Способ для защиты преобразовательного моста от сверхтоков и устройство для его осуществления

. ГОСУДАРСТЮННПО ИЗОИЕТЕНИЯМПфй ГКНТ СС(Зф МИТ ОПИСАН(56) Б.С. Мелик-Саркисов "Примеполупроводниковых триодов в защипреобразователей Известия НИПТГосэнергоиздат М., 1961, с 5(54) СПОСОБ ЗАЩИТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО МОСТА ОТ СВЕРХТОКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ защиты преобразователь- ного моста от сверхтоков, состоящий в том, что измеряют мгновенные значе- ния выпрямленного тока и тока в каждой фазной шине моста, сравнивают . фазкые токи с уставкой и при ее превышении формкруют сигнал ка запирание рабочих вентилей, о т л и ч аю щ и. й с я тем, что, с целью повышения надежности, фиксируют" наличие одновременно в двух шинах сверхтоков противоположного направления, после чего выявляют третью фазную шину, по которой не протекает сверхток сравнивают ток этой фазы и выпрямленный ток по знаку разности токов выяв: ляют поврездекную Фазу и подают управляющие импульсы ка оба вентиля поврежденной фазы, причем остань ее вентили моста оставляют зартыми. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что проверяют правильность определения поврежденной . Фазы по току в третьей фазе через заданный интервал времени .после фиксации сверхтоков.3. Устройство для защиты преобразовательного моста от сверхтоков, содержащее датчики выпрямленного и фазных токов, подключенные к блоку фиксирования сверхтоков с .прямыми и инверсными выходами для кащой фа,зы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ,что оно снабжено дополнительным датчиком Фазкых токов с прямыми иинверсными выходами для каждой Фазы и тремя блоками выявления поврежденной фазы, каждый из которых включает в себя четыре трехвходовых и четыре двухвходовых "И", два четырьхвходовьас элемента "ИЛИ", первый и второй элементы памяти и элемент задержки при- ЯФ чем кавдый из трехвходовых элементов "И" соединен с прямым и инверсным .выходами блока фиксирования сверхто- ффков, соответствующими двум разным следуюшим друг за другом фазам, и, 14 с выходом дополнительного датчика . ф фазных токов, соответствующим. треть- фф ей фазе выходы тремвходовых элемен.- тов фИ 1 ф подключены к первому,элементу1 ИЛИфф, выход которого через .первый элемент памяти и .злемент задержки соединен с первыми входами двухвходовьвс элементов фИ", вторые входы кото- ) рыж соединены с выходами датчика фазных токов, а их выходы подключены к входам второго элемента РИЛЯ 1 соединенного с вторьи,злементок памяти.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля защитЪ преобразовательных мостовлиний .передач, вставок и стендов постоянного тока, в которых .рабочие вентили используются в качестве шунтирующих вентилей,Известна защита преобразователь1 ных мостов от сверхтоков, содержащаядатчики дифференциального сравненияфазных и выпрямленного токов, воздействующие на блок включения шунтирующего вентиля. Зта защита не выявляет поврезденной фазы моста и неэффективна, когда в качестве шунтирующего вентиля используются рабочиевентили,Наиболее близким по техническимсредствам и достигаемому результатуявляется способ защиты .преобразовательного, моста от сверхтоков, состоящий в том, что измеряют мгновенныезначения выпрямленного токаи.токав каждой .шине моста, сравнивают фазные токи с уставкой и при ее превышении формируют сигнал на запираниерабочих вентилей.Недостатком этой защиты являетсянедостаточная надежность.ЗОЦелью изобретения является повышение надежности работы моста увеличением точности определения поврежденной фазы,Цель достигается тем, что фикси-.руют одновременно в двух шинах нали-чие сверхтоков противоположного направления, после чего выявляют третьюфазную шину, по которой не протекаетсверхток, сравнивают ток .этой фазы 40и выпрямленный ток, по знаку разности токов выявляют поврежденную фазуи подают управляющие импульсы на обавентиля поврежденной фазы, причемостальные вентили моста оставляют за-пертыми. С целью повышения надежности устройство для защиты преобразовательного моста от сверхтоков, содержащее датчики ъыпрямленного и фазныхтоков, подключенные к блоку фиксиро 50вания сверхтоков с прямыми и инверсными выходами для каждой фазы, снабже "но дополнительным датчиком фазныхтоков с прямыми и инверсными выходами для каждой фазы и тремя .блокамивыявления поврежденнои фазы казцый,,55из которых включает в себя четыретрехвходовых и четыре двухвходовыхэлемента "И", два четырехвходовых элемента "ИЛИ", первый и второй элементы памяти и элемент задержки, причем каждый из трехвходовых .элементов "И" соединен с прямым и инверсным выходами блока фиксирования сверх- токов, соответствующими двум разным, следующим друг за другом фазам, и с выходом дополнительного датчика фазных токов, соответствующим третьей фазе, выходы трехвходовых элементов "И" подключены к первому элементу "ИЛИ", выход которого через первый элемент памяти и элемент задержки соединен с первыми входами двухвходовых .элементов "И", вторые входы которых соединены с выходами датчика фазных токов, а их выходы .подключены к входам второго элемента "ИЛИ" соединенного с вторым элементом памяти.На фиг;1 и 2 представлены диаграммы токов в шинах моста, .поясняющие способ защиты; на фиг.З представлена схема устройства для защиты моста. Устройство содержит блок фиксирования сверхтоков 1, датчик фазных -токов 2, блоки выявления поврежденной фазы 3-5 и .элементы памяти 6-8, Каждый блок выявления поврежденной фазы содержит четырехвходовые элементы "И" 9, 10,11, 12, элемент "ИЛИ" 13, элемент памяти 14, элемент задержки 15, двухвходовые .элементы "И" 16-19 и второй элемент "ИЛИ" 20.Сущность способа состоит в следующем.При возникновении перекрытия вентиля +А в момент , (фиг.1) сразу же после его погасания и во время .горения вентилей +В (в поврежденной половине моста) и -С (в неповрежденной половине моста) происходит нарастание токов -А, +В в соответствующих фазах вентильной обмотки, в момент й фиксируется одновременное наличие сверх- токов противоположного направления в обеих указанных фазах, отсутствие сверхтока в третьей фазе (С) и наличие в ней нормального тока равного выпрямленному току .преобразователя Зто однозначно характеризует повреж" денную фазу .по совпадению направлений сверхтока в поврежденной, и тока в третьей фазе. Аналогично протекает ароцесс .при перекрытии того -же вентиля в момент5 88 не моста и вентиля -В в неповрежденной. В момент й 1 фиксируется наличие ,свержтоков -А +С в соответствующих фазах отсутствие свеухтока в фазе, В и наличие в ней тока, равного выпрямленному. Из этого с учетом знаков тока в третьей фазе и сверхтоков в поврежденной . однозначно определяется поврежденная фаза.Для исключения вероятности ложного определения фазы в тех сравнительно редких случаях, когда ток в третьей фазе, ранее увеличивавшийся, к моменту фиксации двух сверхтоков снижается до величины, равной выпрямленному, через заданное время после фиксации поврежденной фазы производят дополнительную проверку наличия указанного тока и лишь при его наличии окончательно фиксируют поврежденную фазу. Необходимость этого иллюстрируется осциллограммой, на фиг.2 когда перекрытие вентиля +А возникает в момент й, через 120 после его погасаония (момент С );, т.е. непосредственно вперед началом коммутации с венти" ля +В на вентиль +С. В начале процесса происходит незначительное увеличение токов +В и -А, после начала коммутации происходит нарастание тока +С и одновременное снижение тока +В. В момент йток фазы В, имеющий направление, совпадающее с направлением сверхтока в фазе С, снижаясь становится равным выпрямленному току моста, а в фазах А и С фиысируются сверхтоки -А, +С. Подобное сочетание токов соответствует. перекрытию вентиля -С, однако, для исключения неправильной фиксации через время 1 3 мс. после первой фиксации производится дополнительная проверка наличия нормального тока в третьей фазе, Ток в фазе В за указанное время .сни" 2373 6зится ниже значения нормального выпрямленного тока (момент з) и не- .правильного определения поврежденнойфазы не будет.Устройство защиты работает следующим образом. При появлении двух сверк.токов (например -А, и +С) лри наличии тока -В, равного выпрямленному 10 срабатывает элемент "И" 9,10, 11 или1.2 и запускается элемент памяти 14.Одновременно ло сигналу с выхода блока 1 или отдельного органа защиты(на фиг.З не показаны) снимаются уп равляющне импульсы с рабочих вентилеймоста. Через время срабатывания элемента задержки 15 (1-3 мс) сигналс его выхода поступает на входы элементов совпадения 16-1,9. Если по ис течении укаэанного времени на другомвходе элемента 16 еще ссаранится сигнал о наличии тока -В, через .элемент ИЛИ 20, срабатывает элемент выходной памяти 6, выдающий длитель ный сигнал в систему импульсногоуправления на включение обоих вентилей фазы А. Включение вентиля,.параллельного дуге перекрытия, способствует прекращению повреждения, ЗО в результате рабочий ток, соэдавае"мый другими мостами, начинает проходить по вентиле фазы А моста, шунтируя его, что создает возможностьдалее шунтировать мост с помощьюконтактного шунтирующего устройстваи вывести его из работы. Трехфаэныеповреждения, сопровождающиеся появлением сверхтоков во всех фазах, неприводит к ложной работе устройст ва, поскольку ни один из водных элементов совпадения блоков 3-5 приэтом не работает.Таким образом, обеспечиваетсявыявление и ликвидация повреждений 45 типа перекрытие вентилей преобразовательного моста, не содержащегоотдельный шунтирующий вентиль.ВВ 2373 фиг,1 Корректор С. Шекмар хред А,Кравчку ктор Е. Гиринская енио-издательский комбинат патент", г.ужгор Гагарина, 101 Произ аказ 3431 Тираж 375 Подписное НИИПИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5