DE2053346A1 - Arrangement for bypass switching of converters - Google Patents
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Description
Anordnung bei hebenwegschaltung von Stromrichtern Die Erfindung betrifft einen Stromrichter mit einem Stromrichtertransiormator und einer Ventilgruppe mit mehreren Arbeitsventilen in Brückenschaltung, die mit einem Nebenegschaltorgan, oftmals in Form eines Trennschalters, parallelgeschaltet ist, wobei gleichzeitig zwei in Reihe geschaltete Ventile in einer Phase der Brücke dazu bestimmt sind, als sogenannte Nebenwegstrecke zu dienen. Arrangement for overhead switching of converters The invention relates to a converter with a converter transformer and a valve group several working valves in a bridge circuit, which are connected to an auxiliary switching element, often in the form of a circuit breaker, connected in parallel, being at the same time two valves connected in series in one phase of the bridge are intended to to serve as a so-called bypass route.
Der Zweck des genannten liebenwegschaltorgans ist, daß mit diesem der Stromrichter selbst spannungs- und stromlos gemacht werden kann, um ihn abschalten zu kdnnen. Ein solches Abschalten kann durch einen Fehler im Stromrichter motiviert sein oder eine Routinemaßnahme bei einer Inspektion oder Spannungssenkung sein.The purpose of the said love way switching organ is that with this the converter itself can be de-energized and de-energized in order to switch it off to be able to. Such a shutdown can be motivated by a fault in the converter or be a routine action during an inspection or voltage breakdown.
Die meisten Stromrichter haben für diesen Zweck parallel zur Brücke und dem Nebenwegtrennschalter auch ein Nebenwegventil. Um Ventilfehlern wie z.B. Rückzfuldungen in Ionenventilen abhelfen zu können, sollte man auch ein Nebenwegventil haben. Wenn man dagegen Rückzündungen vermeiden kann -Halbleiterventile z.B. müssen ganz einfach so bemessen und geschützt sein, daß Rückzündungen nicht vorkommen - kann man von einem Nebenwegventil absehen und zwei in Reihe geschaltete Ventile in einer Phase der Ventilbrücke als Nebenwegstrecke ausnutzen, Dabei werden im Falle einer Abschaltung erst die beiden Ventile der Nebenwegstrecke gezündet, wonach der Nebenwegtrennschalter, oft Nebenwegmesser genannt, geschlossen wird, so daß die Nebenwegstrecke stromlos wird. Schließlich kann man mit Hilfe von weiteren Trennschalter den ganzen Stromrichter vom Gleichstromnetz abschalten. Um den Stromrichter ganz spannungslos zu machen, muß er auch vom Wechselstromnetz abgeschaltet werden.Most power converters have parallel to the bridge for this purpose and the bypass circuit breaker also has a bypass valve. To avoid valve errors such as A bypass valve should also be used in order to be able to remedy discharges in ion valves to have. If, on the other hand, you can avoid re-ignition - semiconductor valves, for example, have to simply be dimensioned and protected in such a way that re-ignition does not occur - one can dispense with a bypass valve and two valves connected in series Use the valve bridge as a bypass route in one phase a shutdown only ignited the two valves of the bypass path, after which the By-pass isolating switch, often called by-pass meter, is closed so that the Branch route becomes currentless. Finally you can with the help of further disconnectors disconnect the entire converter from the direct current network. To the converter all over To make it de-energized, it must also be disconnected from the alternating current network.
Beim Wiedereinschalten wird der Stromrichter sowohl an das Gleich- als an das Wechselstromnetz angeschlossen, wonach sich der Nebenwegmesser zur selben Zeit öffnet, wie die Serelektrode der Nebenwegventile Zündspannung erhalten.When switching on again, the converter is connected to both the rectifier than connected to the alternating current network, after which the bypass meter becomes the same Time opens as the serelectrode of the bypass valves receives ignition voltage.
