опирающего импульса и позволяет выполнить блок секционированным (для снижения габаритов блока), а также путем последовательного включения необходимого количества групп трансформаторов без изменения ее основных конструктивных элементов устанавливать блок на требуемое напряжение.

В условиях работы тиристоров на

преобразовательной подстанции периоды отпирания тиристоров 1 с последующим протеканием рабочего тока чередуются с периодами приложения к блоку тиристоров прямого и обратного напряжения. Благодаря встречному включению лавинных диодов 6 и 7 прямое и обратное напряжение на отдельных тиристорах 1 не превьшает величины напряжения лавинной части

характеристики диодов 6 и 7 () Кроме того, благодаря включению лавинных диодов 6 и 7 при восстановлении обратного напряжения в после - коммутационном периоде независимо

от разброса времени восстановления запирающей способности отдельных тиристоров 1 обратное напряжение на элементах последовательной цепочки не превьшает величины диода 6.

При неодновременном включении тиристоров цепочки возрастание напряжения на запаздывающих элементах не превышает величины диода 7.

При возникновении перенапряжений, обусловленных переходными процессами в передающей и приемных системах, напряжение на блоке тиристоров не превышает величины . При этом диоды 6 и 7, вьшедшие на лавинный участок характеристики, являются энергопоглотителями и выполняют роль демпфирующего устройства.

Для отпирания тиристоров 1

блока импульсы тока необходимых параметров, создаваемые формирователем 4, через последовательно включенные трансформаторы 5 передаются

с потенциала земли на потенциал соответствующей группы 3 трансформаторов секции. Во второй ступени этих трансформаторов импульсы

тока распределяются по управляющим электродам тиристоров 1. Первичная обмотка .8 трансформаторов 5 может быть выполнена в виде металлического стержня с изоляцией либо в виде трубки из изоляционного материала на полное рабочее напряжение блока, или в виде сплошной конструк ции, залитой вместе с секционными трансформаторами эпоксидной смолой. Поэтому диаметр первичной обмотки 8 получается минимальным, и габариты сердечников трансформаторов 5 существенно уменьшаются.

Низкие значения реактанса рассеяния трансформаторов 5 способствует прохождению импульса во вторую ступень группы трансформаторов 3 без искажения. Вторичная обмотка 9

Т1658t

трансформатора 5 замыкается на провод 10, расположенный непосредственно у тиристоров 1 и имеющий изоляцию на напряжение секции. Этот J провод 10 является первичной обмоткой выходных трансформаторов 3.

Предлагаемая схема блока позволяет существенно облегчить изоляцию выходных трансформаторов группы

10 3 и повысить его технологичность в изготовлении, так как на сердечники наматывается -обмотка с небольшим числом витков, Формирователь 4 формирует мощные биполярные импульсы

15 тока требуемой длительности с крутым фронтом.

На выходе системы управления получается импульс тока почти прямоугольной формы с крутым передним фронтом.

6 7

2 6

,f

6

7Г 7

т

«tV 7Г

.