Устройство для контроля мощных тиристоров высоковольтного вентиля Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02M1/18 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты от ава(Рий статических преобразователей.

Известны устройства для контроля состояния последовательно соединенных тиристоров, содержащие трансформаторы тока, датчики состояния тиристоров, дополнительные тиристоры, диоды, стабилитрон, конденсатор, резисторы и блок преобразования сигнала tO

Недостатком известных устройств яв ляется невысокая надежность.

Наиболее близким техническим реше- „ нием к изобретению по средствам и достигаемому результату .является устройство для контроля мощных тиристоров высоковольтного вентиля, содержащее фррмирователь импульсов, подсоединен-ад ный своими выходами к входной обмот ке трансформатора, каждая из выходных обмоток которого подсоединена своим одним выводом к клемме для подключения

катода соответствующего тиристора и другим выводом подсоединена через диод к клемме для подключения управляющего электрода мощного тиристора, при этом каждая из дополнительных выходных обмоток трансформатора подключена одним выводом к клемме для подключения катода соответствующего мощного тиристора, к первому выводу первого конденсатора и через RC-цепь из последовательно соединенных резистора и конденсатора к клемме для подключения анода тиристора, а второй вывод каждой дополнительной обмотки подключен через диод к второму выводу первого конденсатора, к первому выводу дополнительного резистора и к аноду тиристора, подключенного своим управляющим электродом через выходную обмотку дополнительного трансформатора к RC-цепи, а второй вывод дополнительного резистора подключен через динистор к аноду диода и одновременно через второй конденсатор к катоду диода, к резистору RC-цепи и первому выводу первого конденсатора 2 J. Недостатком известного устройства является невысокая надежность, обусловленная невозможностью контроля состояния каждого тиристора. . Цель изобретения - повышение надеж ности путем обеспечения контроля каждого тиристора. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя индикаторами, двумя элементами И, датчиком отрицательного напряжения и двумя дополнительными элементами формирования контрольных импульсов, а основной трансформатор снабжен двумя вспомогательными выходными обмотками, каждая, из которых подключена через соответст вующий дополнительный элемент формиро вания контрольных импульсов к первому и второму входам соответствующего элемента И, третий и четвертый входы каждого из которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выход и пятый вход каждого элемента И-подключены соответственно к входам соответствующего индикатора и к выходам датчика отрицательного напряжения. Каждый дополнительный элемент формирования контрольных импульсов ВЫПОЛ ней на дополнительных двух конденсаторах, резисторе, динисторе и диоде, подключенном анодом к первому выводу вспомогательной обмотки трансформатора и катодом к первому выводу первого дополнительного конденсатора и че рез дополнительный резистор к первому выводу второго дополнительного кон денсатора и одновременно через дополнительный динистор к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к вторым выводам первого и вто рого конденсаторов, соединенных с вто рым выводом выходной вспомогательной обмотки трансформатора. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для контроля тиристоров высоковольтного .вентиля. Устройство для контроля мощных тиристоров 1 с последовательно включенными реакторами 2 содержит RC-цепи 3 из последовательно соединенных резистора и конденсатора, количество которых равно числу тиристоров, формирователь 4 импульсов, трансформато|э, входная обмотка 5 которого подключена к выходу формирователя 4, основные вы ходные обмотки 6 подключены через диоды 7 к клемме для подключения управляющих электродов тиристоров 1, дополнительные выходные обмотки 8 подключены к входу блока 9 формирования контрольных импульсов и к входу накопителей 10 энергии, состоящих из диода 11 и конденсатора 12, выход каждого из которых подключен к соответствующему генератору 13 контрольных импульсов, состоящему из резистора 1, конденсатора 15 и динистора 16, выход которого подключен к входу соответствующего элемента 17 сброса, состоящего из тиристора 18, дополнительного трансформатора 19, два элемента И 20 и 21, два индикатора 22 и 23 и датчик 2k отрицательного напряжения. Основной трансформатор устройства снабжен двумя вспомогательными выходными обмотками 25 и 2б, выходы каждой из которой подключены к входам дополнительных блоков 27 формирования контрольных импульсов, каждый из которых содержит накопитель 28 энергии, состоящий из диода 29 и конденсатора 30, генератор 31 контрольных импульсов, состоящий из резистора 32, конденсатора 33 и диода 3. , Устройство работает следующим образом. В соответствии с фазой напряжения на вентиле и углом регулирования происходит запуск формирователя k импульсов управления. Импульсы управления через входную обмотку 5 трансформатора, выходные обмотки 6 и выпрямительные диоды 7 поступают на клеммы для подключения управляющих электродов тиристоров 1 вентиля. Одновременно импульсами управления через диоды 11 происходит заряд накопительных конденсаторов 12 в накопителях 10 энергии. При включении тиристоров 1 происходит разряд конденсаторов RC-Цепи 3 через входные обмотки импульсных трансформаторов 19 тока в элементах 17 сброса. Таким образом, при исправных тиристорах 1 вентиля на генератор 13 контрольных импульсов напряжение питания не поступает. В случае пробоя тиристора 1 соответствующий конденсатор RC-цепи 3 не разряжается и, следовательно, прекращается включение элемента 17 сброса. При этом на каждом накопителе 10 энергии, соответствующем пробитому тиристору 1, а также на дополнительных накопителях 28 энергии дополнительных