Способ включения линии передачи постоянного тока Советский патент 1955 года по МПК H02J3/36 H02J5/00 

Известные способы включения линий передачи постоянного тока, подаваемого от источника переменного тока через вентили, вызывают в переходном пусковом режиме либо значительные толчки тока, либо .большие скачки обратного анодного напряжения на погасших вентилях. Такое утяжеление условий работы вентилей является нежелательным, так как увеличивает вероятность возникновения обратных зажиганий.

С целью исключения указанных недостатков и получения при включении переходного процесса с постепенным нарастанием тока и без заметного увелнчения скачков анодного напряжения, предлагается осуществить включение линии передачи постоянного тока, подаваемого от источника переменного тока через вентили, с разделением всего переходного пускового процесса на два процесса: сперва, в течение нескольких периодов, выпрямительная установка работает в режиме однофазного однополупериодного выпрямления и заряжает линию постоянного тока, а затем, после поднятия напряжения на линии, выпрямительная установка переводится в режим мнотофазного выпрямления.

В режиме однополупериодного выпрямления имеются благоприятные условия для вентилей, участвуюш,их в работе, что связано с отсутствием коммутации тока с одного вентиля на другой, а также с хорошим ограничением проходящего в этом режиме пульсирующего тока индуктивным сопротивлением линейного реактора, включенного последовательно в линию.

Переход к многофазному режиму выпрямления, когда в работу вступают все вентили, происходит по предлагаемому способу без толчкав зарядного тока и без заметного увеличения скачков анодного напряжения, вследствие уже осуществленного предварительного заряда линии.

Предлагаемый способ включения передачи постоянного тока поясняется на конкретном примере схемы, приведенной на фиг. 1; пусковой режим характеризуется осциллограммами, показанными на фиг. 2 и 3; на фиг. 4 представлен один из возможных вариантов схемы для осуществления предлагаемого способа.

Па фиг. 1 представлена трехфазная схема, приводящая к щестифазному выпрямлению. В каждую из

фаз Ж, Э и К включены по две группы управляемых вентилей Ж-1, Ж-2, Ж-3 и Ж-4, Ж-5, Ж-6; 3-1, 3-2, 3-3. и , 3-5, 3-6; К-1, К-2, К-3 и , К-5, К-6. Каждый из вентилей шунтирован последовательно соединенными конденсатором и сопротивлением. На схеме кабельные линии заменены емкостями С . В оба полюса линии включены линейные реакто,ры L.

Пусковой режим характеризуется осциллограммами, приведенными на фиг. 2 и 3. Как видно из фиг. 2, в течение промежутка времени to-/i. соответствующего первым 150 м/сек после начала пуска, за каждый период подается только один импульс Ж- который отпирает две группы веитилей Ж-4, Ж-5, Ж-6 и К.-}, К-2, К-3. Для) группы Ж-4, Ж-5, Ж-6 этот импульс является первым, а для группы К-}, К-2, К-3 он нормально является вторым, возникающи.м через 60° после первого. (Двухимпзльсное сеточное управление иеобходимо для мостовой схемы в случае применения узких импульсов с длительностью меньше 60°)- При этом вентили групп К-1, К-2, К-3 и Ж-4, Ж-5, Ж-6 зажигаются и через них проходит ток заряда кабельной линии. В первый период этот ток имеет наибольшую амплитуду и длительность около 180°, а затем, в следующие периоды, его амплитуда и длительность постепенно уменьшаются, что связано с ростом напряжения на линии. После погасания вентилей к каждой группе вентилей прикладывается фазное напряжение трансформатора, на которое наложены постепенно затухающие колебания (фиг. 3). Эти колебания возникают из-за того, что после погасания вентилей емкости подстанции и линии, разделенные между собой линейными реакторами, оказываются под различными напряжениями (кривая напряжения линии на фиг. 2 и кривая выпрямленного напряжения на фиг. 3). Выпрямленное напряжение, т. е. напряжение между полюсами вьгпрямителя (до реакторов), после нескольких затухающих колебаний выравнивается с напряжением линии. Частота колебаний определяется индуктивностью реакторов и емкостью

между полюсами выпрямителя (емкость кабеля значительно больше и ее можно не учитывать). В рассматриваемой конкретной схеме частота колебаний составляет 600 гц.

