SU1166216A1 - Устройство дл защиты неуправл емого выпр мител от сверхтоков - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ОТ СВЕРХТОКОВ , содержащее трансформаторы тока, предназначенные дл  включени  в фазные шины выпр мител , промежуточные трансформаторы тока, включенные во вторичные цепи трансформаторов тока, измерительные органы , каждьгй из которых содержит два фильтра второй гармоники, причем вход одного из фильтров второй гармоники подключен к вторичной обмотке соответствующего промежуточного трансформатора тока, а выход каждого из упом нутых фильтров через выпр мительньй мост, сглаживающий конденсатори резистор подключен к входу выходного органа, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , во вторичную цепь каждого трансформатора тока последовательно с промежуточным трансформаторомтока включен трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен другой фильтр второй гармоники соответсл ствующего измерительного органа,а резистор, к которому через выпр мительньп мост и сглаживающий конденсатор подключен другой фильтр второй гармоники, выполнен регулируемым.

Description

N9 . ,1 Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в схемах защиты мощных неуправл емых выпр мителей, например дл  плавки гололеда на высоковольтных лини х, от сверхтоков. Известно устройство дл  защиты неуправл емого выпр мител  от внутренних коротких замыканий, содержащее трансформаторы тока в фазных ши нах выпр мител , во -рторичной цепи каждого из которых включены измерительньгй и выходной органы 1 . Недостатками этого устройства  вл ютс  снижение чувствительности при насьщении трансформаторов тока и низкое быстродействие. Наиболе.е близким техническим решением  вл етс  устройство защиты преобразовател  от внутренних корот ких замыканий, содержащее трансформаторы тока, предназначенные дл  включени  в водные шины преобразова тел , промежуточные трансформаторы тока, вклк|ченные во вторичные цепи трансформаторов тока, измерительные органы, каждый из которых содержит два фильтра вторьгк гармоник, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока, а выходы через выпр мительные мосты, ёглаживающие конденсаторы и резисторы -под ключены к выходному органу заш51ты. Устройство обладает высокой чувстви тельностью, так как при сильном наcьш eнии трансформаторов тока уровен второй гармоники во вторичном токе трансформатора тока достаточен дл  фиксации повреждени  L2J. Недостатком известного устрой- . ства  вл етс  низкое быстродействие так как по принципу действи  устрой ства осуществл етс  сравнение уровней вторых гармоник в полуволнах фазных токов выпр мител  и необходи ма установка перед выходным органом защиты элемента задержки сигнала до прихода следующей полуволны. Это не обходимо и дл  отстройки от режима включени  неуправл емого выпр мител в работу. Необходима  задержка составл ет не менее полупериода. Цель изобретени  - повьшение быстродействи  устройства дл  защит неуправл емого выпр мител  от сверктокрв. Поставленна  цель достигаетс  тем, что, в устройстве дл  защиты не 16, 2 управл емого выпр мител  от сверхтоков , содержащее трансформаторы тока, предназначенные дл  включени  в фазные шины выпр мител , промежуточные трансформаторы тока, включенные во вторичные цепи трансформаторов тока, измерительные органы, каждый из которых содержит два фильтра второй гармоники, причем вход одного из фильтров второй гармоники подключен к вторичной обмотке соответствующего промежуточного трансформатора тока, а выход каждого из упом нутых фильтров через выпр мительный мост, сглаживающий конденсатор и резистор подключен к входу выходного органа,во вгоричную цепь каждого трансформатора тока последовательно с промежуточным трансформатором тока включен трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен другой фильтр.