Устройство для защиты управляемого мостового преобразователя от работы с увеличенными углами включения вентилей

(19) (11) 11 Н 0 г г ГОСУДЮ Ст ПО ДЕЛАМ Ый НОМИОБ ЯТЕНИй Т СССРОТКРЫТИИ ЕТЕНИ ПИСАНИ ТЕЛЬСТВ ТОРСИОМУ С( 21) 33 6 531 8/24-0722) 17.12.8146) 15.07. 83. Бюл, У 26ф 721 А,Е,Гуревич;(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 367503, кл. Н 02 Х 1/ОО, 1966.2, Мелик-СаркисовБ.С. Защитас электропередачи постоянного тока.С 6. фИзвестия НИИ постоянного тока", Р 2, . ГЭИ, 1957, с. 93 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ УПРАВЛЯЕМОГО МОСТОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ОТ РАБОТЫ С УВЕЛИЧЕННЫМИ УГЛАМИ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЕЙ, содержащее датчик напря жения, элементы совпадения и элемен;ты времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повьпаения надежйости, ойо снабжено элементом ИЛИ, элементо временной памяти, формирователями й 5 пульсов управления и Формирователямизоны, выполненными, например, в видепоследовательно соединенных нуль-органа, Формирователя импульсов и элемента времени, при этом первый входэлемента совпадения каждой Фазы черезформирователь импульсов управленйясоединен с выводом для подключениявыхода блока импульсного управлениявентилями преобразователя, второйвход через формирователь зоны подключен к выходу соответствующей фазыдатчика напряжения, выходы элементовсовпадения всех Фаз объединены че- .рез элемент ИЛИ с входом элементавременной паМяти, выход которого сое-динен с входом элемента времени, адатчик напряжения подключен к выво- /дам для подключения входа преобразо- ф фвателяС:35 Изобретение относится к устройствам для защиты статических управляелих мостовых преобразователей электро.йередач стендов и вставок постоянноготока от работы с увеличенными углами включения вентилей. 5Известны устройства для защиты мостовых преобразователей, реагирующиена режимы их работы с увеличенными углами включения вентилей,например,принесоответствии количества работающих. 10мостов по концам полуцепи передачи,содержащие датчик выпрямленного напряжения полуцепи и оогансравнения этого напряжения с эталоннымнапряжением, зависящим от количества 15работающих мостов 1 .Недостатками таких устройств являются невысокая точность, а такжевозможность ложной работы прИ уменьшениях напряжения полуцепи не по при чине увеличения углов включения вентилей, а например, из-за сниженияпитающих напряжений энергосистем переменного тока.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, содержащее датчик напряжения, элементы совпадения и элементывремениПри увеличении углов включения снижается выпрямленное напряжение, что приВодит к срабатыванию 30соответствующего органа контроля,При наличии факта совпадения сигналов указанного органа контроля и органа контроля наличия выпрямленноготока (последний введен для отличия аварийного режима от отключенного состояния объекта) устройствосрабатывает на выход через элементвремени защитыЕ 23,Однако это устройство нечувствительно к режимам работы с увеличенными углами включения отдельных вентилей, поскольку при этом не происходит существенного снижения выпрямленного напряжения. Так, например, 45увеличение угла, включения одного изшести вентилей преобразователя с10 до с=- 50 фприводит к снижению среднего значения выпрямленного напряжения всего на 6 относительно исходного, что существенноменьше снижения уровня напряжения,обусловленного допустимым эксплуата-.ционным снижением напряжения (до 10)питающей энергосистемы переменноготока, от величины которого известное устройство должно быть отстроено. Иежду тем, длительная работалюбого числа вентилей в режимахс увеличенными значениями угловне допустима, так как из-за увеличения при этом переменной составляющей в выпрямленном напряжении и напряжении на вентилях увеличиваютсятоковые воздействия, превосходящиедопустимые, на элементы демпфиро вания,как вентиля, так и всего преобразователяб-цепи, включенные параллельно вентилям и полюсам моста), что приводит к повреждениям оборудования.Цель изобретения - повышение надежности устройства для защиты управляемого мостового преобразователяот работы с увеличенными углами включения вентилей.укаэанная цель достигается тем, ,что устройство для защиты управляемого мостового преобразователя.от работы с увеличенными углами включения вентилей снабжено элементом ИЛИ элементом временной памяти, формирователями импульсов управления и формирователями эоны, выполненными, например, в виде последовательно соединенных нуль-органа, формирователя импульсов и элемента времени, при этом первый вход элемента "овпадения каждой фазы через формирователь импульсов управления соединен с выводом для подключения выхода блока кмпульсного управления вентилями .