Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое замыкание в линии тяговой сети

 

Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к области защиты электрооборудования, и может быть использовано на тяговых преобразовательных подстанциях электрического транспорта. Назначение устройства - определять состояние линии перед включением тиристорного преобразователя или линейного выключателя на линию. Цель изобретения - повышение точности и надежности работы устройства. Устройство выполнено на основе тиристорного преобразовательного агрегата, в котором тиристоры используются в качестве регулятора постепенно увеличивающегося испытательного напряжения. Установленные датчики тока и напряжения совместно с системой управления определяют состояние линии и в зависимости от ее состояния запрещают или включают преобразователь или линейный коммутационный аппарат в работу на линию. 4 ил.

11% (11) 4107 А1 (51)4 H 02 Н 11/00 7/10

ВСЕСЫЗНЛп

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

П0 ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4307865/24-07 (22) 21;09. 87 (46) 15,07.89.. Бюл. М 26 (71) Московский энергетический институт (72) В.Е. Осипов и С. А, Рыбалко (53) 621. 316. 925. 4(088, 8) (56) Булатов Т.А, и др. Устройство автоматики тяговых подстанций постоянного тока, М,: Транспорт, 1965, с. 133, 137, 151 °

Томпянович Д.К., Чубуков В,И, Защита устройства электроснабжения троллейбусов. М.: Транспорт, 1980, с.45-47, 128.

Авторское свидетельство СССР

У 754564, кл. H 02 H 11/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

ВКХПОЧЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НА KOPOTКОЕ ЗАМЫКАНИЕ В ЛИНИИ ТЯГОВОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к области защиты

Изобретение относится к электроте хни ке и может быт ь и спол ьз ов ано, например, на тяговых преобразовательныхх подстанциях электрического трайс порта.

Цель изобретения - повышение точности и надежности работы устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для предотвращения включения на короткое эавыкание в линии тяговой сети; на фиг,2— функциональная схема блока импульснофаэового управления; на 4иг. 3 и 4временные диаграмма, пояснякщие прин цип работы устройства, где U UЕ, зле ктр оо борудо вани я, и может быть использовано на тяговых преобразовательных подстанциях электрического транспорта. Назначение устройства — определять состояние линии перед включением тирнсторного преобразователя или линейного выключателя на линию. Цель изобретения — повышение точности и надежности работы устройства. Устройство выполнено на основе тиристорного преобразовательного агрегата, в котором тиристоры используются в качестве регулятора посгепенно увеличивакщегося испытательного напряжения, Установленные датчики тока и напряжения совместно с системой управления определяют состояние линии и в зависимости ot ee состояния запрещают или включают преобразователь или линейный коммутационный аппарат в работу на линию, 4 ил. напряжения соответственно фаэ А, В, С, а U3 Us% U î- 114 ° Urs U31

11уэ «напряжения соответственно на элементах 3-5, 10-14, 18, 31, 33.

Устройство содержит тиристорный преобразователь 1, подключенный к трехфазной цепи А, В, С переменного тока. Коммутирукщий блок 2, выполненный в виде разъединителя или линейного автоматического выключателя, соединяет выход преобразователя с тяговой сетью с нагрузкой 3. Выход преобразователя подключен к датчику 4 напряжения, а на входе преобразователя подключен датчик 5 переменного

4107

55 ется и включает ключевой элемент 24, 3

149 тока, ТиристоР ами преобразователя управляет система 6 импульсно-фазового управления с источником 7 питаЬ нйя . Также устрой ст во содержит компаратор 8 с ус ганкой, равной значению тока короткого зам ыкания в тя говой сети при работе преобразователя: блок

9 импульсно-фазового управления, пороговыйый элемент 10 преобразующий значение тока испытания линии в прямоугольные импульсы, блоки 11 и 12 формирования импульса по переднему и заднему фронту сигнала, поступающего с выхода порогового элемента 10, интеграторы 13 и 14 значений тока и напряжения со сбросом, компаратор 15, устанка когорого определяет величину максимально возможного испытательного напряжения > при котором предлагаеМое устройство отключается и происходит т в ключе ние пр еобр азов ателя в работу на линии после включения RSтриггера 16, включающего блок сисгемы импульсно-фазового управления тиристорного преобразонателя, компаратор

1 7, сравнивающий проинте грирон анные значения тока и напряжения и срабатывающий при превышении проинтегрированного значения тока,над проинтегрированным значением испытательного напряжения, элементы И-НЕ 18, ИЛИ