Beim Öffnen des Nebenwegmessers entsteht in diesem ein Lichtbogen, dessen Spannungsfall ausgenutzt wird, um die Nebenwegventile zu wunden, und wenn der Trennschalter ganz geöffnet ist, übernehmen die Nebenwegventile den ganzen Strom. Danach werden die normalen Steuerimpulse für die Ventile im Stromrichter eingeschaltet, wodurch die normale Kommutierung beginnt, so daß Normalbetrieb erreicht wird.When the bypass knife is opened, an arc is created in it, whose voltage drop is used to wound the bypass valves, and if the circuit breaker is fully open, the bypass valves take over all the electricity. Then the normal control pulses for the valves in the converter switched on, whereby normal commutation begins so that normal operation is achieved.
lfiit steigenden Forderungen hinsichtlich Strom und Spannung im Stromrichter werden alle Komponenten größer, gleichzeitig nimmt auch die Stromstärke im Lichtbogen des Nebenwegmessers zu, so daß dieses großen Beanspruchungen ausgesetzt wird und deshalb entsprechend bemessen sein muß.With increasing demands on current and voltage in the converter all components become larger, at the same time the amperage in the arc also increases of the bypass meter so that it is exposed to great stresses and therefore must be dimensioned accordingly.
Wenn außerdem eines der Ventile der ebenwegstrecke die Zündung verfehlen sollte, muß die öffnungsbewegung unterbrochen und umgekehrt werden, was zu einer Zerstörung der kontakte führen kann. Bei Verwendung von schnellen Trennschaltern vom Ölschaltertyp bedeutet eine solche Umkehrung ein Explosionsrisiko.In addition, if one of the valves on the straight stretch misses ignition should, the opening movement must be interrupted and reversed, resulting in a Destruction of the contacts. When using fast disconnectors of the oil switch type, such a reversal means a risk of explosion.
Die Erfindung bezweckt die Sicherstellung ausreichender Zündspannung für die ebenwegventile und gleichzeitig die Verminderung der an die Trennschalter zu stellenden Ansprüche, gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß eine Gleichspannungdquelle mit mindestens einem der Nebenwegventile in Reihe so geschaltet ist, daß sie versucht, einen Strom in Leitrichtung der Nebenwegventile zu treiben, Auf diese Weise werden die Möglichkeiten zur Zündung des Nebenwegventils verbessert, da es bereits einen gewissen niedrigen Strom leitet, ehe der rennschalter geöffnet ist. Wenn der rennschalter geöffnet wird, kommutiert der uleichstrom von diesem zu dem isebenwegventil, ohne daß große Lichtbögen auftreten, so daß die Beanspruchungen des rennschalters begrenzt werden.The invention aims to ensure sufficient ignition voltage for the straight-way valves and at the same time reducing the amount of the disconnectors to be made claims, according to the invention this is achieved in that a DC voltage source connected in series with at least one of the bypass valves is that it tries to drive a current in the direction of flow of the bypass valves, In this way, the possibilities for igniting the bypass valve are improved, since it already conducts a certain low current before the circuit breaker opens is. When the circuit breaker is opened, the light current commutates from it to the is bypass valve, without large arcs occurring, so that the stresses of the circuit breaker.
Weiter kann der Trennschalter unter diesen Umständen ein Schnelltrennschalter oder Leistungsschalter sein, wodurch ein schnelles Einschalten eines Stromrichters möglich wird.The disconnector can also be a quick disconnector under these circumstances or circuit breaker, which enables a converter to be switched on quickly becomes possible.
