Высоковольтное преобразовательное устройство для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания

Высоковольтное преобразовательное устройство для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е (и)1003296

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапистическик

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(53)М. Кл.

{22) Заявлено 15. 05. 78 (21) 2617353124-07 с присоединением заявки %в

Н 02 Р 13/30

Н 02 Н 9/04

ГЮВ Аэрствеввый квинтет

СССР (23) ПриоритетОпубликовано 07.03.83. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 07.03.83 пв зевам кзовретеикй и еткрытий (53) УДК 621. 314. .27(088.8) 1

Л.Д.Эпштейн, В.С.Пешехонов, А.Е.Бояршинова и И ;т1- :"Кйе я

3 (, .1

Московское отделение Научно-иссдедовайМьсхэго

1 института постоянного тока (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (547 ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВОЗбУЖДЕНИЯ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКОВ В ЦЕПИ :ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для генерации кодированных сигналов в распределительных электросетях высокого напряжения.

Известно высоковольтное преобра-зовательное устройство для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания.

Устройство содержит два высоковольтных тиристорных вентиля, подключенные к линии электропередачи по схеме фаза-земля, каждый через токоограничивающий резистор и коммутационные аппараты 1 1 1 Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтное преобразовательное устройство для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания, которое содержит токоограничивающий резистор с зажимом для подключения к фазе питающей сети и высоковольтный тиристорный ключ с зажимом для подключения к нулевой шине, выполненной в виде встречно включен-. ных тиристорных вентилей с цепями управления 11 .

Недостатком известного устройства является наличие большого количества

;последовательно соединенных тиристоров в тиристорном ключе и плохое использование тиристоров по напряжению в рабочих режимах, что приводит к удорожанию устройства и снижению его надежности.

Цель изобретения - удешевление и повышение надежности устройства для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания.

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтное преобразовательное устройство для возбуждения несинусоидальных токов.в цепи питания, со2О держащее токоограничивающий резистор с зажимом для подключения к фазе питающей сети и высоковольтный тиристорный ключ с зажимом для подключения к

3 10032 нулевой шине, выполненный в виде встречно включенных тиристорных вентилей с цепями управления, снабжено цепями автоматического переключения тиристорных вентилей в проводящее состояние при перенапряжениях любой полярности, защитным реактором, демпфирующей

RC-цепочкой и элементом ограничения скорости нарастания напряжения, причем защитный реактор включен после- 1в цовательно с резистором и тиристорным ключом, RC-цепочка - параллельно тиристорному ключу, а элемент ограничения скорости нарастания напряжения включен между зажимом резистора .д для подключения к фазе питающей сети и нулевой шиной °

При этом в качестве элемента ограничения скорости нарастания напряжения использован вентильный разряд- 2в ник, причем напряжение, ограничиваемое разрядником, выбрано вьпие напряжения переключения тиристорных вентилей в проводящее состояние в обоих направлениях. 25

На фиг.1 представлена электрическая схема высоковольтного преобразовательного устройства для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания; на фиг.2 - диаграммы напряжений. 30

Устройство содержит 3-х фазную линию 1 распределительной электро" сети высокого напряжения, токоограничивающий резистор 2, защитный реактор 3, высоковольтные тиристорные вентили 4, формирователи 5 импульсов управления вентилями 4, цепи 6 автоматического переключения вентилей 4 в проводящее состояние, демпфирующую

RC-цепь 7, элемент 8 ограничения ско- 4О рости нарастания напряжения.

На фиг.2 обозначены: 9 - диаграмма воздействующего перенапряжения в линии 1 при отсутствии элемента 8 огра ничения скорости нарастания напряжения; 10 - диаграмма воздействующего перенапряжения в линии 1 при наличии элемента 8 ограничения скорости нарастания напряжения; 11 - диаграмма напряжения на вентилях 4; U eð — уро- ® вень напряжения на вентилях 4, при котором срабатывают цепи их автоматического переключения в проводящее состояние; U> „„- максимальное перенапряжение на вентилях 4", ь t> - вре4ю мя включения вентилей 4, отсчитываемое от момента появления тока через управляющие переходы тиристоров до

96 4 момента включения тиристоров в проводящее состояние; t,, t > - характерные моменты времени.

