DE972096C

DE972096C - Einrichtung an Hochspannungsstromrichtern

Info

Publication number: DE972096C
Application number: DES4326D
Authority: DE
Inventors: Max Dr-Ing Bosch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-07-29
Filing date: 1944-07-29
Publication date: 1959-05-21

Description

Bei Stromrichtern für hohe und höchste Spannungen können durch die Induktivität und die Eigenkapazität der Wicklungen, des Stromrichtertransformators sowie des übrigen Anodenkreises in dem Augenblick, in welchem ein Entladungsgefäß erlischt, Spannungsschwingungen entstehen, in deren Verlauf an dem erloschenen Gefäß Spannungswerte bis zur doppelten Betriebespannung auftreten. Diese sogenannten Löschschwingungen können deshalb, wenn keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden, der Anlaß zu Rückzündungen, sein. Es ist bekannt, zur Dämpfung dieser Löschschwingungen besondere Stromkreise vorzusehen, die aus ohmseihen Widerständen, und Kapazitäten zusammengesetzt sind. Dabei liegen der ohmsche Widerstand und die Kapazität eines solchen. Dämpfungsgliedes in Reihe miteinander. Die Dämpfungsglieder können entweder zu den Phasenwicklungen des TransfO'rmatoirs oder aber zu den. Ventilstrecken parallel geschaltet sein.

Nun ist es bei Stromrichtern für hohe Spannungen mit Rücksicht auf die Sperrsicherheit häufig erforderlich, in den Ventilzweig mehrere Entladungsgefäße hintereinanderzuschalten, um die

auf das einzelne Entladungsgefäß entfallende Sperrspannung herabzusetzen. Die Reihenschaltung mehrerer Entladungsgefäße ist aber zur Erreichung dieses Zieles allein nicht ausreichend, und zwar deshalb nicht, weil eine gleichmäßige Aufteilung der gesamten Sperrspannung auf die einzelnen in Reihe liegenden Gefäße nicht ohne weiteres gewährleistet ist. Man kann eine gleichmäßige Aufteilung der Sperrspannung auf die einzelnen Ge-

fäße aber dadurch erreichen, daß man zu den Gefäßen einen Spannungsteiler parallel schaltet. Ein solcher Spannungsteiler kann, entweder aus Kapazitäten oder aus ohmschen Widerständen bestehen. Häufig ist es zweckmäßig, einen ohmschen und einen kapazitiven Spannungsteiler parallel zu schalten, wobei dann der kapazitive Spannungsteiler den Ausgleich bei höherfrequenten Vorgängen und der ohmsche Spannungsteiler den Ausgleich bei niederfrequenten Vorgängen bewirkt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es möglich ist, dieselben Widerstands- und Kapazitätsglieder, welche zur Dämpfung der Löschschwingungen dienen, auch zur Erzielung einer gleichmäßigen Aufteilung der Sperrspannung auf die in Reihe geschalteten. Gefäße zu verwenden. Dies gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß der ohmsche Widerstand und die Kapazität des Dämpfungsgliedes jedes Ventilzweiges in so viel Teilwiderstände bzw. Teilkapazitäten, unterteilt wird, wie in dem Ventilzweig Entladungsgefäße in Reihe liegen, und daß zu jedem Entladungsgefäß die Reihenschaltung eines Teilwiderstandes und einer Teilkapazität parallel geschaltet wird. Ein, Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es handelt sich hier um einen Stromrichter in dreiphasiger Nullpunktschaltung, bei welchem an jede der drei sekundären Phasen«, v, w des Stromrichtertransformators je drei Ventile, z. B. die Ventile V₁, V₂ und V_z, in Reihe miteinander angeschlossen sind. Der Dämpfungskreis, der aus einer Hintereinanderschaltung von ohmschen Widerstand und Kapazität besteht, ist in jeder Phase entsprechend der Anzahl der in Reihe geschalteten Entladungsgefäße in drei

