Способ ликвидации аварии моста многомостового вентильного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(50 Н 02 Н 7/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФЪФ ь юг Я 1) С СЗ вГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения. (53) 621.316.925.4(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 688074, кл, Н 02 Р 13/16, 1971,2. Авторское свидетельство СССР У 449688, кл, Н 02 Н 7/12, 1972. (54)(57) СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ. АВАРИИ МОСТА МНОГОМОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, подключенного к сети через питающие трансформаторы, заключающийся в том, что фиксируют повреждение в момент однофазного режима поврежденного моста, снимают ЯО 1108557 А рабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше.ния надежности шунтирования мостапо рабочим вентилям одной фазы принарушениях коммутаций тока вентилями моста, на каждом мосту измеряют относительно земли мгновенныезначения напряжений.фаз питающей моствентильной обмотки трансформатора илюбого иэ полюсов моста, сравниваютпофаэно указанные фазные напряженияс напряжением полюса, определяют фазуоднофазного режима мостапо совпаде"нию в этом режиме в течение задан"ного времени напряжения этой фазы снапряжением полюса моста и поцаютдлительные управляющие импульсы навентили этой фазы,явлением на оборудовании передачивесьма значительных и опасных для него перенапряжений, которые могут привести к повреждениям оборудования и 5существенному усугублению аварии.Цель изобретения - повышение надежности шунтирования моста по рабочим вентилям одной Фазы при нарушениях коммутаций тока вентилями моста.Указанная цель достигается тем,что согласно способу ликвидации аварии моста многомостового вентильного преобразователя, подключенного ксети через питающие трансформаторы,заключающемуся в том, что фиксируютповреждение в момент однофазного режима поврежденного моста, снимаютрабочие управляющие импульсы с вентилей этого моста, на каждом мосту измеряют относительно земли мгновенныезначения напряжений фаз питающей моствентильной обмотки трансформатора илюбого из полюсов моста, сравнивают пофазно указанные Фазные напряжения полоса, определяют Фазу однофазного режима моста по совпадению вэтом режиме в течение заданного врегмени напряжения этой фазы с напряжением полюса моста и подают длительные управляющие импульсы на вентилиэтой фазы.На фиг. 1 приведены стилизованныедиаграммы фазных и выпрямленного токов, а также напряжений фаз и, например, нижнего полюса поврежденно го моста трехфазного преобразователяпри его работе в выпрямительном режиме; на фиг. 2 - Функциональная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ (вариант).40 На фиг, 1 приведен случай нарушения коммутаций вентилей, вызванныйпропуском включения вентиля +В преобразовательного моста, причем для упрощения не показаны коммутационные 45интервалы, соответствующие промежуткам горения трех вентилей. На фиг.1обозначены: 1 ф- и 1 - Фазные и "- 1 гвыпрямленный токи поврежденного моста; Оф Офб и Офс напряжения фаз 50 вентильной обмотки, питающей мост,относительно земли; Ог- напряжениенижнего полюса моста относительно.земли; О - длительные импульсы управления вентилями одной фазы моста 55 На приведенных диаграммах для упрощения принято, что напряжение нижнегополюса моста не имеет пульсаций, авентили моста работают с углами вклю 1 11 Овэ 57 3Изобретение относится к способамликвидации повреждений типа нарушений коммутаций тока вентилями в многомостовых преобразователях электропередач постоянного тока, в которыхфункции шунтирования выполняют рабочие вентили мостов,Известен способ ликвидации нарушений коммутации тока вентилями вмногомостовых преобразователях путем определения фазы шунтированияповрежденного моста, при которомсочетание токов в двух Фазах вентильной обмотки питающего мост трансформатора фиксируют после окончания очередного промежутка однофазного режима моста, вызванного нарушением коммутации 11.Однако в ряде случаев, напримерпри нехватках углов погасания нескольких вентилей в инверторном режиме работы моста, имеет место устойчивый однофазный режим моста,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяспособ ликвидации аварии преобразовательного моста, заключающийся в том,что Фиксируют повреждение в моментоднофазного режима поврежденного моста и снимают рабочие управляющие импульсы с вентилем этого моста21.Однако помощью известного способаневозможно определить фазу, по которой происходит шунтирование поврежденного моста в момент однофазногорежима, поскольку указанный режимфиксируется устройством защиты, способным установить лишь факт отсутствия фазных токов при наличии выпрямленного тока моста. Отсутствиесведений о фазе, по которой происходит шунтирование моста, не дает 1.возможности подать на рабочие вентилиэтой фазы длительные управляющие сигналы, в то время как поврежденныймост в режиме шунтирования должей безкаких-либо препятствий пропускатьчерез себя ток передачи, обусловленный работой других мостов, Б случаекратковременного перехода этого токапо каким-либо причинам через нуль рабочие вентили фазы поврежденного моста, выполняющие роль шунтирующих,должны после указанного момента вновьпропустить ток передачи, что невозможно при отсутствии на них постоянных управляющих импульсов, когдапроисходит обрыв контура постоянноготока передачи, сопровождающийся по45 чения с=О. При этом напряжения относительно земли на фазах моста складываются из напряжения И ц, и напряжеНРния между данной Фазой и фазой, вкоторой в данный момент проводит вентиль в катодной (плюсовой) группевентилей. На диаграммах Фиг.1, показаны токи и напряжения во время нормальной работы моста (до момента