Как видно из фиг.1, к одной из фаз

3-х фазной линии 1 электропередачи высокого напряжения через токоограничивающий резистор 2 и защитный реактор 3 подключен тиристорный ключ, состоящий из встречно включенных вентилей 4> снабженных формирователями 5 импульсов управления и цепями 6 автоматического переключения вентилей в проводящее состояние. Параллельно вентилям 4 подключена демпфирующая RC-цепь

7, а параллельно всему преобразовательному устройству для воебуждения .несинусоидапьных токов в цепи питания подключен элемент 8 ограничения скорости нарастания напряжения, в качестве которого использован вентильный разрядник. При этом напряжение, ограничиваемое разрядником 8 (фиг.2) выбрано значительно выше напряжения переключения вентилей 4 в проводящее состояние (0пе,р).

Устройство работает следующим обIpa3oM.

При необходимости генерации опера тивных сигналов в распределительной сети 1 высокого напряжения вентили 4 периодически с частотой 50 Гц включаются в проводящее состояние с помощью импульсов, вырабатываемых формирователями 5. При наличии на вентилях

4 перенапряжений, превышающих заранее установленную величину (Ц р}, вентили

4 переключаются в проводящее состояние с помощью импульсов, вырабатываемых цепями 6. Как видно из диаграмм, приведенных на фиг.2, при работе устройства имеют место следующие процессы. В момент времени й» возникает перенапряжение, которое ограничивается элементом 8 ограничения скорости нарастания напряжения в соответствии с диаграммой 10. При этом напряжение на вентилях 4 благодаря наличию в схеме преобразовательного устройства защитного реактора 3 и демпфера 7 нарастает согласно диаграмме 11. В момент и напряжение на вентилях 4 достигает уровня срабатывания цепи автоматического переключения 61 которая подает отпирающие импульсы на управляющие переходы тиристоров вентиля 4. Спустя время 4tgyp в момент 1. тиристоры включаются в проводящее состояние, причем в этот момент напряжение на формула изобретения

М ППШ!ПППП111, 5 10032 вентилях 4 достигает своего наибольшего за все .время процесса значения (О1. ).

Как видно из диаграмм, представленных на фиг.2, величина 0, оказывается значительно ниже . не. только величины воздействующего в линии 1 перенапряжения, но она ниже уровня напряжения, ограничиваемого элементом 8 ограничения скорости нараста- о ния напряжения, что и обеспечивает положительный эффект в виде уменьшения количества тиристоров в вентилях

4, а следовательно удешевление всего преобразовательного устройства. 15

1. Высоковольтное преобразователь- zp ное устройство для возбуждения несинусоидальных токов в цепи питания, содержащее токоограничивающий резистор с зажимом для подключения к фазе питающей сети и высоковольтный ти- т ристорный ключ с зажимом для подключения к нулевой шине, выполненный в виде встречно включенных тиристорных вентилей с цепями управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це- зв лью удешевленйя и повышения надежности устройства, оно снабжено цепями автоматического переключения тиристорных вентилей в проводящее состоя96 6 нив при перенапряжениях любой полярности, защитным реактором, демяфирующей Вь-цепочкой и элементом ограничения скорости нарастания напряжения, причем защитный реактор включен no= следовательно с резистором и тиристорным ключом, RC-цепочка - параллельно тиристорному ключу, а элемент ограничения скорости нарастания напряжения включен между зажимом резистора для подключения к фазе питающей сети и нулевой шиной.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что"в качестве элемента ограничения скорости нарастания напряжения использован вентильный разрядник, причем напряжение, ограничи-. ваемое разрядником, выбрано выше напряжения переключения тиристорных вентилей в проводящее состояние в обоих направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Туваржиев В.К. Аварийные режимы и защиты передатчика системы АЦР.

Проблемы технической электродинамики.

Киев, "Наукова думка", 1974, выв. 48, с. 48.

2. Шестопалов В.Н. Частотное коди-рование в системах циркулярного теле" управления на четных гармониках.

Проблемы технической электродинамики.

Киев, "Наукова думка", 1970, вып. N 26, с ° 31-43.

1003296 у

@or. Р

Составитель К.Фотина

Редактор Ю.Середа Техред И.Гергель Корректор А.Ференц

Заказ 1586/43 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,