19, 20, блок 21 задержки входного сигнала и выключатель 22, RS-триггер

23, нключающий ключевой элемент 24 при наличии на инвертирующем выходе триггера логической "1", накопительный элемент 25, состоящий из конденсатора 26 и разрядного сопротивления 27, Блок 9 импульсно-фазового упранления может быть выполнен, например, по схеме, приведенной на фиг.2, где блок 9 содержит согласующий тр ан сформатор 28, диод 29, синхронизирующий блок 30, генератор 31 пилообразного напряжения, компаратор 32, уставка которого определяется напряжением на накопительном элементе 25, формирователь 33 импульса по переднему фронту входного сигнала, выходные элементы 34, 35, управляющие двумя тиристорами преобразователя I, Устройство работает следующим обP 590M, В и<:ходном состоянии преобразователь I отключен, включен коммутирующий блок 2, ключеной элемент 24 замкнут. Накопительный элемент 25 заря5

SO жен до напряжения питания +U Перед включением преобразователя производится проверка тяговой сети на наличие короткого замыкания в линии. С этой целью замыкается выключатель 22, который переключает триггер 23, отключающий ключевой элемент 24, При этом напряжение на конденсаторе U ь начинает уменьшаться з а счет разряда конденсатора 26 на сопротивление 27. При снижении Uz до максимального значения пилообразного напряжения генератора 31 на выходе блока 9 появляются импульсы управления тиристоров преобразователя, причем уменьшение U ь вызывает изменение угла регулирования тиристорон преобразователя от а(, до 4в (фиг ° 3) °

При этом каждому углу регулирования соответствует процесс испытания линии на наличие короткого замыкания, В процессе испытания линия тяговой сети эондируется импульсами напряжения, которым соответствуют значения испыT àòåëüíîão тока, Причем испытательный ток из-эа наличия индуктивной составляющей линии отстает от испытательного напряжения на угол 1 (фиг.4,. Значения испытательных тока

H напряжения через датчики 4, 5 поступают на интеграторы 13, 14 причем первый импульс тока преобразуется пороговым элементом 10 в прямоугольный импульс, по фронту которого блоком 11 формирования импульса по переднему фронту входного сигнала формируется первоначальный сброс интеграторов, Прохождение выходного сигнала компаратора 17 на выход элемента

И-НЕ 18 синхронизировано с моментом времени ЮС, (фиг.4), что вместе с интеграторами 13 и 14 и датчиком 4 напряжения повышает помехоустойчивость и точность работы устройства, При коротком замыкании н линии тяго вой сети напряжение на выходе интегратора 13 становится больше, чем напряжение на выходе интегратора 14, что приводит к сбрасыванию компаратора 17 и прохождению его выходного сигнала через элемент И-НЕ 18, ИЛИ 19 íà Rвход триггера 23, который переключапри э том напряжение на конде нс аторе поднимается до значения +U что 2 Ь приводит к исчезновению импульсон управления тиристорон преобразователя

1494107 и отключению преобразователя ° Через время задержки входного сигнала, определяемое блоком 21 задержки, триггер 23 через элемент ИЛИ 20 вновь пе5 ребрасывается и отключает ключевой элемент 24> и вновь напряжение будет уменьшаться, что приводи г к автоматическому повторению испытания линии с начала, с угла

Испытательное напряжение в этом случае будет возрас гать с каждым периодом, При напряжении, равном уставке компаратора 15 определяющей макСимальную величину испытательного на- 25 пряжения, выходной си гнал компаратора 15 перебрасывает триггер 16, который через элемент ИЛИ 19 триггер 23 включает ключевой элемент 24, что приводит к отключению блока 9 импуль- 30 сно-фаз ово го у пр авл ения и включению системы 6 импульсно-фазового управления, о беспе чив акгцей включение и р аботу тиристорного преобразователя на линию тя говой сети, Если в процессе нормальной работы преобразователя на нагрузку 3 произойдет короткое зажгкание на выходе преобразователя

I то это приведет к возрастанию тока на входе преобразователя, сраба- 4р тыванию компаратора 8, который перебрасывает три ггер 16, отключакщий систему 6 импульсно-фазового управления, включающий блок 9 импульснофазового управления через элементы 45

ИЛИ 20, триггер 23 и ключевой элемент 24.

