Устройство для плавки гололеда на линии электропередачи переменного тока Советский патент 1979 года по МПК H02G7/16 

..,:.:-. i.

изобретение огносигся к элекгротехнике, а именно к технике обогрева линвй электропередач, и предназначено для использования в электрических сетях энергетических систем.

Известно устройство для плавки гололеда, содержащее неуправляемый преобразователь l.

Плавка гололеда вьшрями тельным током с помощью неуправляемого преобразователя не обеспечивает широкого диапв зона изменения тока плавки.

Наиболее близким техническим pemohнием является устройство для плавки гололеда линии электропередачи переменного тока, содержащее управляемый преобразователь и регулятор тока, соепинев ный через, фазорегулятор с трансформ тором напр5амсения 2.

Особенности режимов работы мсшных статических преобразователей установок плавки гололеда на линиях электропередач, предназначенных для передачи энергии постоянного тока, связан с трудноотями больших углов управления, вызывающих большие скачки напряжения обратной полярности на вентилях, что способствует возникновению обратных зажиганий. Кроме того, в этом случае реэko увеличится потребленне реактивной мсицности..

Целью настоящего изобретения являемся повышение надежности и снижение потребления реактивной мадности при плав-. ке гололеда.

Для достижения этой цели устройство 2 для плавкигололеда аа линиях элек рспередачи переменного тока дополнитель но содержит управляемый, преобразователь и регулят тока, соединенный рез фазорегулятор с трансформатором напряж&ния.