В режиме однополупериодного выпрямления вероятность возникновения обратного зажигания в отдельно.м вентиле незначительна из-за малых скоростей спадания тока и нарастания напряжения. Вероятность возникновения, так называемого, сквозного обратного зажигания в этом режиме значительно снижена тем, что в рассматриваемой схеме для этого необходимо одновременное обратное зажигание шести вентилей, пропускавших ток, а не трех, как это имеет место при многофазном режиме выпрямления. Кроме того, если бы даже произошло такое сквозное обратное зажигание через все шесть вентилей, которые до этого горели, то ток обратного зажигания был бы ограничен индуктивностямн линейных реакторов так же, как и при прямом горении вентилей в этом режиме.

Процесс повышения напряжения линии при работе выпрямительной подстанщш в режиме однополупериодного выпрямления виден на фиг. 2. Через семь периодов после включения напряжение поднялось до 80% от номинального значения.

Вторая часть пускового режима, начинающаяся с момента, когда в работу вступают поочередно все вентили, характеризуется постепенным нарастанием тока (фиг. 2) и отсутствием больших скачков анодного напряжения (фиг. 3), благодаря уже произведенному предварительному заряду линии. Из кривой выпрямленного напряжения (фиг. 3) видно, что наибольший угол запаздывания зажигания вентилей составляет в переходном процессе 30°, что и обус.ювливает отсутствие значительных скачков анодного напряжения после погасания вентилей.

Таким образом, включение линии передачи постоянного тока по предлагаемому способу значительно облегчает условия работы вентилей в пусковом режиме, устраняя как набросы тока, так и большие скачки

анодного напряжения после погасания вентилей.

Для осуществления предлагаемого способа включения линии передачи достаточно на выпрямительной подстанции ввести в устройство сеточного управления добавочный элемент, который в течение нескольких первых периодов обеспечит создание не шести, а одного импульса за период.

В случае применения устройства сеточного управления по авт. св. JMb 90907 на имя Е. М. Берлина, В. Н. Левина и В. И. Ширяева таким добавочным элементом может быть реле Р с замедлением на отпускание (фиг. 4), пять нормально открытых контактов Р которого в течение первой части пускового процесса замыкают накоротко вторичные (импульсные) обмотки Я пиковых трансформаторов.

Реле Р срабатывает когда замыкается ключ К управления или срабатывает защита (зажигается тиратрон Т) защиты или замыкается контакт защитного реле), так как при этом повышается напряжение смещения, приложенное к катушке реле. Повышенное напряжение смещения вызывает запирание тиратронов шкафа сеточного управления и прекращение подачи импульсов к вентилям подстанции.

При производстве ручного или автоматического включения размыкаются контакты ключа управления или контакты реле, включенные параллельно ключу управления. При этом снижается напряжение смепл,ения. До тех пор, пока реле Р не отпустило (из-за снижения напряжения), отпирается только один тиратрон Г2,за каждый период возникает только один импульс - происходит предварительный заряд липни при работе выпрямительной подстанции в режиме однополупериоднаго выпрямления. После отпускания реле Р в работу поочередно вступают все тиратроны Г2 и соответственно все вентили выпрямительной подстанции.

Предмет изобретения

Способ включения .ги-шни передачи постоянного тока, подаваемого от источника переменного тока через вентили, отличающийся тем, что, с целью облегчения условий работы вентилей в переходном пусковом режиме, первоначально в течение нескольких периодов осуществляют работу выпрямительной установки в режиме однополупериодвого выпрямления, и затем после поднятия напряжения на линии выпрямительную установку переводят в режим .многофазного выпрямления.

CN

( S

hJtiiiiii)