Die genannte Gleichspannungsquelle hat zweckmäßigerweise die Form einer Gleichrichterbrücke in Reihe mit den imebenwegventilen und wird über einen Transformator von dem trechselstromnetz gespeist. Die Gleichrichterbrücke kann auf verschiedene Weise eingeschaBct und auf verschiedene Weise gegen Überspannungen und Überbelastungen geschützt werden, wie aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgeht.The named DC voltage source expediently has the form a rectifier bridge in series with the bypass valves and is via a Transformer fed by the Trechselstromnetz. The rectifier bridge can open in different ways and in different ways against overvoltages and overloads are protected, as will be understood from the description below.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen: Fig. 1 eine Stromrichterstation mit zwei Stromrichtern mit gemäß der Erfindung ausgebildeten Nebenwegventilen, Fig. 2 eine Form der Gleichspannungsquelle und Fig. 3 und 4 verschiedene Urianten der Einschaltung der Gleichspannungsquelle gemäß Fig. 1.Some embodiments of the invention are based on the following of the drawing, in which: FIG. 1 shows a converter station two converters with bypass valves designed according to the invention, Fig. 2 shows a form of the DC voltage source and FIGS. 3 and 4 show different versions of the Switching on the DC voltage source according to FIG. 1.
Fig. 1 zeigt eine Stromrichterstation mit zwei Stromrichtern 1 und 2, die auf der der Wechselstromseite parallel an einem Wechselstromnetz 3 angeschlossen sind, während sie auf der Gleichstromseite zwischen einem Gleichstromleiter 4 und Erde in Reihe geschaltet sind. Der Stromrichter 1 ist im einzelnen gezeigt und umfaßt einen Stromrichtertransformator 5 und eine Ventilbrücke 6 mit Ventilen 61-66, Die Stromrichter sind mittels Trennschaltern 11 an Gleichstromleitern 4 und Erde angeschlossen. Parallel mit jedem Stromrichter ist auf der Gleichstromseite außerdem ein ebenwegorgan in Form eines rennschalters 12 angeordnet.Fig. 1 shows a converter station with two converters 1 and 2, which are connected in parallel to an alternating current network 3 on the alternating current side are, while they are on the DC side between a DC conductor 4 and Earth are connected in series. The power converter 1 is shown and included in detail a converter transformer 5 and a valve bridge 6 with valves 61-66, Die Converters are connected to DC conductors 4 and earth by means of isolating switches 11. In parallel with each converter, there is also a straight-way organ on the direct current side arranged in the form of a circuit breaker 12.
Die Ventile der Ventilbrücke 6 werden normalerweise von einem Steuergerät 7 gesteuert, das über Kontakte 71 an den Steuerelektroden der Ventile angeschlossen ist. In den Figuren sind die Ventile symbolisch als einzelne Ventile gezeigt, während sender brückenzweig, der aus Halbleiterventilen aufgebaut ist, aus einer großen Anzahl in Reihe und parallelgeschalteter Thyristoren oder Dioden besteht, die der Nennspannung und dem nennstrom des Ventils entsprechen.The valves of the valve bridge 6 are normally controlled by a control unit 7 controlled, which is connected via contacts 71 to the control electrodes of the valves is. In the figures, the valves are shown symbolically as individual valves, while sender bridge arm, which is made up of semiconductor valves, from a large Number of thyristors or diodes connected in series and in parallel that the The nominal voltage and the nominal current of the valve.
Fig. 1 zeigt außerdem ein zusätzliches Steuergerät 72, das über Kontakte 73 an die Ventile 65 und 62 angeschlossen werden kann, die dabei als Nebenwegventile ausgenutzt werden können.Fig. 1 also shows an additional control device 72, which has contacts 73 can be connected to the valves 65 and 62, which act as bypass valves can be exploited.