4-5 ohmsche Teil widerstände, z. B. R₁, R₂, R₃, und drei Teilkapazitäten, z. B. C₁, C₂ und C₃, unterteilt. Jeder Teilwiderstand ist mit einer Teilkapazität in Reihei geschaltet, und diese Reihenschaltung ist parallel zu einem der Gefäße des betreffenden Ventilzweiges geschaltet. So liegt beispielsweise parallel zu dem Entladungsgefäß V₁ die Reihenschaltung des Teilwiderstandes R₁ mit der Teilkapazität C₁. Die einzelnen Teilglieder müssen dabei natürlich so bemessen sein, daß sie eine ausreichende Dämpfung der Löschschwingungen hervorrufen. Das erfordert wesentlich kleinere Widerstandswerte und größere Kapazitäten, als sie zum Aufbau ohmscher bzw. kapazitiver Spannungsteiler, die lediglich zur Erzielung einer linearen Sperrspannungsaufteilung auf die einzelnen Gefäße dienen, notwendig sind. Durch die erfindungsgemäße Unterteilung des Dämpfungsgliedes wird erreicht, daß der Dämpfungskreis der betreffenden Phase gleichzeitig als Spannungsteiler wirkt und daß somit für die Spannungsteilung keine besonderen Glieder mehr vorgesehen zu werden brauchen. Höchstens in Sonderfällen, kann es noch von Vorteil sein, außer dem durch die Dämpfungsglieder gebildeten Spannungsteiler noch einen weiteren ohmschen Spannungsteiler zur Vergleichsmäßigung derSpannungsaufteilung bei niederfrequenten \^rorgängen vorzusehen. Die Teilwiderstände dieses ohmschen Spannungsteilers erhalten dann aber wesentlich höhere Ohmwerte als die Teilwiderstände des Dämpfungskreises.

Die den einzelnen Entladungsgefäßen zugeordneten Widerstands-Kondensator-Glieder werden zweckmäßig baulich voneinander getrennt je auf einem besonderen Isoliergestell in der Nähe des zugehörigen Entladungsgefäßes bzw. jeweils gemeinsam mit diesem auf einem Isoliergestell aufgestellt. Die Widerstände können eine Kühlung durch eine isolierende Flüssigkeit, wie z. B. Öl, Clophen, Tripen (die Namen der beiden letzteren sind gesetzlich geschützte Warenzeichen.) od. dgl., erhalten. Die isolierende Flüssigkeit kann in einem auf Erdpotential befindlichen Rückkühler gekühlt werden, wobei die Zuleitung und Ableitung zwischen den Widerständen und dem gemeinsamen Rückkühler durch Isolierrohre erfolgt.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung an einem Stromrichter für hohe und höchste Spannungen, bei dem zwecks Herabsetzung der Sperrspannungsbeanspruchung mehrere Entladungsgefäße in Reihe geschaltet sind undi zur Dämpfung von Löschschwingungen aus einer Reihenschaltung von, ohmschen Widerständen und Kapazitäten bestehende Dämpfungsglieder den Ventilzweigen, parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Widerstand und die Kapazität des Dämpfungsgliedes jedes Ventilzweiges in so viel Teil widerstände bzw. Teilkapazitäten unterteilt ist, wie in dem Ventilzweig Entladungsgefäße in Reihe liegen, und zu jedem Entladungsgefäß die Reihenschaltung eines Teilwiderstandes und einer Teilkapazität parallel geschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den in Reihe liegenden Entladungsgefäßen außerdem die Teilwiderstände eines ohmschen Spannungsteilers parallel geschaltet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Entladungsgefäßen zugeordneten Widerstands-Kondensator-Glieder auf getrennten Isolierstellen je in der Nähe des zugehörigen Entladungsgefäßes aufgestellt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den, einzelnen Entladungsgefäßen zugeordneten Widerstands-

Kondensator-Glieder jeweils mit denselben auf gemeinsamen Isolierstellen angeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsglieder durch eine isolierende Flüssigkeit gekühlt sind,

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 714 721; schweizerische Patentschriften Nr. 210 130,

214340, 218500;

Zeitschrift »Elektrotechnik und Maschinenbau«,

1942, S. 338.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen