Устройство для защиты управляемого выпрямительно-инверторного преобразователя Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02M1/18 

Изобретение относится к защите высоковольтных выпрямительно-инверторных преобразователей выставок и стендов постоянного тока, снабженных сглаживающими реакторами в цепи выпрямленного тока,от перегрузок, вы ванных длительными однофазными режим всех последовательно включенных мостов преобразователя. Известно устройство для защиты вы прямительно-инверторных преобразователей, в котором выявление однофазных режимов осуществляется с помощью схем сравнения фазных и выпрямленного токов Q . Известное устройство обладает недостаточной чувствительностью, поскольку схема сравнения фиксирует лишь нарушение баланса между выпрямленным и фазными токами на величину сравнительно малой уставки реагирующего органа. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты управляемого выпрямительно-инверторного преобразователя с последовательно включенным сглаживающим реактором, содержащее датчики фазных и выпрямленного токов, схему совпадения и реагирующие органы, один из которых включен между датчиком выпрямленного тока и схемой совпадения, а каждый из оставшихся подключен к одному из датчиков фазных токов 2 , Недостатком устройства в части выявления повреждений рассматриваемого типа является фиксация наличия сверхтоков в фазах, а не отсутствия фазных токов, что имеет место в однофазном режиме всех мостов выпрямительно-инверторной установки. Указанные режимы могут возникнуть в результате нарушений коммутаций вентилей, например при снятии или исчезновении управляющих импульсов в моментм нарушений коммутаций. Они представляют опасность для вентилей так как при этом выпрямленный ток, поддерживаемый энергие й, запасенной в сглаживакядем реакторе, медленно затухая, может длительно протекать через вентили, принадлежащие какойлибо одной фазе в каждом из мостов, и вызвать недопустимую перегрузку и по току. Устройство также неудовлетворительно ликвидирует повреждения рассматриваемого типа. Это обусловлено тем, что оно боздействует через свой исполнительный орган на изменение фазы управляющих импульсов с их последующим снятием после прекращения тока. В рассматри ваемом режиме указанное воздействие не приводит к ликвидации азарии, поскольку импульсы управления уже отсутствуют, и длительность протекания выпрямленного тока определяе ся лишь величиной индуктивности реактора и активными потерями в кон туре. Цель изобретения - повышение над ности защиты путем создания устройс ва, выявляющего наличие длительного однофазного режима мостов fipeo6pa3o вателя и обеспечивающего его ликвидацию. Поставленная цель достигается те что устройство снабжено инверторами органами контроля управления, элементом времени и блоком шунтировани сглаживающего реактора-, причем каждый из инверторов включен между одним из реагирующих органов и схемой совпадения, входы органов контроля управления предназначены для подключения к блоку управления преобразователя, а выходы подключены к схеме совпадения, выход которой через элемент времени подключен к управляющему входу блока шунтирования сглаживающего реактора. На чертеже изображена структурно-функциональная схема устройства. Устройство защиты содержит аналого-дискретные реагирующие органы , подключенные соответственно к датчикам t и 5 фазных токов выпрями тельного и инверторного мостов 6 и двухмостового преобразователя и к датчику 8 выпрямленного тока в цепи сглаживающего реактора 9 стороны постоянного тока установки, а также органы 10 и 11 контроля управления систем 12 и 13 импульсного управления мостов 6 и 7. Выходы токового органа 3 и контрольных органов 10 и 11 соединены со входами схемы 1 совпадения непосредственно, а токовых органов 1 и 2 - через инверторы 15 и 1б, а выход схемы совпадения через элемент 17 времени присоединен к управляющему входу исполнительного органа - шунтирующего блока 18, включенного параллельно реактору 9. Устройство работает следующим образом. При возникновении однофазного ре|жима мостов 6 и 7 выпрямленный ток, поддерживаемый реактором у, длительно протекает по вентилям одной фазы (например, вентилям +В и -В моста 6 и какой-либо фазы моста 7) и фиксируется датчиком 8 и 1ОКОВЫМ органом 3, дающим на вь1ходе сигнал, логическая единица. Фазные токи мостов, контролируемые датчиками 4 и 5, при этом отсутствуют, что фиксируется токовыми органами 1 и 2 с минимальной уставкой, дающими выходные сигналы логический нуль, которые преобразуются инверторами 15 и 16 в сигналы логическая единица. Контроль состояния импульсов управления мостов 6 и 7 от их систем 12 и 13 импульсного управления осуществляется органами 10 и 11 контроля, дающими сигналы логическая единица при отсутствии управляющих импульсов контролируемых мостов. Таким образом, на всех входах схемы 1и совпадения в однофазном режиме появляются сигналы логическая едичто приводит к пуску элемента 17 времени и к появлению через заданное время рабочего сигнала на управляющем входе Шунтирующего блока 18, осуществляющего шунтирование реактора 9. Шунтирование реактора приводит к немедленному переходу выпрямленного тока из контура вентили преобразовательных мостов - реактор в контур реактор шунтирующее устройство, что предотвращает перегрузку и повреждение вентилей. Технике-экономическая эффе ктивность изобретения обусловлена возможностью с его помощью обеспечить выявление и ликвидацию длительных однофазных режимов преобразовательной установки, что позволяет предотвратить повреждению одновременно нескольких дорогостоящих высоковольтных вентил.ей из-за недопустимо длительного протекания че рез них непрерывного тока. Формула изобретения Устройство для защиты управляемого выпрямительно-инверторного пре образователя с последовательно вклю ченным сглаживающим реактором, соде жащее датчики фазных и выпрямленного токов, схему совпадения и реагирующие органы, один из которых вклю чен между датчиком выпрямленного тока и схемой совпадения, а каждый из оставшихся подключен к одному из датчиков фазных токов, отличающее ся тем, что, с целью повышения надежности защиты при однофазных режимах преобразователя, оно снабжено инверторами, органами контроля управления, элементом времени и блоком шунтирования сглаживающего реактора, причем каждый из инверторов включен между одним из реагирующих органов и схемой совпадения, входы органов контроля управления предназначены для подключения к блоку управления преобразователя , а выходы подключены к схеме совпадения, выход которой через элемент времени подключен к управляющему входу блока шунтирования сглаживающего реактора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 498875, кл. Н 02 Н 7/10, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 702920, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.