преобразователя,-второй вход через формирователь зоны подключен к выходу соответствующей фазы датчика напряжения, выходы элементов совпадения всех фаз объединены черезэлемент ИЛИ с входом элемента временной памяти, выход которого соединен с входом элемента времени, а датчик напряжения подключен к выводам для подключения входа преобразователя.На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и 3- диаграммы его работы для цепи одной фазы при увеличении углов включения вентилей соответственно в выпрямительном фиг.2) и инверторном фиг,3) режимах работы преобразователя.Устройство защиты управляемого ищульсами блока 1 мостового преобразователя 2 содержит датчик 3 напряжения, подключенный к питуирщнм шинам 4 йреобразователя, к которому в цепи каждой фазы подключен формирователь 5 эоны с элементом 6 совпадения на его выходе, К другому входу элемента совпадения каждой фазы подведен выход формирователя 7 импульсов этой фазы, подключенногок соответствующему каналу блока 1, Выходы элемента б совпадения объединены через элемент ИЛИ 8 с входам элемента 9 временной памяти, выход которого соединен с элементом 10времени защиты. формирователь зонынапример, может состоять из биполярного нуль-органа 11, формирователя 12 импульса и элемента 1 Х времени, возможно и иное его выполнение.Устройство работает следующим образом.Йа выходах датчика 3 напряжения в соответствующие полупериоды формируются аналоговые сигналы, пропорциональные коммутирующим напряжениям вентилей данной Фазы, что приводит к срабатыванию нуль-органов 11 (,Фиг.2 и 3) соответствующей фазы, выдающих сигналы логической "1" в течение соответствующего полупериода коммутирующего напряжения. В моменты срабатывания нуль-орагнов за пускаются формирователи 12 импульса, запускающие, в свою очередь, элементы 13 времени. Моменты появления сигналов логической "1" на выходе формирователя 5 зоны определяют ся длительностью задержки элемента 13 времени, обеспечивающего величину допустимого значения угла (ав выпрямительном режиме работы преобразователя ( фиг.2). Моменты прекращения сигнала логической ф 1" с выхода элемента 5 определяются длительностью импульса формирователя, обеспечивающего величину допустимого значения угла ф в инверторном режиме ( фиг.З). Таким образом, длительность существования сигнала логической "1" на выходе формирователя 5 зоны соответствует интервалу запрещенной зоны для импульсов управления данной Фазы. Формируемые блоком 1 зим- ЗО пульсного угравления, управляющие импульсы положительных и отрицательных вентилей фаз преобразовываются формирователями 7 импульсов в сигналы логической "1", длитель ность которых для исключения ложной работы устройства должна быть значительно меньше величин., ОуиПри изменении Фазового положения одного или нескольких управляю щих импульсов, приводящем к увеличению углов включения вентилей сверх допустимых в выпрямительном режиме, например, для вентиля (-А) в течение 2-го и 4-го периодов( фиг,2) происходит совпадение сигнала формирователя 7 Фазы А с сигналом формирователя 5 этой же фазы, в результате чего срабатываетее элемент б совпадения и черезэлемент ИЛИ 8 периодически запускает элемент 9 временной памяти.Уставка этого элемента выбираетсябольшей периода частоты преобразования, что приводит к длительномупуску элемента 10 времени при ежепериодном повторении нарушения и ксрабатыванию устройства на выходАналогично устройство работает ипри нарушении работы вентиля(-А)в инверторном режиме (Фиг.3) в течение отрицательных полупериодов2 и 4 коммутирующего напряжения.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется возможностью с егопомощью выявить и лйквидироватьаварийные режимы. Это достигаетсяза счет не косвенной, как в известных устройствах, оценки углов включения (через величину напряжениязависящегокак известно, не только от углов включения вентилей),а непосредственного сравнения реальных углов, определяемых фазовымположением импульсов управления,с допустимыми, задаваемыми пс допустимым токовым воздействиям .а оборудование. Кроме того, предлагаемымустройством обеспечивается возможность контроля режима каждого отдельного вентиля, что вообще неосуществляется известными устройствами.,Таким образом, в любых режимах, связанных,с недопустимымиперегрузками оборудования из-заувеличения углов включения, предлагаемое устройство предотвращаетповреждения дорогостоящего высоковольтного оборудования, входящегов состав современных мостовых преобразователей.