Bei Servicearbeiten oder bei Vorkommen von Fehlern im Stromrichter werden die Kontakte 71 unterbrochen, während die Kontakte 73 geschlossen werden. Das Steuergerät 72 gibt dabei an die Ventile 62 und 65 eine Steuerspannung, so daß diese eine Nebenwegstrecke für die übrigen Ventile bilden, d.h. die Gleichstromseite des Stromrichters wird kurzgeschlossen. Danach wird der Trennschalter 12 geschlossen, die imebenwegventile werden stromlos und der ganze Stromrichter kann von der Gleichstromleitung mit Hilfe der Trennschalter 11 abgeschaltet werden. Mit Hilfe des Schalters 14 auf der Wechselstromseite des Stromrichters ist es außerdem möglich, den Stromrichter vom Wechselstromnetz abzuschalten, so daß der Stromrichter spannungslos wird und eventuell Arbeiten daran ausgeführt werden können. Wenn de#Stromrichter wieder eingeschaltet werden soll, wird er auf der Gleich- und Wechselstromseite an die beiden isetze angeschlossen und das Steuergerät 72 wird gestartet. Wenn der Trennschalter 12 danach geöffnet wird, entsteht in diesem ein Lichtbogen und der Spannungsfall in diesem Lichtbogen tritt über Anode und Kathode der Nebenwegventile 62 und 65 auf, die dadurch gezündet werden.During service work or when errors occur in the converter the contacts 71 are broken while the contacts 73 are closed. The control unit 72 gives the valves 62 and 65 a control voltage so that these form a bypass path for the remaining valves, i.e. the direct current side of the converter is short-circuited. Then the disconnector 12 is closed, the bypass valves are de-energized and the entire converter can be connected to the direct current line be switched off with the aid of the isolating switch 11. With the help of switch 14 the AC side of the converter, it is also possible to use the converter disconnect from the AC mains so that the converter is de-energized and work can possibly be carried out on it. When the converter is switched on again is to be, it is connected to the two on the direct and alternating current side connected and the control unit 72 is started. If the circuit breaker 12 thereafter is opened, an arc is created in this and the voltage drop in it Arc occurs via the anode and cathode of the bypass valves 62 and 65, which thereby be ignited.
Bei Stromrichtern mit großen Abmessungen ist eine ziemlich große Spannung ueber Anode und Kathode der Nebenwegventile 62, 65 erforderlich, um diese zum Zünden zu bringen, weshalb ein gewisser Lichtvgenspannungsfall im Trennschalter 12 notwendig ist; gleichzeitig muß der Lichtbogen zumindestens in erster Linie den Gleichstrom der ganzen Station leiten.In the case of converters with large dimensions, there is a fairly large voltage About the anode and cathode of the bypass valves 62, 65 required to ignite them to bring, which is why a certain Lichtvgensspannungsfall in the disconnector 12 is necessary is; at the same time, the arc must be at least primarily the direct current of the manage the entire station.
Um die Zündung der Nebenwegventile zu erleichtern, ist eine Gleichspannungsquelle 8 mit der Ventilbrücke in Reihe geschaltet.In order to facilitate the ignition of the bypass valves, there is a DC voltage source 8 connected in series with the valve bridge.
Diese Gleichspannungsquelle, die in Fig. 2 gezeigt Wbd, besteht aus einer Gleichrichterbrücke 81, die von einen ransformator 82 gespeist wird, der am Wechselstromnetz 3 angeschlossen ist. Die Gleichspannungsquelle ist zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie imstande ist, die Nebenwegventile bereits zu zünden, bevor der Trennschalter 12 geöffnet wird. Auf diese Weise geht der Hauptstrom ohne weiteres auf die lsebenwegventile über, wenn der Trennschalter 12 geöffnet wird, ohne daß ein größerer Lichtbogen im Trennschalter auftritt. Wenn die Nebenwegventile den Hauptstrom übernommen haben, wird die kileichrichterbrücke 81 vom Hauptstrom durchflossen, weshalb der Widerstand 83 eingesetzt ist, der diesen Strom begrenzen soll. Dieser Widerstand verhindert gleichzeitig, daß ein größerer Gleichstrom in der 5ansformatorwicklung auftritt.This DC voltage source, Wbd shown in Fig. 2, consists of a rectifier bridge 81, which is fed by a transformer 82, the AC mains 3 is connected. The DC voltage source is expedient so dimensioned that it is able to ignite the bypass valves before the circuit breaker 12 is opened. In this way the main stream goes easily to the bypass valves when the circuit breaker 12 is opened without a major arc occurs in the circuit breaker. If the bypass valves the Have taken over the main stream, the kileichrichterbrücke 81 is traversed by the main stream, which is why the resistor 83 is used, which is intended to limit this current. This At the same time, resistance prevents a larger direct current in the transformer winding occurs.