Новым в 9toM устройстве является то, что оно снабжено формирователем смещающих импульсов, выход которого со динен со входом регулятора тока, а вход через схему ИЛИ соединен с выходами регулятора тока, подаклдими сигналы на управляющие электроды выпрямительной группы вентилей, причем преобраз{ ватель выполнен по круговой схеме. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема устройства для плавки гололеда, выполненная согласно изобретению; на фиг. 2 показаны зависимости скачков напряжений на вентилях круговой схемы без фор мирователя смещающих импульсов и с формирователем; на фиг. 3 приведены диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. К питающему трансформатору 1 подключена круговая схема с инвергорной группой вентилей 2 и выпрямительной группой вентилей 3. Вентили управляютс от соотве х;твующих выходов регулятора .-сока 4. К выходам 5 вьшргямигельнрй группы регулятора тока 4 подключена схема ИЛИ 6, к выходу которой присоединен формирователь смё цаЬщих импульсов 7. Его выход подключен к вхо ду регулятора тока 4. К входу регулято ра тока 4 через фазо регулятор 8 подкпк ченатакже вторичная обмотка трансформатора напряжения 9. Цепь, идущая от токового измерительного органа 10 к р&-. гулятору тока 4, отключена. При отключенном токовом измерительHoivf органе -10 на шлходах существующего регулятора тока 4 имеются управляю щиё импульсы, которые синхронизированы с напряжением фазорегулятора. Интерёалы между импульсами одинако вь1 и равны -у . В-таком случае регулирбвание напряжения на выходе можно осуществить только с помощью фазорегулятора 8, что приводит к одновременному с;мещению управляющих импульсов йнвйрторной группы вентилей 2 и выгфямительной группы 3. Для уменьщения скачисов обратного напрзгжениятаа вентилях круговой схемы следуетуменьщать, соответственно углы зажигания cL для группы 3 и запаздывания fb для Группы 2. С этой точки зрения для оптималь Sl & Шf Жilф6MШW cШSУS nШS tвать (, а р изменять в завис мости от тока плавки гололеда ja активного сопротивления линии электропередачи переменного тока. Если параметры линии таковы, что угол noraifcaittftH йентилей инверторной группыЗ. ,,гДе б мин для ртутных вентилей равен 15 TQ следует изменять оС, сохраняя йеиэменным (У . При оптимальном регулйроании скачки обратного напряжения на ентилях; определялись по формулам: 05p2. UoBpiiT-H Ccosrf, (. «(ЛИИ ; jJQgp-t ; J ОБр1 Hr 11- ОБР2 oBpz Здесь X j - индуктивное сопрЬтивление одной фазы контура коммутации круговой схемы; , - сопротивлениелинии передачи пёрёменного тока; Од. - ток плавки roлoлeдa;E J,J - амплитуда фазного напряжения на вторичной обмотке пигатадёго трансформатора 1; и аер2 Максимальные скачки обратного напряжения, определяемые выпрямительвой и инверторной группами вентилей соответственно. При существующей схеме регулирования заданнь1й ток плавки гололеда можно получить одновременно увеличивая оС и уменьшая (Ъ , или наоборот. Возникающие при этом скачки обратного напряжения определялись по ормулам: ) (C05d.-%1tR W oL aaccos 2в(-|-1 - Во всем диапазоне .реалы ых; сопротивлений линий передач переменного тока, отходящих от щин подстанции, к которьш подключен силовой трансформатор 1, к&к показывают расчетные кривые фиг. 2 а и б для Х 10 Ом,скачки напряжения при оптимальном регулировании меньше, чём при существующей схеме регулирования. В рписьтваемой схеме оптимального регулирования импульсы с выходов Bbinpstмительной группы 5 регулятора тока 4 помимо управляющих электродов вентилей группы 3 поступают на входы схемы ИЛИ 6 в порядке . 1У. У1. На выходе схемы ИЛИ 6 образуются импульсы с периодом следоьания,. равным запускают формирователь смещающих импульсов, который выдает на выходе блока импульсы тока, например, прямоуг-ольной формы. Регулятор тока 4 устрсея ; таким образом, что он не работает при токе в измерительных цепях меньшем некоторого тока усгановки . Поэтому в интервале, когда на выходе формирорователя смещающих импульсов ток OTcyT , регулятор тока не работает. Непосредственно перед моментами возникно вення импульсов I , Ш , инверторной группы вентилей (в существующей схеме регулирования) на выходе формирователя 7 появляется; ток Ли - В таком случае моменты возникновения импульсов1,Ш,5 определяются не тЬлько фазорегулятором но и регулятором тока. Смещение угла определяется из выражения;,,,N4 %Я.( Подбирая соответствующим образом Зф можно осуществить оптимальное регулирование круговой схемы в режиме плавки гололеда. Подключение к выходам регулятора гока, подающим сигналы на управляющие электроды группы вентилей, раббтающих в выпрямительном режиме, через схему ИЛИ формирователя смещающих ймпуль сов, выход которого соединен с входом регулятора тока позволяет повысить надежность плавки гололеда с помощью круговой схемы. Формула изобретения Устройство для плавки гололеда на линиях злектропередв чи переменного тока, содержащее управляемый преобразователь и регулятор тока, соединенный через фазорегулятор с трансформатором напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности н снижения потребляемой реактивной мощности, оно снабжено формирователем смещающих импульсов, выход которого с,оединен со входом регулятора тока, а Вход через схему ИЛИ соединен с выходами регулятора тока, подающими сигнал на управляющие электроды выпрямительной группы вентилей, причем преобразователь выполнен по круговой схеме. Источники информапии, / принятые во внимание при экспертизе 1.Руководящие указания по плавке гололеда на воздушных линиях электропередачи СЦИТИ ОРГРЭС, М., 1969. 2.Генрих Г. А. и др., Особые режимы мощных статических преобразователей установок плавки гололеда на линиях электропередaчн Львов, Вшца Школа, 1975.

J zzzrncu

i iTTTtr

L ::±i::

т

tput.1 ofpZ

0.6 Q.S

од

0,2 -

Фиг. 2 It

10

К

1 ОМ Ooffp,2npa сущестЗуюсцей схеме ре улироКания UoSp.2 при наличии срорииробател смещающих импульсвб 4oSp. при сущестбуницеи слеме регулирования Ugspjitnpu Hujfi/HW ipopMufjoSarrreM смещающие импульсов Ofi