Устройство контроля тиристоров высоковольтного вентиля Советский патент 1981 года по МПК G01R31/26 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам защиты от аварий статических преобразователей на тиристорах и может быть использовано в высоковольтных тиристорных вентилях для электропередач постоянного тока.

Известно устройство для контроля состояния последовательно соединенных тиристоров, содержащее делитель напряжения, образующий с контролируемой цепью вентилей сигнальный мост, в диагональ которого включен реагирующий орган защиты Cll

Недостатками устройства являются низкие точность и помехоустойчивость.

HstBecTHo устройство контроля тиристоров высоковольтного вентиля, содержащее RС-цепи и узлы формирования Контролируемых импульсов по числу контролируемых тиристоров, реакторы, фор1 шрователь импульсов управления, подключенный к высоковольтному кабелю, являквдемуся общей первичной обмоткой трансформаторов тока, вторичные обмотки которых подключены к цепям управления тиристоров С ЗНедостатками этого устройства являются сложность из-за необходимости изоляции обеих обмоток трансформатора от пробоя полным напряжением вентиля и низкая помехоустойчивость изза появления ложных импульсов- при . воздействии тиристорного вентиля с внутренними реакторами напряжений с различными скоростями наростания.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства путем исключения зависимости от формы

10 приложенного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля тиристоров высоковольтного вентиля содержащее RC-цепи и узлы формирования контрольных импульсов по чис15лу тиристоров, реакторы, формирователь импульсов управления, подключенный к высоковольтному кабелю, являющемуся общей первичной обмоткой

20 трансформаторов тока, вторичные обмотки которых подключены к цепям управления тиристоров, введены-дополнительные трансформаторы тока по числу тиристоров, общей первичной

25 обмоткой которых является упомянутый кабель, датчик отрицательного напряжения на высоковольтном вентиле, блок контроля, соединенный с кабелем и i :: датчиком отрицательного напряжения,

30 при этом узлы формирования контрольных импульсов подключены к вторичным оомоткам дополнительных трансформаторов.

Кроме того, узел формирования контрольных импульсов содержит накО питель энергии, генератор контрольных импульсов и элемент сброса, причем накопитель энергии соединен с генератором контрольных импульсов, к которому подключен элемент сброса, соединенный с ftC-цепью соответствующего тиристора, выход генератора контрольного импульса подключен через дополнительный трансформатор ток к высоковольтному кабелю.

На чертеже приведена схема устройства.

В состав устройства для контроля вентиля, содержащего реакторы и тиристоры 2, входят RC-цепи, состоящие из конденсаторов 3 и регистров 4, формирователь 5 импульсов управления высоковольтный кабель б, трансформаторы 7 тока, диоды 8, датчик 9 отрицательного напряжения, блок 10 контроля, дополнительный трансформатор 11 тока, накопитель 2 энергии, состоящий из диода 13 и конденсатора 14 генератор 15 контрольного импульса, состоящий из резистора 16, конденсатора 17, динистора 18, элемент 19 сброса, содержащий тиристор 20, импульсный трансформатор 21.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с фазой напряжения на вентиле и углом регулирования происходит запуск формирователя 5 импульсов управления. Импульсы управления через высоковольтный кабель 6, трансформаторы 7 тока и выпрямительные диоды 8 поступают на электроды управления тиристоров 2 вентиля. Одновременно импульсами управления через диоды 13 происходит заряд накопительных конденсаторов 14 в накопителях энергии 12. При включении тиристоров 2 происходит разряд конденсаторов 3 через резисторы 4 и череэ первичные обмотки импульсных трансформаторов 21 тока, обеспечивающих включение тиристоров 20 в элементе 19 сброса. Таким образом, при исправных тиристорах 2 вентиля на генератор 15 контрольных импулЬсов напряжение питания не поступает. В случае пробоя тиристора 2 соответствующий конденсатор 3 RC-цепи не заряжается, и следовательно, прекращается включение элемента 19 сброса. При этом от заряженного импульса управления накопительного конденсатора 14 начинает заряжаться конденсатор 17 через резистор 16. Время заряда конденсатора 17 до напряжения переключения динистора 18 выбирается с учетом превышечия времени и момента формирования импульса управления до момента приложения отрицательного напряжения к вентилю.

В момент переключения динистора 18 накопительный конденсатор 14 разряжается через вторичную обмотку дополнительного трансформатора 11 тока На первичной обмотке трансформатора появляется низковольтный сигнеш, поступающий на вход блока 10 контроля. От датчика 9 отрицательного напряжения на все время приложения отрицательного напряжения к вентилю происходит включение блока 10 контроля, с помощью которого и фиксируется указанный импульс. При использовании в генераторах 15 контрольных импульсов различных значений (номиналов) сопротивлений резисторов 16, разрядных конденсаторов 17, а также различных типов динисторов 18 появляется возможность формировать контрольные импульсы при пробое тиристоров сдвинутыми во времени. В этом случае в качестве блока контроля следует применять счетчик импульсов. При использовании в генераторах контрольных импульсов одинаковых элементов в качестве блока контроля следует применять интегратор. При пробое количество тиристоров выше заданного значения блоком 10 может осуществляться включение соответствующих устройств, обеспечивающих защиту высоковольтного вентиля.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными значительное упрощение конструктивной реализации, а следовательно, и стоимость устройства, а также повышение надежности работы элементов защиты за счет повышения помехоустойчивости.

Формула изобретения

1. Устройство контроля тиристоров высоковольтного вентиля, содержащее RC-цепи и узлы формирования контрольных импульсов по числу контролируемых тиристоров, реакторы, формирователь импульсов управления, подключенный к высоковольтному кабелю, являюдемуся общей первичной обмоткой трансформаторов тока, вторичные обмотки которых подключены к цепям управления тиристоров, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем исключения зависимости от формы приложенного напряжения, оно снабжено дополнительными трансформаторами тока по числу тиристоров, общей первичной обмоткой которых является упомянутый кабель, датчиком отрицательного напряжения на высоковольтном вентиле, блоком контроля соединенный с кабелем и с датчиком отрицательного напряжения, при этом узлы формирования контрольных импульсов подключены к вторичным обмоткам дополнительных трансформаторов.

2. Устройство по П.1., отличающееся тем, что узел формирования контрольных импульсов содержит накопитель энергии, генератор контрольных импульсов и элемент сброса, причем накопитель энергии соединен с генератором контрольных импульсов, к которому подключен элемент сброса, соединенный с RC-цепью

6

соответствующего тиристора, выход генератора контрольного импульса подключен через дополнительный трансФорматор тока к высоковольтному кабелю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №225302, кл. G 01 R 31/26, 1962.

2.Авторское свидетельство №235157, кл. Н 02 М 7/12, 1964 (прототип) .