Устройство для возбуждения синхронного компенсатора

 

О П И С А и й Е „„423230

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу блик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 16.07.?1 (21) 1683597/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 05.04.74. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 03.02.75 (51) М. Кл. Н 02р 9/14

Государственный комитет

Совета министров СССР

Ао делам иэооретений и открытий (53) l ÄK 621.316.722:621. .313,325(088.8) (72) Автор изобретения

Е. В. Жданов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОГО КОМПЕНСАТОРА

Изобретение касается области возбуждения электрических машин, в частности синхронных компенсаторов.

Для работы синхронного компенсатора необходим ток возбуждения двух направлений и разный по величине. Ток отрицательного направления составляет 5 — 10% от тока положительного направления. Таким образом, для возбуждения синхронного компенсатора необходим преобразователь с асимметричной регулировочной характеристикой. Такую характеристику наиболее просто можно получить, если вентильные группы преобразователя питать разным по величине напряжением. Назовем условно вентильную группу отрицательного направления низковольтной, а положительную — высоковольтной. Управлять несимметричным преобразователем можно только раздельно, так как лри совместном управлении происходит опрокидывание инвертора низковольтной группы, что приводит к двойному короткому замыканию. Раздельное управление реверсивного преобразователя, т. е. с запретом одновременной подачи импульсов упра.злсния на обе ввнтильные группы, обладает рядом преимуществ по сравнению с совместным управлением.

Наиболее оптималыным вариантом из известных схем раздельного управления для работы реверсивного преобразователя на нагрузку с большой индуктивностью является устройство, которое работает в функции сигнала управления и тока нагрузки. Данное устройство раздельного управления является

5 трехпозиционным. При включении преобразователя и отсутствии сигнала управления импульсы управления сняты с обеих вентильных групп преобразователя. При появлении сигнала управления схема раздельного управле10 ния включает импульсы управления соответствующей группы в зависимости от знака сигнала управления. При появлении импульсов управления в одной из вентильных групп преобразователя в нагрузке начинает протекать

15 ток. Сигнал наличия тока нагрузки дает разрешение на подачу управляющих импульсов работающей группы .и производит отключение сигнала управления. При спадании тока нагрузки до нуля происходит подключение вен20 тильной группы в зависимости от знака напряжения управления.

Известны устройства для возбуждения синхронного компенсатора, содержащие антипараллельно включенные высоковольтную и низ25 ковольтную группы вентилей, подключенные параллельно обмотке возбуждения, систему раздельного управления указанными группами вентилей и датчик тока, включенный в цепь обмотки возбуждения. з0 Однако в известных устройствах, например, 423230 при малых токах Возбу>кдения любого знака и возникновении короткого замыкания в энергосистеме B Об 1ОТке B030$>Ii3eHHB Возпика10Т перенапряжения, имеющие периодическу1о и апериодическую состав -.ÿþùèå. Если доля тока периодической составляющей больше постоянного тока вэзбу>кдения, то суммарный ток Возбу>кдения прерывается, так ка. ; при раздельном управлении преобразователe;I работает только одна из вентильных групп. Прерывание тока возбуждения приводит к раскорачпва11H!0 Оомотки Возоуждепия и тем cBмым выз=: àåò значительные псренапря>кения, коTopBl;110гут поВредить как Объ10Т!л ВОЗб ч ждения, так и преобразователь.

Для снижения перепапря>кепий до QGii> c."Hмой величины обмотка возбу>кдепия си хропНОГО компепсатора !IpH малых тока. . ВОЗсу>к дения шунтируется сопротивлением, равным десятикратному значению активного сопротив- 20 ления обмотки возбуждения. Однако подключение активного сопротивления меняет ре>ким работы преобразователя. Возникают оо. асти прерывистых токoB. Нулевому значению выпря ..ле Ного напряже1 1 я соответству1от углы 25

i.ïðà .лс iilH льшс 90 зл. град. По с1>ав1ени10 с индуктивной;1агрузкой.

Подключение активного сопротивле111я к обмотке возбуждения предотвращает возникновение опасных перенапря>кений, по иска>кает 30 форму регулировочной характеристики и значитель11о ухудшает качество регулирования.

В области нулевых значений тока Возб .>кдения возмо>кны автоколебания.

Целью изобретения является обеспече-1ие 35 линейности регулировочной характери "тики при гереходе тока возбуждения через нулевое зпаче»пе.

Указанная цель достигается благодарг тому, что устройство снабжено дополнптс ib! ой 40 низковольтной группой вентилей, Вкл очеш ой параллельно высоковольтной группе и уНраВляемой совместно с указанными группами вентилей, а система раздельного управлепля снабжена нуль-органом, вход которого под- 45 ключен к указанному датчику, л источкпкам смещения, приключенным ко второму Входу нуль-органа, при этом выходы нуль-органа через органы выдержки времени подключены к блокам запрета систем раздельного управ- 5О ления низковольтной и высоковольтной групп вентилей.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для возбу>кдения синхронного компенсатора;

íа фиг. 2 — блок-схема ао! HHecI:0 0 устрой- 55 ства; на фиг. 3 — регулировочная характеристика.

