Устройство для управления тиристорным вентилем статического компенсатора реактивной мощности

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повьшение надежности и упрощение. Тиристорный вентиль снабжен управляемым aBToreHepatopoM, включенным между изолирующим каналом управления и формирователем импульсов управления тиристорами вентиля и представляющим собой релаксационный автогенератор, который формирует с определенной скважностью импульсы запуска блоков управления тиристорами. На входе автогенератора установлен приемный узел. обеспечивающий срыв автогенерации при наличии сигнала запрета от системы управления и защиты. Введение управляемого автогенератора позволяет всегда быть вентидю готовым работать в диодном режиме, что важно при включении холостой линии, особенно линии сверхвысокого напряжения. В тиристорном вентиле автоматически ведется слежение за включенным состоянием тиристоров . Управляемьо автогенератор запускает блоки управления тиристорами , как только на них появится напряжение , то есть он вьЕПолняет одновременно две функции: источника регулярных импульсов управле р€я и источника следящих импульсов в зоне проводимости . Ложное включение вентиля исключено, так как при отсутствии сигнала запрета вентиль находится во включенном состоянии, выключить тиристоры помехой невозможно ложно ВКЛЮЧИТЬ вентиль при наличии сигнала запрета помехой также невозможно , так как сигнал запрета намного больше по величине и длительности сигнала помехи. 1 с.п. ф-лы, 3 ил. Ш (Л 4 СО О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 M 1/08э 5/257

H A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041238/24-07 (22) 30. 01. 86 (46) 07. 1 2. 88. Бюл. Р 45 (75) Ю.В.Бояринов (53) 621.316.727 (088.8) (56) Высоковольтные тиристорные вентили для электропередач постоянного

; тока. Труды ВЭИ, вып. 88, М., 1977.

Заявка Японии В 52-3772, кл. Н 02 М 1/08, 1977 ° (54) УСТРОЙСТВО)ЩЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ВЕНТИЛЕМ СТАТИЧЕСКОГО КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (57) H3o e » HHe Ho »» »»»» 9JIeKTpO, технике. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение. Тиристорный вентиль снабжен управляемым автогенератором, включенным между изолирующим каналом управления и формирователем импульсов управления тиристорами вентиля и представляющим собой релаксационный автогенератор, который формирует с определенной скважностью импульсы запуска блоков управления тиристорами, На входе ав тогеиератора установлен приемный узел, „„SU„„3443090 А 1 обеспечивающий срыв автогенерации при наличии сигнала запрета от системы управления и защиты, Введение управляемого автогенератора позволяет всегда быть венти»»ю готовым работать в диодном режиме, что важно при включении холостой линии, особенно линии сверхвысокого напряжения. В тиристорном вентиле автоматически ведется слежение эа включенным состоянием тиристоров. Управляемый автогенератор запускает блоки управления тиристорами, как только на них появится напряжение, то есть он выполняет одновременно две функции: источника регулярных импульсов управления и источника следящих импульсов в зоне проводимости. Ложное включение вентиля исключено, так как при отсутствии сигнала запрета вентиль находится во ( включенном состоянии, выключить тиристоры помехой невозможно ложно включить вентиль при наличйи сигна- февв ла запрета помехой также невоэмож- @ но, так как сигнал запрета намного »ф, больше по величине и длительности сигнала помехи. 1 с.п. ф-лы, 3 ил.

1443090

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для управления высоковольтными тиристорными вентилями, используемыми в статических тиристорных .компенсаторах (СТК).

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение. . На фиг. 1 приведена, блок-схема уст- 10 ройства, выполненная для одной из двух встречно-параллельно включенных тиристоров вентиля CTI(; на фиг.2— схема одного из возможных вариантов выполнения управляемого автогенера- 15 тора; на фиг.3 — вариант выполнения устройства с использованием СВЧ-канала передачи импульсов.

Устройство для управления тиристорным вентилем статического компен- 20 сатора реактивной мощности, включающего последовательную цепочку из групп

1 встречно-параллельно включенных тиристоров 2 и 3, зашунтированных блоком 4 защиты, содержит источник 5 им- 25 пульсов управления, выход которого подключен к входам каналов 6 передачи импульсон по числу групп 1 выходы которых подключены к входам блоков

7 управления, каждый из которых ны- 30 полнен н виде упранлямого антогенератора 8, управляющий вход которого является входом блока 7 управления, входы питания подключены к силовьм выводам соответствующей группы 1. а выходы подключены к входам формирователей 9 и 10 импульсов, выходы которых являются ныходами блока 7 управления и подключены к управляющим переходам тиристорон 2 и 3 соответ- 10 ственно.

Управляемый автогенератор 8 блока

7 выполнен в виде диодпого моста 11, между катодами вентилеи катодной груп пы и между анодами вентилей анодной группы которого включены обмотки импульсных трансформаторов 12 и 13, вторичные обмотки которых подключены к входам формирователей 10 и 9 соответственно. Вход моста 11 подключен параллельно конденсатору 14, один вывод которого непосредственно, а другой через ограничительный резистор

15 образуют выходы питания автогенератора 8. Параллельно вентилям одной фазы моста 11 включен пороговый элемент 16, а параллельно вентилям другой фазы моста 11 включен ключевой элемент 17, управляющий вход которого является входом блока 7. Элемент 17 может быть выполнен, например, на транзисторе 18, в цепь базы которого включен либо фотодиод 19 (фиг.2), либо приемная СВЧ"диодная камера 20 (фиг.3).

Источник 5 импульсов упранления выполнен в виде генератора импульсов запрета. Для этого на выходе системы автоматического управления и защиты (СУРЗ) следует установить инвертор или испольэовать в качестве ныходного уже имеющийся инвертированный сигнал.

Каналы передачи импульсов могут быть выполнены световыми (фиг.1 и 2) или виде СВЧ-каналов (фиг.3), которые обеспечивают высокую помехозащищецность и одновременность включения последовательно соединенных тиристоров.

Формирователи 9 и 10 импульсон управления могут быть выполнены,например с отбором мощности от потенциала тиристоров соответствующей группы

1 или с передачей энергии с потенциала земли

Устройство работает следующим образом.

При появлении напряжения на вентилях конденсатор 14 заряжается. При достижении напряжением порога переключения срабатывает пороговый элемент 16. В результате запускается один из формирователей 9 и 10, включающий, в зависимости от полярности напряжения, один из вентилей. Если на светодиод 19 поступает от генератора 5 импульсов запрета импульс света, соответствующий диапазону времени, когда вентиль СТК должен быть закрыт, транзистор 18 шунтирующего элемента !7 отпирается и не позволяет зарядиться конденсатору 14 до напряжения переключения порогового элем знта l 6 в

В режиме, когда вентили СТК должны работать с полными углами горения, импульсы от генератора 5 вообще не подаются на фотодиод 19. Для ограничения длительности горения вентиля СТК необходимо на фотодиод 19 подать импульс света в течение соответствующего промежутка времени.

Рассмотрим некоторые режимы работы вентиля СТК в линии электропередачи (ЛЭП). з 1443090

При включении вентиля СТК на ненагруженную линию СУРЗ не должна формировать сигналов. Пока напряжение на линии не установится и не потре5 буется его снижать или регулировать, СУРЗ в работу не включается. Включенный вентиль самостоятельно обеспечивает диодный режим работы СТК. Какой бы сложной ни была форма напряжения на СТК в ЛЭП при отсутствии импульса запрета от СУРЗ вентиль всегда включается и будет самостоятельно включаться столько раз, сколько раз на вентиле будет появляться положи- 15 тельное напряжение.

Обеспечение перевода СТК в режим потребления реактивной мощности по возможности должно осуществляться заблаговременно, до отключения или 2р включения линейных выключателей. Это

1 обеспечивает снижение максимального значения перенапряжений на 28-34Х в зависимости от вида коммутации. Данный режим обеспечивается снятием им- 25 пульсов СУРЗ. При этом отпадает необходимость следить за формой напряжения и моментом перехода через нуль напряжения на вентиле и формировать в этот момент сигнал управления. 30

При отказе СУРЗ вентиль СТК работает в диодном режиме, который не ведет к аварийному состоянию, возникающему при невключении вентиля СТК, когда возможны пробои изоляции, выход из строя оборудования и аварийные отключения из-за возникающих перенапряжений. При этом остается возможность его отключить при необходимости с помощью выключателей, включенных последовательно в каждой фазе СТК.

При использовании следящей системы управления конденсатор 14 и резистор

15 автогенератора 8, являясь одновре- 45 менно частью блока 4 защиты, который может быть выполнен на RC-цепочке, шунтирующей тиристоры для защиты от перенапряжений и выравнивания напряжения по последовательно включенным тиристорам, выполняет слежение за напряжением на тиристорах 2 и 3. В течение проводящей зоны, когда от

СУРЗ нет сигнала, любое положительное напряжение на аноде тиристора того или инного направления ведет к заряду конденсатора 14 и переключению порогового элемента 16, что ведет к включению соответствующего тиристора

2 или 3.

Таким образом, при выполнении источника импульсов управления в виде генератора импульсов запрета повьппается надежность работы и упрощается система управления вентилем СТК. формула и з обретения

Устройство для управления тиристорным вентилем статического компенсатора реактивной мощности встречно-парал. лельно включенных тиристоров, содержащее источник первичных импульсов, подключенный к входу канала передачи импульсов, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента блока управления, вктпочающего резистор, конденсатор и диодный мост, в два плеча которого включены согласующие элементы, в выходную диаго- . наль — пороговый элемент, а один вывод входной диагонали предназначен для подключения к одному силовому вы-. воду тиристоров вентиля, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, блок управления снабжен двумя выходными формиро- вателями импульсов управления, выходы которых предназначены для подключения к управляющим переходам тиристоров, а входы подключены к выходам согласующих элементов, выполненных в виде импульсных трансформаторов, причем входная диагональ диодного моста зашунтирована конденсатором и другой вывод ее предназначен для подключения к другому силовому выводу тиристоров вентиля через ризистор, а ключевой элемент каждого блока управления подключен параллельно диодам плеч моста с согласующими элементами.

1443090

1443090

Составитель В.Жмуров

Техред Л.Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Редактор О.Голованич

Подписное

Тираж 666

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6391/50

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4