Ф )при пропуске включения вентиля +В и Опосле шунтирования моста, В момент т,возникает аварийных процесс - пропуск включения вентиля +В катоднойгруппы, в результате чего в этойгруппе вентилей продолжает проводить 5ток вентиль +А. В момент С включениявентиля -А ацодной группы воэцикает -одцофазный режим моста по вентилямфазы А, а токи в фазах вентильнойобмотки исчезают, В момент т, включа3ется вентиль +С, что приводит к прекращению однофазного режима. В дальнейшем при сохранении поврежденияуказанные режимы шунтирования мостапо вентилям фазы А повторяются в25моменты 4 и 1 . В момент 1 истече 5ция некоторого времени, необходимогодля уверенной Фиксации повреждения,снимают управляющие импульсы с вентилей моста, после чего мост остается в одцофазцом режиме по вентилямфазы Л. Из диаграммы Фазцых напряжений видцо, что фазцое напряжениефазы шунтированиямоста совпадает с напряжением Ц н , в то времякак напряжения фаз В и С совпадают сц ца время 30-50 мкс лищь внчмоменты пересечения кривыми этих напряжений О. Заданное время в течеНпцие которого Фиксируют совпадение 40фазных напряжений с напряжением нижнего полюса моста после фиксации;одцофазного режима для определенияфазы шунтирования, выбирается большим указанного выше времени и является весьма малым (порядка 35 мс), После его истечения (момент1) подают длительные управляющие импульсы на вентили Фазы +А шунтирования моста, благодаря чему поврежден 50ный мост ца некоторое время выводится1из схемы преобразования и создаютсяусловия либо для его последующегоповторного ввода в работу, либо дляокончательного вывода с помощью контактных шунтирующих устройств,5Функциональная схема устройства(фиг,2), осуществляющего предлагаемыйспособ, состоит из элемента 1 сравнения выпрямленного и Фазцых токов моста, подключенного к соответствую - щим датчикам этих токов, элементов 2 сравнения Фазных напряжений относительно замли с таким же напряжением полюса моста, подключенных к делите" лям 3 напряжения, установленным между землей и соответствующими точками схемы моста, пороговых элементов 4 и 5 тока и напряжения соответственно подключенных к выходам соответствующих элементов сравнения, элемента б временной памяти (задержки на возврате), элементов 7 выдержки времени, инверторов 8 и элементов 9 и 10 и 11 и 12 совпадения и памяти соответственно.. При нарушении коммутаций вентилей в моменты 1, 1 и Ь 5 (Фиг.1) возникновения одцофазцых режимов моста на выходе элемента 1 появляются аналоговые сигналы /1, /-/ 1 ф/) О, приводящие к периодическим срабатываниям элемецта 4, выдающего сигналы "1, запоминаемые элементом 6, создающим непрерывный выходной сигнал "1" для пуска элемента 7 времени, по истечении выдержки времени которого сигнал с его выхода появляется ца одном входе элемента 9 совпадеция. Сигнал на другом входе этого элемента возникает в момент 65 возникно.:.ения очередного однофазцого режима моста и срабатывания элемента 4, что приводит к срабатыванию элемента 11 памяти, с выхода которого подаются сигналы на снятие управляющих импульсов вентилей моста и сигналы на входы элементов 10 совпадения. Таким образом с помощью элементов 1,4,б,7,9 и 1 осуществляют фиксацию повреждения и снятия управляющих импульсов в момент одцофазцогс режима моста. Аналогичные сигналы на выходах элементов 2 сравнения возникают во всех случаях неравенства мгновенных значений сравниваемых ими напряжении, что приводит к срабатыва" ниям чувствительных пороговых органов 5 - появлению ца их выходах сигналов "1" и соответственно сигналов "О" на выходах ицверторов 8. При равенстве сравниваемых напряжений на выходе соответствующего инвертора появляется сигнал "1. Как видно из фиг. 1, после снятия в момент 15 управляющих импульсов в момент одцофазного режима моста напряжения фазы, по которой имеет местоэтот режим, совпадает с напряжением- полюса моста, что приводит к появлению длительного сигнала на выходе инвертора 8 этой фазы (в данном случае фазы А), длительному входному 5 сигналу на входе элемента 7 времени этой фазы и срабатыванию его на пуск соответствующего элемента 12 памяти, с выхода которого подаются длитель- ные управляющие сигналы на вентили этой фазы, обеспечивающие шунтирование моста. После момента 1 напряРжения других фаз лишь кратковременно оказываются равными напряжению полюса моста, длительность сигналов на выходах инверторов 8 и элементов 10 совпадения этих фаэ оказывается недостаточной для срабатывания на выход элементов 7 времени этих фаз, чем исключается работа их элементов 12 памяти. Таким образом, с помощью элементов 2,5 и 8 осуществляют операции измерения напряжений фаз и полюса а также сравнения их между собой, с помощью элементов 10 исключают случайсовпадения напряжений во всех дру-гих режимах (в том числе и в нормальном) за исключением однофазного режима моста, с помощью элементов 7 времени фиксируют указанное совпадение сравниваемых напряжений в течение заданного времени, с помощью элементов 12 памяти подают длительные управляющие импульсы на вентили соответ" ствующей фазы.Экономический эффект от использования изобретения состоит в повышении надежности ликвидации рассматриваемого класса повреждений, в результате чего для высоковольтных преобразователей, оснащенных вентильным и трансформаторным оборудованием снижается вероятность развития аварий и повреждений оборудования, чем исключаются затраты на восстановительный ремонт или замену поврежденного оборудования, Экономический эффект от использования изобретения выражается также в предотвращении простоев оборудования, вышедшего из строя, и недопущения снижения передаваемой мощности по линии передачи.Заказ 5878/40 Тираж 614 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4