Вентильные группы 81 и В образую-. реверсивный преобразователь, состоящий из 11изковольтной вентильной группы 8; отрицате,.ь- 00 ного тока возбуждения и высоковольтной 82 положительного тока возбу>кдения. Пита11ис производится от одного трансформатора Тр.

Система управле1 ия состоит из а томатического регулятора возбуждения АРБ, блоков б5 фазоимпульсных преобразователей ФИП, и

ФИП2, блоков усилителей отпирающих им:1..",ьсов ЕУ1 и БУ, блоков запрет.-" БЗ; и БЗ, логического устройства ЛУ раздельного управления вентильными группами В, и 8>, реГ "CeilÂÏÎÃÎ дат . . ка по ToK i HB PA зки Л 1 обмотки возбуждения синхронного компенсатора ОВ, двух ограничительных реакторов (> >1;1 (p,, бло T, .; C,,!1 .i,", qH дГ) —,р 1:, 1 нптельной !IH3K030;.Втпой Bi" -"I.BI:пой

В;, и систе !Ll управления в;1ей ФИП, БУ3 и

БЗЗ.

Логическое устройство (ЛУ) состоит из нуль-органа НО, источника смещения ИС односторонней выдержки Времени на ..,дключение импульсов управления 881 и BBg и выходных усилителей ВУ1 и ВУ..

Устройство работает следующим 00p=-зом.

При отсутствии тока возбу>кдения логическое 03 .О Ств>:::,.:. Л10нас.т и;;iIÓël-.Cû;;1Ра

ЛЕНИН В ПИЗКОВОЛЬТНЬ1P. ВЕНТИЛЬНЫЕ ГРУПпы 81 и В, которые питаются одинаковым по величине напря>кением и управляются совместно. Для ограничения уравнительных токов применяются ограничительные реакторы ОР1

ОР,. Совместное управление вентилы|ыми группами BI, B> осуществляется на участке а, b, c (фиг. 3) регулировочной характеристики.

Одновременная работа двух антипяраллельных вентильных групп предотвращает возможность прерывания суммарного тока Возбуждения при авариях и тем самым предотвращает возникновения перенапряжений на обмотке всзбу>кдения. Совместное управле11ие обеспечивает линейность регулировочной харатеристики при реверсе тока возбу>кдепия.

При увеличении тока возбуждения поло>кительно-о направления до определенной вели"iH.iil T.; HB с:1:. сиг. 3)1, наступает рапc ñòço напря>кений поступающего с датчика тока и напряжения смещения. На выходе нуль-органа (НО) (фиг. 2) появляется сигнал, который, проходя через одностороннюю выдержку времени 881 и выходной усилитель ВУ поступает на блок запрета БЗ1 низковольтной вентильной группы 81 и прекращает подачу импульсов управления. С другого выхода нульоргана сигнал поступает через одностороннюю выдер>кку ВВ>, выходной усилитель ВУ2 на блок запрета БЗ> и производит подключение импульсов управления высоковольтной вентильнои Гp> ïïû 8 .

На участке с, а регулировочной характеристики (фиг. 3) работают параллельно две вептильные группы одного направления — высоковольт;1ая 82 и низковольтная В.„. Когда выпрямленное напряжение высоковольтной гр "11:l 8; превысит BI;liipwneH;Ioe наппяжение низковольтной группы В;,, последняя закрывается„и всю нагрузку берет на себя группа 8..

При сии>кении тока нагрузки ниже точки с на регулировочной характеристике (фиг. 3) запирается высоковольтная группа B., и через

423230

ОР, выдержку времени открывается низковольтная группа В>, При аварийном гашении поля возбуждения поступает сигнал из блока гашения поля БГП (фиг. 1), который запирает низковольтные группы В1 и Вз, а высоковольтную группу В, переводит в инверторный режим.

Предмет изобретения

Устройство для возбуждения синхронного компенсатора, содержащее антипараллельно включенные высоковольтную и низковольтную группы вентилей, подключенные параллельно обмотке возбуждения, систему раздельного управления указанными группами вентилей, датчик тока, включенный в цепь обмотки возбуждения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения линейности регулировочной характеристики, оно снабжено дополнительной низковольтной группой вентилей, включенной параллельно высоковольтной группе и управляемой совместно с указанными группами вентилей, а система раздельного управления сна;:жена нуль-органом, вход которого подключен к указанному датчику, и источником смещения, приключенным ко второму входу нуль-органа, при этом выходы нуль-органа через органы выдержки времени подключены к блокам запрета систем раздельного управления низкоеольтноп 3i высоковольтной гр1 пп вентилей.

423230

Г ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

Iy (Ai

f в — — — l5gji i

I у Л/

Составитель К. Фотина

Техред Л. Богданова

Редактор В. Фельдман

Корректор В. Брыкснна

Типография № 4 Союзполиграфпрома, Москва, li21019, ул. Маркса — Энгельса, 14

Заказ 521 Изд. М 685 Тираж 722 Подписи ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-85, Раушская наб., д, 4/5