УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ и ФОРМЫ Советский патент 1970 года по МПК G01R19/155 H02H7/12 

Известны устройства контроля величины и формы выпрямленного напряжения и напряжений на плечах высоковольтного преобразовательного моста, содержащие трехфазный трансформатор напрялсения, подключенный к высоковольтной сети неременного тока, три фазных трансформатора тока, включенных в фазы сети, питающей высоковольтный преобразовательный мост, и низковольтную измерительную схему. Такие схемы недостаточно точны.

В предлагаемом устройстве для повышения точности низковольтна ; измерительная схема вынолнена в виде трехфазного управляемого мостового выпрямителя, вход иеременого тока которого подключен через трехфазный измерительный трансформатор напряжения и фазные дроссели к высоковольтной сети переменного тока, а вход управления подключен к фазным трансформаторам тока.

На чертеже изображена упрощенная нринциииальная схема предлагаемого устройства.

Работа высоковольтной трансформаторной группы 1 и высоковольтного преобразовательного моста 2 воспроизводится на низком напряжении с помощью управляемого низковольтного преобразовательного моста 3, схемы питания 4, схемы управления 5 и вспомогательной трансформаторной группы 6.

Схема питания 4 моделирует схему замещения высоковольтной трансформаторной группы / и состоит из реакторов 7, 8 и 9, индуктивности которых в заданном масштабе соответствуют .пндуктивностям рассеяния обмоток высоковольтных трансформаторов.

На вход схемы нитанпя 4 от трансформаторов напряжения 6 подаются напряжения сетевых обмоток высоковольтной трансформаторной группы 1, а через реакторы 7,8,9с помощью трансформаторов тока 10 пронускаются токи, протекающие по обмоткам этой трансформаторной группы. Напряжения, ноданные на вход схемы питания 4, суммируются с паденпями папряжеиия на реакторах 7, 8, 9, в результате чего напряжения на выходе схемы питания 4 (точки 11, 12 и 13) воспроизводят в заданном масштабе напряжения, приложенные к фазам преобразовательного моста 2 со

стороны переменного тока (точкп 14, 15 и 16}. Напряжения с выхода схемы питания 4 подаются на в.ход низковольтного преобразовательного моста 3, который выполняется на низковольтных уиравляемых вентилях (например,

на тиристорах или тиратронах).

В схеме управления 5 токи, протекающие в фазах высоковольтного моста 2 и получаемые от трансформаторов тока 10, преобразовываются в импульсы напряжения прямоугольной

моментом зажигания соответствующих вентилей высоковольтного моста 2. Эти импульсы подаются на управляющие электроды вентилей П-22 низковольтного моста 5 и управляют его работой.

Так как напряжения, поданные на вход низковольтного моста 5 с выхода схемы питания 4, уже искажены и в заданном масштабе соответствуют напряжениям, приложенным к фазам высоковольтного моста 2 со стороны переменного тока, через низковольтные вентили, ироводящие токи в той же последовательности, что и вентили высоковольтного моста, к полюсам 23 и 24 низковольтного моста прикладываются напряжения, соответствующие напряжениям нолюсов 25 и 26 высоковольтного моста. При этом напряжения, приложенные к отдельным низковольтным вентилям, в том же масштабе соответствуют напряжениям, приложенным к отдельным плечам высоковольтного моста.

Моменты возникновения токов в вентилях низковольтного моста запаздывают относительно возникновения токов в соответствующих плечах высоковольтного моста на угол коммутации высоковольтных вентилей. Это объясняется тем, что во время коммутации высоковольтных вентилей напряжения, прикладываемые к низковольтным вентилям с выхода схемы питания 4, падают до нуля. Однако такое запаздывание не вносит ошибки в измерения, так как в моменты коммутации высоковольтных вентилей напряжения коммутирующих фаз равны, и, следовательно, не имеет значения, напрял ения какой из двух коммутирующих фаз в данный момент прикладывается к иолюсу низковольтного моста.

Для того, чтобы с помощью предлагаемого устройства обеспечить достаточную для практики точность измерения и осциллографирования напрял ений, имеющих место в схеме высоковольтного моста 2, необходимо выполнить следующие условия:

токи низковольтного моста 3, протекая но элементам схемы питания 4, не должны оказывать заметного влияния на величину и форму напряжений на выходе этой схемы;

прн измерении и осциллографировании напряжений в различных точках преобразовательного моста должны быть учтены потери напряжения, имеющие место в низковольтных вентилях.

Для выполнения иервого условия со стороны постоянного тока низковольтного моста включается сглаживающий реактор 27, а па-, раметры схемы питания 4 и нагрузка 28 низковольтного моста 3 выбираются таким образом, чтобы углы коммутации вентилей низковольтного моста были ничтожно малы. В результате токи низковольтного моста приобретают ирактически прямоугольную форму и при

прохождении через индуктивные элементы схемы питания 4 не создают на них существенных дополнительных падений напряжения, а следовательно, не оказывают заметного влияния на величину и форму напряжений на выходе

этой схемы.

Выполнение второго условия обеспечивается введением соответствующей ноправки при осциллографировании напряжений и при расчете масштаба по напряжению, необходимого

для градуировки шкалы вольтметра 29.

Таким образом, с номощью предлагаемого устройства удается осуществлять широкий контроль величины и формы напряжений в различных точках высоковольтной преобразовательной схемы без применения высоковольтных делителей напряжения и при этом получать выходные мощности, достаточные для питания других контрольно-измерительных, а также защитных устройств.

Предмет изобретения

Устройство контроля величины и формы выпрямленного напряжения и напряжений на плечах высоковольтного преобразовательного моста, содержащее трехфазный трансформатор напряжения, подключенный к высоковольтной сети переменного тока, три фазных

траисформатора тока, включенных в фазы сети, питающей высоковольтный преобразовательный мост и низковольтную измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, низковольтная измерительная схема выполнена в виде трехфазного управляемого мостового выпрямителя, вход переменного тока которого подключен через трехфазный измерительный трансформатор напрял ения и фазные дроссели к высоковольтной сети переменного тока, а вход управления подключен к фазным трансформаторам тока.