um zu verhindern, daß über der Gleichrichterbrücke 81 eine hohe Sperrspannung auftritt, ist sie mit einem Widerstand 10 parallelgeschaltet. Außerdem ist der Gleichrichterbrücke ein hondensator 9 parallelgeschaltet, um die Ventile in der brücke gegen den anwachsenden Strom während des Zündens der lVebenwegventile zu schützen.to prevent a high reverse voltage across the rectifier bridge 81 occurs, it is connected in parallel with a resistor 10. Also is the rectifier bridge A condenser 9 connected in parallel to the valves in the bridge against the growing Protect current while igniting the bypass valves.
Schließlich ist die Gleichrichterbrücke 81 mit einer Diodenkupplung 13 (nur als Diode gezeigt) parallelgeschaltet, die den ganzen Hauptstrom leitet, wenn die Nebenwegventile gezündet haben, während die Gleichrichterbrücke 81 nur den Strom vom Transformator 82 leitet. Auf diese Weise braucht nur die Diodenkupplung 13 für den Hauptstrom des Stromrichters bemessen zu sein. Fig. 2 zeigt, wie die Gleichrichterbrücke 81 und die Diode 13 mit Hilfe eines Uberspannungsschutzes in Form eines Ableiterschutzes 15 gegen Überspannungen geschützt werden können.Finally, the rectifier bridge 81 is diode-coupled 13 (only shown as a diode) connected in parallel, which conducts the entire main current, when the bypass valves have fired, while the rectifier bridge 81 only conducts power from transformer 82. This way you only need the diode coupling 13 to be dimensioned for the main current of the converter. Fig. 2 shows how the Rectifier bridge 81 and the diode 13 with the help of an overvoltage protection in Form of an arrester protection 15 can be protected against overvoltages.
In Fig. 1 ist die Gleichspannungsquelle 8 in Reihe mit der ganzen Ventilbrücke eingesetzt. Anstatt dessen ist es denkbar, daß man eine solche Gleichspannungsquelle in jede Phase der Ventilbrücke einsetzt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Fall muß das zusätzliche Steuergerät 72 wahlweise an jedes der Ventilpaare der drei Phasen angeschlossen werden können.In Fig. 1, the DC voltage source 8 is in series with the whole Valve bridge inserted. Instead, it is conceivable that such a DC voltage source can be used begins in each phase of the valve bridge, as shown in FIG. In this case the additional control unit 72 must optionally be connected to each of the valve pairs of the three phases can be connected.
Wie Fig. 4 zeigt, kann man noch einen Schritt weiter gehen und mit jedem Ventil eine Gleichspannungsquelle in Reihe schalten. In allen drei gezeigten Fällen muß also die Gleichspannungsquelle bzw. die entsprechenden Gleichspannungsquellen gleichzeitig mit dem Einschalten des zusätzlichen Steuergerätes 72 aktiviert werden.As Fig. 4 shows, you can go one step further and with connect a DC voltage source to each valve in series. In all three shown Cases must therefore be the DC voltage source or the corresponding DC voltage sources can be activated at the same time as the additional control device 72 is switched on.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1498769 | 1969-11-03 | ||
| SE1498769A SE336620B (en) | 1969-11-03 | 1969-11-03 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2053346A1 true DE2053346A1 (en) | 1971-05-19 |
| DE2053346B2 DE2053346B2 (en) | 1972-06-29 |
| DE2053346C DE2053346C (en) | 1973-01-18 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2323069A1 (en) * | 1972-05-18 | 1973-12-06 | Asea Ab | CONVERTER WITH BYPASS CONTACT |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2323069A1 (en) * | 1972-05-18 | 1973-12-06 | Asea Ab | CONVERTER WITH BYPASS CONTACT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH518028A (en) | 1972-01-15 |
| SE336620B (en) | 1971-07-12 |
| DE2053346B2 (en) | 1972-06-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |