Устройство для защиты высоковольтной вентильной предохранительной установки от перенапряжений Советский патент 1955 года по МПК H02H7/12 H02H9/04 

Известно, что защиту мощных высоковольтных вентильных преобразовательных установок от перенапряжений, возникающих при внезапном обрыве тока в одном из горящих вентилей, можно осуществить путем автоматической принудительной коммутации тока на один из вентилей той же группы, в, результате чего будет поддержано протекание выпрямленного тока и перенапряжения будут резко снижены.

Недостатком известных устройств этого типа, в которых указанная принудительная коммзтация обеспечивается в результате использования возникающего при обрыве тока перенапряжения и включения конденсатора между анодом и управляющей сеткой каждого вентиля, является возможность опрокидывания инвертора и, «ак следствие, перерывов в работе установки.

Кроме того, не всегда приемлемым можно считать увеличение емкостной связи между сеткой и анодом вентиля.

В основу предлагаемого устройства для защиты высоковольтной вентильной установки, в котором внезапный обрыв тока в одном из горящих вентилей сопровождается автоматическим принудительным зажиганием другого вентиля, положено использование резкого спадения тока в цепи аварийного вентиля.

Для этого, согласно изобретению, последовательно со вторичными обмотками питающего трансформатора и в катодные цепи вентилей катодной группы включаются первичные обмотки трансформаторов, вторичная обмотка каждого из которых через последовательно включенное сопротивление присоединена к промежутку сетка - катод соседнего вентиля.

Это дает возможность обеспечить повыщенную устойчивость работы преобразовательной установки в целом.

На чертеже приведена принципиальная схема щестифазной мостовой преобразовательной установки с устройством для защиты ее от перенапряжений, возникающих при внезапном обрыве тока в одном из горящих вентилей.

Последовательно с соединенными звездой вторичными обмотками питающего установку трансформатора

включены первичные обмотки управляющих трансформаторов 1, 2 и 3 без ферромагнитных сердечников. Эти три трансформатора осуществляют управление анодной группой вентилей BJ, ВЗ и 55. Первичная и вторичная обмотки указанных трансформаторов нзолированы одна от другой на вторичное фазное напряжение питающего трансформатора.

В катодные цепи вентилей В2, В4, В6 катодные группы .включены первичные Обдмотии управляющих трансформаторов 4 и соответственно 6 и 5, осуществляющих управление вентилями катодной группы. Эти трансформаторы имеют изоляцию глежду обмоткам.и, выполненную на несколько сот вольт.

Если в каком-либо вентиле произойдет обрыв дуги, то быстрое униполярное изменение тока в первичной обмотке соответствующего управляющего трансформатора 1-6 вызовет появление во вторичной обмотке Э.Д.С., примерно пропорциоdi

нальной Л/ , где М - коэффициент взаимоиндукции между обмотками управляющего трансформатора, а i - величина обрывающегося тока.1 ; i

Вследствие этого на сетку того запертого вентиля данной группы, который должен был зажечься в порядке очередности (например, вентиль В4 после вентиля В2; вентиль ВЗ после вентиля В1 и т. д.), через разделительные конденсаторы 7 (и параллельно включенное сопротивление 8) подается иоложительпый потенциал. Вентиль зажигается, что предотвращает спадание выпрямленного тока.

Во вторичных обмотках управляющих трансформаторов э.д.с. индуктируется не только при аварийном обрыве тока в дуге, но и при нормальной коммутации.

Однако скорость изменения тока в вентиле при нормальном процессе коммутации много меньще, чем при обрыве дуги. Вследствие этого малыми будут п Э.Д.С., индуктируемые

во вторичных обмотках управляющих трансформаторов.

Параметры разделительных конденсаторов 7 и сопротивления 8 выбираются так, чтобы при сравнительно медленных /процессах нормальной коммутации падение напряжения Uc на конденсаторе 7 было много больше падения напряжения UK на сопротивлении 8.

При весьма быстрых процессах, возникающих при обрыве дуги, это соотнощение между падениями напряжения Uc и Ufj изменяется, причем .всегда можно выбрать соотношение между конденсаторами 7 и сопротивлением 8 , чтобы .

Следовательно, разделительные конденсаторы 7 играют роль фильтра, который при нормальной коммутацпи не пропускает положительного потенциала на сетку запертого вентиля и обеспечивает подачу зажигающего положительного потенциала при аварийном обрыве в дуге вентиля.

Предмет изобретения

Устройство для защиты высоковольтной вентильной преобразовательной установки от перенапряжений, возникающих при внезапном обрыве тока в одном из горящих вентилей, путем автоматического принудительного зал и гания другого вентиля той же группы, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы установки, последовательно со вторичными обмотками питающего трансформатора и в катодные цепи вентилей катодной группы включены первичные обмотки трансформаторов без ферромагнитных сердечников, вторичная обмотка каждого из которых присоединена к промежутку сетка- катод соседнего вентиля через последовательно соединенные разделительные конденсаторы и параллельно включенное сопротивление, пропускающие положительный потенциал на управляющую сетку только при аварийном обрыве тока.

81

ВЗ