Устройство для импульсной защиты преобразовательного моста Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МОСТА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защ ты от внутренних повреждений и нарушений коммутации вентилей (НКВ) преобразовательных мостов, в частности в судовых энергосистемах. По основному авт. св. Ns 838876 известно устройство для импульсной защиты преобразовательного моста, соде1 жащее фазные трансфор аторы тока, к вторичным обмоткам которых подключены датчики коммутации, выходы которых через блок совпадения импульсов подключены к первому входу элемента И, подклк ченного к выходному блоку, состоящему из расширителя импульсов и элемента основной выдержки времени, блокирующий орган, подключенный к трансформато ру постоянного тока, элемент ИЛИ и селектор импульсов по длительности, вход которого подключен к выходу блока совпа дения импульсов, а выход - к первому входу элемента ИЛИ, подключенного к второму входу элемента И, причем выход блокирующего органа подключен к второму входу элемента ИЛИ 1 J. Недостатками известного устройства являются низкое быстродействие, обусло ленное наличием принудительной выдержки времени при длительных НКВ, что приводит к переходу двухфазного короткого замыкания в трехфазное и выходу из строя всех вентилей той группы, где про изошел пробой, и низкая селективность при одиночных НКВ, которая ведет к ложному и не селективном у отключению моста, а соответственно, и ответственного потр& бителя от источника питания при одиночных нарушениях коммутации вентилей. Целью изобретения является повышение быстродействия и селективности защиты. Указанная цель достигается тем, что устройство для импульсной защиты прео&разовательного моста снабжено логичеоКИМ элементом ЗАПРЕТ, подключенным

параллельно элементу выдержки времени выходного блока, и логическим элементом НЕ, включенным между выходом селектора импульсов по длительности и за-г 1фещающим входом элемента ЗАПРЕТ.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для импульсной защиты преобразовательного моста 1 содержит фазные трансформаторы 2 тока, к вторичHJjiM обмоткам которых подключены датчики 3 коммутации, выходы которых через блок 4 совпадения импульсов подключены к первому входу элемента И 5, подключенного к выходному блоку 6, состоящему из расширителя 7 импульсов и элемента 8 основной выдержки времени, блокирующий орган 9, подключенный входом к трансформатору 10 постоянного тока, а выходом - к элементу ИЛИ 11, селектор 12 импульсов по длительности, вход которого подключен к выходу блока 4 совпадения импульсов, а выход - к другому входу элемента ИЛИ 11, выход которого подключен к второму входу элемен та И 5, логический элемент ЗАПРЕТ 13 подключенный параллельно элементу 8 выдержки, и логический элемент НЕ 14, подсоединенный между выходом селектора 12 импульсов по длительности и запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ 13. Устройство работает следующим образом. При одиночных или длительных нарушениях коммутации вентилей происходит одновременный спад до нуля полуволн токов в неповрежденных фазах. На выходе датчиков 3 коммутации двух неповреж денных фаз в течение времени одновременного спада до нуля полуволн токов будут присутствовать импульсы напряжения, полученные в результате дифферевн цирования первичных токов, но ограниченные по амплитуде. Импульсы поступают на вход блока 4 совпадения импульсов, выполненного таким образом, что в результате подачи сигналов от двух раэноименных датчиков 3 коммутации на его выходе появляется импульс на срабатывание защиты. Длительность сигнала совпадения при нарушениях коммутации венталей равна углу коммутации вентилей у и определяется КЗ выражения «ГСcos cos ci +COS гГо-| I где oJ. - угол управления вентилей; ТГо - угол коммутации при Ы О.

Ввиду того, что длительность импульса на выходе блока 4 совпадения в данном режиме составляет -jf , а при пробоях вентилей 2Л/3, то уставка срабатывания селектора 12 импульсов по длительности выбирается в пределах 271/3.

Поэтому в режиме одиночных или длительных НКВ селектор 12 импульсов по длительности не работает и удерживает на первом входе элемента ИЛИ 11 сигнал соответствующий логическому нулю.

Ток нагрузки, протекающий через трансфор«гатор 10 постоянного тока, приводит .к срабатыванию блокирующего органа 9, который, воздействуя через второй вход элемента ИЛИ 11, подает сигнал логической единицы, на первый вход элемента И 5. В момент совпадения сигнала длительнностью -jr с выхода блока 4 совпадения и с блокирующего органа 9 на выходе логического элемента И 5 появляется сигнал логической единицы, поступающий на выходной блок 6. В случае одиночного нарушения коммутации через расщиритель 7 импульсов по первому выходному каналу, а при длительных нарушениях коммутаций вентилей, через время, определяемое элементом выдержки времени 8, по второму выходному каналу подается- сигнал на отключение моста. Внутренние повреждения моста, связанные с пробоем вентилей, приводят к появлению на выходе блока 4 совпадения импульса длительностью 2Л/3 и к срабатыванию селектора 12 импульсов по длительности, который через логический элемент НЕ 14 снимает сигнал с запрещающего входа логического элемента ЗА- ГРЕТ 13. Сработавший к этому моменту расширитель 7 импульсов подает через основной вход элемента ЗАПРЕТ 13 команду на отключение моста без выдержки времени. Таким образом, использование различия в длительности сформированных импульсов на выходе блока совпадения при нарушениях коммутаций венашлей и их пробоях путем введения в устройство новых элементов НЕ и ЗАПРЕТ позволяет повысить быстродействие и селективность защиты при аварийных режимах преобразователя. Формула изобрегения Устройство для импульсной защиты преобразовательного моста по авт. св. № 838876, отличающееся