узлов 27 формирования контрольных им пульсов от заряженного импульсом управления накопительных конденсаторов 12 и 30 начинают заряжаться конденса торы 15 и 33 через резисторы 14 и 32 Время заряда конденсаторов 15 и 33 до напряжения переключения динисторов 16 и З с помощью, например, установки различных номиналов резисторов 14 и 32 выбирается с учетом следующих требований. Переключение динисторов 1б и 3 должно происходить в отрицательную фазу напряжения на вентиле с учетом возможного диапазона регулирования при формировании управляющих импульсов. Время с момента формирования импульса управления до момента переклю чения соответствующих динисторов 16 и 3 должно быТь, например, пропорци онально порядковому номеру соответст вующего контрольного тиристора 1. Промежуток времени с момента формирования импульса управления до момента переключения динистора 16 в каж дом узле 9 формирования контрольных импульсов, расположенном у тиристора 1 с соответствующим порядковым номером, должен быть равным промежутку времени с момента формирования импул са управления до момента переключени динистора 34 в каждом дополнительном узле 27 формирования контрольных импульсов с порядковым номером, соответствующим упомянутому тиристору 1. Это условие достигается путем исполь зования одинаковых номиналов элементов в узлах 10 и 28 накопления энергии и генераторов 13 и 31 контрольны импульсов узлов 9 формирования контрольных импульсов и дополнительных узлов 27 формирования контрольных им пульсов, имеющих одинаковый порядковый номер. Таким образом, в процессе работы вентиля, в отрицательный полупериод напряжения, датчик 24 отрицательного напряжения обеспечивает включение пя тых входов элементов И 20 и 21. На первые и вторые входы элементов схем И поступают импульсы от соответствую щих дополнительных узлов 27 формировауия контрольных импульсов, сдвинутых во времени относительно импульса управления. При пробое какого-либо тиристора 1 в соответствии с вышеопи ,санным происходит переключение динис тора 34 в соответствующем генераторе 31 контрольных импульсов. При этом конденсатор 33 разряжается через выходную обмотку 25 (26) трансформатора. На входной обмотке трансформатора появляется низковольтный сигнал, поступающий на третий и четвертый входы элементов И 20 (21). Одновременное поступление сигнала на входы элемента И 20 (21) может произойти при пробое тиристора 1, порядковый номер которого соответствует порядковому номеру дополнительного узла 27 формирования контрольного импульса. При этом на выходе элемента И 20 (21)появляется сигнал, воздействующий на индикатор 22 (23)i порядковый номер которого соответствует порядковому номеру пробитого тиристора. Информация от индикатора 22 (23) может быть подана на блок, обеспечивающий избирательную защиту высоковольтного вентиля при пробое заданного количества тиристоров 1. Использование изобретения обеспечивает повышение надежности путем осуществления визуального и автоматического контроля за состоянием каждого тиристора вентиля и повышения точное ти контроля состояния тиристоров. формула изобретения 1. Устройство для контроля мощных тиристоров высоковольтного вентиля, содержащее формирователь импульсов, подсоединенный своими выходами к входной обмотке трансформатора, каждая из выходных обмоток которого подсоединена своим одним выводом.к клемме для подключения катода соответствующего тиристора и другим выводом подсоединена через диод к клемме для подключения управляющего электрода мощного тиристора, при этом каждая из дополнительных выходных обмоток трансформатора подключена одним выводом к клемме для подключения катода соответствующего мощного тиристора к первому выводу первого конденсатора и через КС-цепь из последовательно соединенных резистора и конденсатора к клемме подключения анода тиристора, а второй вывод каждой дополнительной йбмотки подключен через диод к второму выводу, первого конденсатора, к первому выводу дополнительного резистора и к аноду тиристора, подключенного своим управляющим электродом через выходную обмотку дополнительного трансформатора к RC-цепи, а второй вывод дополнительного резистора подключен через динистор к аноду диода и одновременно через второй конденсатор к катоду диода, к резистору RC-цепи и первому выводу первого конденсатора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем обес печения контроля каждого тиристора, оно снабжено двумя индикаторами, двумя элементами И, датчиком отрицательного напряжения и двумя дополнительными элементами формирования контроль

ных импульсов, а основной трансформатор снабжендвумя вспомогательными , выходными обмотками, каждая из которых подключена через соответствующий дополнительный элемент формирования контрольных импульсов к первому и второму входам соответствующего элемента И, третий и четвертый входы каждого из которых подключены к выходу формирователя импульсов, а выходи пятый вход каждого элемента И подключены соответственно к входам соответствующего индикатора и к выходам дат97826

к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к вторым выводам первого и второго конденсаторов/, соединенных с вторым выводом выходной вспомогательной обмотки трансформатора..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР W 521629, кл. Н 02 Н 7/10, 197.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 25232 3/18-25, кл. Н 02 Н 7/12, 1976. чика отрицательного напряжения. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый дополнительный элемент формирования контрольных импульсов выполнен на дополнительных двух конденсаторах, резисторе, динисторе и диоде, подключенном анодом к первому выводу вспомогательной обмотки трансформатрра и катодом к первому выводу первого дополнительного конденсатора и через дополнительный резисторк первому выводу второго дополнительного конденсатора и одновременно через дополнительный динистор