Устройство для ограничения аварийных токов преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) 1) Н 02 Н 712 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯАВАРИЙНЫХ ТОКОВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ,выполненного по схеме звезда - двеобратные звезды с уравнительнымреактором, содержащее цепочки изсоединенных последовательно вентильных короткозамыкателей и ограничительных резисторов по числу фаз,датчик тока, установленный на выход преобразователя, о т л и ч а ю ще- . е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком синхронизации, элементом задержки, элементами ИЛИ по числу короткозамы-. кателей, причем цепочки из последовательно соединенных вентильных короткозамыкателей и токоограничительных резисторов предназначены для включения между соответствующими противополярными фазами вентильных обмоток трансформатора, выход датчика тока подключен к одному входу блока синхронизации, другие входы которого предназначены для подключения к соответствующим фазам напряжения питания, одни входы элементов ИЛИ объединены и подКлюЧены к одному выходу блока синхронизации через элемент задержки, а другие их входы подключены к соответствующим другим выходам блокасинхронизации, выходы элементов ИЛИподключены к управляю- Я щим входам соответствующих вентильн короткозамыкателей.РвамИзобретение относится к электротехнике и может быть применено вустройствах защиты и регулированиявентильных преобразователей.Известно устройство для ограничения и отключения токов перегрузкии короткого замыкания преобразователей, содержащее быстродействующийвыключатель 13.Недостатком устройства являетсянизкая надежность, обусловленная ограниченными коммутационной способностью и временем коммутации.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является устройство для огра ничения аварийных токов преобразователя, выполненного по схеме звездаве обратные звезды с уравнительнымеактором, содержащее цепочки изсоединенных последовательно вентильных короткозамыкателей и ограничительных резисторов по числу фаэ идатчик тока, установленный на выходепреобразователя. Устройство позволяет повысить надежность отключения 25аварийного тока и защиты преобразователя 2 .Однако в случае больших значенийтоков короткого замыкания усложняется устройство короткозамыкателя истановятся окисными электродинамические воздействия ударных токовкороткого замыкания, В результатезначительно снижается надежностьзащиты преобразователя,Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигаетсятем,что устройство для ограниченияаварийных токов преобразователя,выполненного по схеме звезда - две 40обратные звезды с уравнительным реактором, содержащее цепочки из соединенных последовательно вентильныхкороткоэамыкателей и ограничительныхрезисторов по числу фаз, датчик 45тока, установленный на выходе преобра.зователя, снабжено блоком синхронизации, элементом задержки, элементамиИЛИ по числу короткозамыкателей,причем цепочки из последовательносоединенных вентильных короткозамыкателей и токоограничительных резисторов предназначены для включениямежду соответствующими противополярными фазами вентильных обмоток трансформатора, выход датчика тока подключен к одному входу блока синхронизации, другие входы которого предназначены для подключения к соответствующим фазам напряжения питания, однивходы элементов ИЛИ объединены иподключены к одному выходу блокасинхронизации через элемент задержки,а другие их входы подключены к соответствующим другим выходам блока синхронизации, выходы элементов ИЛИ подклю чены к управляющим входам соответствующих вентильных короткозамыкателей,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство для ограничения аварийных токов преобразователя, выполнен-ного по схеме звезда 1 - две звездыс уравнительным реактором 2,состоящего из двух вентилей 3-8 по числуфаз, катоды которых объединены ичерез коммутирующий элемент 9 подключены к одному выводу нагрузки, содержит цепочки из соединенных последовательнО вентильных короткозамыкателейи ограничительных резисторов 10-11,12-13 и 14-15 по числу фаз включенных между анодами вентилей соответствующих групп 3-6, 4-7,и 5-8, подключенных к соответствующим выводам вторичных обмоток трансформатора, выполненных по схеме две звезды с уравнительными реактором 2, датчик 16тока, выходом подключенный к одномувходу блока 17 синхронизации, другиевходы которого предназначены дляподключения к соответствующим фазамнапряжения питания, элементы ИЛИ18-20, одни входы которых объединены и через элемент 21 задержки под "ключены к одному выходу блока 17синхронизации, другие входы элементов ИЛИ 18-20 подключены к другимсоответствующим выходам блока 17синхронизации, а выходы элементовИЛИ 18-20 подключены к системам управления соответствующих вентильныхкороткозамыкателей 10,12 и 14. Междудругим выводом нагрузки и преобразователем включен реактор 22.Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Вентильные короткозамыкатели 10,12 и 14 отключены и осуществляетсяэлектроснабжение потребителей постоянным током через включенныйкоммутирующий элемент 9,В случае короткого замыкания навыводах преобразователя, в цепи постоянного тока нарастает аварийныйток, скорость изменения которогоопределяется реактором 22. Аварийныйток, проходя через датчик 16 тока,в качестве которого может бытьиспользован трансформатор, форМирует импульс, пропорциональный производной аварийного тока, который поступает на вход блока 17 синхронизации Блок 17 синхронизации определяет вентиль, работающий в моментпоявления короткого замыкания (пустьв момент аварии работает вентиль 3).В этом случае появляются сигналы навыходах блока 17 синхронизации.После выдержки времени, определяемойуставкой элемента 21 задержки, поступает команда на элементы ИЛИ 18,19 и 20. При этом вентильный короткозамыкатель 12 включается без выдержки времени, а вентильные короткозамыкатели 10 и 14 с выдержкой времени. Вследствие подобного несимметричного управления противополярные выводы вторичных обмоток трансформатора оказываются замкнутыми на ограничительный резистор 13. При этом протекает ток, практически мгновенно намагничивающий уравнительный реактор.В нормальном режиме по полувет вям уравнительного реактора протекают токи в противоположных направлениях, а между нулевыми выводами звезд протекает незначительный повеличине намагниченный ток. При 15 включении вентильного короткозамыкателя 12 по уравнительному реактору протекает ток искусственно вызванного короткого замыкания, существенно больший намагничивающего тока. 20 После того, как уравнительный реактор намагнитился, нулевые выводы фэвезд закорачиваются и преобразователь переходит в режим шестифаэной звезды.При наступлении аварии в момент работы других фаэ устройство работает аналогичным образом. После перехода преобразователя в режим шестифазной звезды происходит дополнительное ограничение аварийного тока за счет потока вынужденногонамагничивания трансформатора.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет изменить длительность работы вентилей и перевести преобразователь в режим Звезда шестифаэная звезда, имеющий круто- падающую нагруэочную характеристику,Применение изобретения позволяет повысить надежность ограничения тока вентильного преобразователя в случае возникновения аварийного процесса и более успешного его отключения.