второй гармоники соответствующего измерительного органа, а резистор, к которому через выпр мительный мост и сглаживающий конденсатор подключен другой фильтр второй гармоники, выполнен регулируемым . На фиг.1 представлена схема устройства дл  защиты неуправл ющего выпр мител  от сверхтоков; на фиг.2 - кривые фазного тока неуправл емого выпр мител  в нормальном (а) режиме и при возникновении короткого замыкани  (б). Устройство содержит-промежуточный трансформатор 1 тока, трансреактор 2, подстроечные резисторы 3 и 4 фильтров второй гармоники, выполненных на дроссел х 5 и 6 и конденсаторах 7 и 8-, выпр мительные мосты 9 и 10, подключенные к выходам фильтров, сглаживающие -крнденсаторы 11 и 12, нагрузочный резистор 13 фильтра промежуточного трансформатора 1 тока, регулирующий резистор 14 фильтра трансреактора , выходной орган 15 защиты. Устройство работает следующим образом. Дл  повьшени  быстродействи  устройства применен новый принцип идентификации сверхтоков в схеме преобразовател : контролируетс  соотношение мгновенных значений вторых гармоник в фазном токе выпр мител  и в производной этого тока . В, нормальных (рабочих) режимах неуправл емого выпр мител  его фазные токи имеют трапецеидальную форм ( фиг.2а). Гармонический р д дл  такого тока )t)r Z- co5fcfsin Sinl 0, M к J/yfгдё -jr - угол коммутации вентилей выпр мител -, К - 1,3,5,7,11..., 1. - выпр мленный ток. Например, при 0,, безразмерное врем  U©)I(f,159sine-0,l9fesin5e-0,12tsin ...j. Как следует из уравнений (1) и (2), в рабочих режимах выпр мител  фазные токи А, В, С, и производdix dig dif ные этих токов ; практически-не содержат вторую гармонику . Поэтому на выходах фильтров второй гармоники (конденсаторы 7 и фиг.1) напр жение равно нулю. Выходной орган 15 защиты (использова но пофазное выполнение защиты) не срабатывает. При возникновении сверхтоков в схеме выпр мител  (пробой плеча, короткое замыкание,полюс - земл  первые 2-3 периода фазные токи выпр мител  однопол рны и содержат значительную апериодическую составл ющую (фиг.26). Фильтр, включенный во вторичную цепь промежуточного трансформатора 1 тока (дроссель 5, конденсатор 7, фиг.1) вьщел ет вторую гармонику сверхтЬка с апериодической составл ющей. Напр жение на выходе трансреактора 2, ка дифференцирующего элемента, практически не содержит апериодическую составл ющую, поэтому уровень второй га1)моники на выходе фильтра (дроссель 6, конденсатор 8) ниже, чем на выходе фильтра промежуточного трансформатора 1 тока. Соотношение между амплитудами вторых гармоник на выходах фильтра трансформатора 1 тока I и трансреактора 2 f , )1ГП 1 можно получить, приближенно счита  полуволну сверхтока однопол рным броском тока намагничивани  силового трансформатора (фиг.26): длительность полуволны , рад апериодический коэффициент (дл  мак с имапь ных сверхтоков в первом периоде ), Например, при D 4Jf/3 из равенства (3) получим соотношение между уровн ми вторых гармоник приблизительно 1,4-1,5. С помощью регулировочного резистора 14 дл  повышени  надежности устройства можно увеличить соотношение (3). Таким образом, при возникновении сверхтоков в схеме неуправл емого выпр мител  на входе выходного органа 15 защиты практически мгновенно по вл етс  напр жение, равное разности вторых гармоник фильтров трансформатора 1 тока и трансреактора 2, и выходной орган 15 срабатывает. Изобретение отличаетс  от известных устройств защиты неуправл емых выпр мителей от сверхтоков высоким быстродействием. Это позвол ет уменьшить врем  протекани  сверхтоков через вентили и повысить, тем самым, надежность основного технологического оборудовани .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДНЯ ЗАЩИТЫ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ОТ СВЕРХТОКОВ, содержащее трансформаторы тока, предназначенные для включения в фазные шины выпрямителя, промежуточные трансформаторы тока, включенные во вторичные цепи трансформаторов тока, измерительные органы, каждый из которых содержит два фильтра второй гармоники, причем вход одного из фильтров второй гармоники подключен к вторичной обмотке соответствующего промежуточного трансформатора тока, а выход каждого из упомянутых фильтров через выпрямительный мост, сглаживающий конденсатор' и резистор подключен к входу выходного органа, о тличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, во вторичную цепь каждого трансформатора тока последовательно с промежуточным трансформатором·тока включен трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен другой Σ фильтр второй гармоники соответствующего измерительного органа,а резистор, к которому через выпрямительный мост и сглаживающий конденсатор подключен другой фильтр второй гармоники, выполнен регулируе мым.

   Фиг.1

   SU „ 1166216