Таким образом, каждый раэ перед включением тиристорного преобразователя на линию будет происходить испытание линии и в случае отсутствия короткого зам)кания в линии тяговой сети тиристорный преобразователь будет автоматически включаться в работу на линию, 55 формул а изобретения

Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое

3;3tФз! К(3)(И(. P Яи Ill)it ГЯ Г Ol)O(l CE fit . снабж(. HH ) Г() (и отe м()Й itìã)уll ьсllo фа

ЗО БОГO V Iip 3 I)JI e litt II (. н с I O It(It KO>t (lit г ) ния, с<)д j)iK:I:öe е I ();1 () гируK)(lilt>I элемент, предна )паче)(ный д:IH ))ь:I)((ioння на выходе про обр азов а геля, и датчик тока, о т л и «;3 ю Щ v е С Я тем> чго, с цельк поньияения точности и надежности работы, It него введены да гчи к напряжения, трн к() мп.)ра гОр а два инте гра гора со c6p() colt пороговый элемент, блоки (1)op?IttpoBilHIIH импульса

IIo переднему и з аднему фрон гу входного сиг))а:г 3, .два элемента Ш!И > блок задержки вход),ого си Гнал;3, два HSтриггера, блок импульсно-фазового у))рав)ге)3)(я > накопительный элемен r, элемен) H-IIF, выключатель и ключевой элемент, причем датчик н(3пряжеггия предназначен для включеьнгя на выходе преобразова геля, датчик гока предназначен для включения на входе преобразова геля и выходом подключен к ВУоду первого компаратора, входу первого интегратора со сбросом и входу Iiopo гового элемента, выход которого подключен к входам блоков формиров;()пгя импульсов по переднему и B -.ätt(..tló фронту входног.о сигнала, выход датчика напряжения подключен к входу в горого комп(арат )р(3 и вх<)ду второго интегратора со сбросом, выход блока фор миров ания импульса по ii(р одне му фронту входного си гнала соединен с входами сброса i)ep Bur o и Бгорого интеграгоров, выходы которых подключены к входам гре гьего компара гора, входы элемента И НЕ соединены с выходами третьего компаратора и выходом блока формирования импульса по заднему фронту входного си гнала, а выход элемента И-НЕ соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и входом блока задержки входного сигнала, выход которого соединен с первым входом

Б|орого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выключателем, а третий вход — с выходом первого компаратора и В-входом первого триггера, 8-вход которого соединен с выходом второго компаратора, инвертирующий выход первого триггера предназначен для соединения с системой импульснофазового управления, а неинвертирующий выход подключен к второму входу первого элемента И!1, 1, выход которого соединен с H-входом второго триггера, S-вход которого соедгГнен с вы1494107

В

C ходом второго элемента ИЛИ, инвертирукиций выход второго триггера соединен с управлякщим входом ключевого

ЭЛемента, вход которого предназначен для подключения к источнику питания системы импульсно-фаэового управления, а выход подключен к накопительному элементу и управляющему входу блока импульсно-фаэового управ5 ления, выход которого преднаэначен для соединения с управляющим входом преобр аэователя.

1494 I 07

Фиг. 4

Составитель О.Мещерякова

Техред М.Ходанич Корректор М,Самборская

Редактор М.Келемеш

Заказ 4121/50 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое замыкание в линии тяговой сети Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое замыкание в линии тяговой сети Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое замыкание в линии тяговой сети Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое замыкание в линии тяговой сети Устройство для предотвращения включения преобразователя на короткое замыкание в линии тяговой сети 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты вентильных преобразователей от воздействий напряжения

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в мощных сетевых преобразователях (выпрямителях и ведомых сетью инверторах) с улучшенными энергетическими и динамическими показателями

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к области электротехники

Изобретение относится к области электротехники ,в частности, к устройствам защиты, может быть использовано для защиты от перегрузок и коротких замыканий цепей маломощного источника питания и является дополнительным к изобретению по авт

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к злектротехнике и может быть использовано для защиты от импульсных перенапряжений встречно параллельно включенных yпpaвляe ыx вентилей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты технологического оборудования в устройствах автоматического контроля технологического параметра

Изобретение относится к релейной защите электрических систем и систем электроснабжения и может быть использовано для резервирования отказов выключателей и защит, подключенных к общим щинам напряжением 6-10 кВ присоединений с понижающими трансформаторами

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам релейной защиты, неисправность токовых цепей которых может вызвать их ложное действие

Изобретение относится к у.лекгроге.хиике, в частности к устройсгвам управления масляными выключа1елями г ысокого нап|1яжения с электрома нитными приводами, и может быть иснользовано на э.мектростан- 11ня и подстанния.х

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для

Изобретение относится к способам испь1таний на искробезопасность во взрывных камерах электронных средств автоматики и телемеханики и может быть использовано в угольной

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для автоматического управления пуском и самозапуском крупных электродвигателей в узлах нагрузки энергосистемы, снабженных устройствами противоаварийной автоматики

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током при несимметричных замыканиях на землю

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автономного электроснабжения железнодорожных вагонов с электрогенераторами самовозбуждения для регулирования тока возбуждения электрогенераторов
Наверх