SU982505A1 - Способ ограничени напр жени высоковольтного тиристорного вентил - Google Patents
Способ ограничени напр жени высоковольтного тиристорного вентил Download PDFInfo
- Publication number
- SU982505A1 SU982505A1 SU803224740A SU3224740A SU982505A1 SU 982505 A1 SU982505 A1 SU 982505A1 SU 803224740 A SU803224740 A SU 803224740A SU 3224740 A SU3224740 A SU 3224740A SU 982505 A1 SU982505 A1 SU 982505A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- thyristors
- group
- thyristor
- series
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
- H03K17/08144—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit in thyristor switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ш«:оковольтного ТИРИСТОРНОГО ВЕНТИЛЯ, состо щего из последовательно соединенных тиристоров, разделенных на группы, заключающийс в том, что напр жение на каждой группе тиристоров ограничивают величиной, большей напр жени переключени одного тиристора этой группы и меньшей произведени напр жени переключени одного тиристора на число тиристоров группы, отличающийс тем, что, с целью уменьшени числа последовательно соединенных тиристоров при сохранении надежности, определ ют напр жение на тиристоре, первом от места приложени волны перенапр жени , и на последующих тиристорах группы в момент достижени напр жени на указанном тиристоре заданной величины и последовательно определ ют, сумму напр жений на тиристорах , счита от указанного первого, и их количество до достижени этой п напр жений уровн , равного с отношению амплитуды волны перенапр жени к общему числу тиристоров вентил , умноженному на полученное число тиристоров группы, и ограничивают напр жение на полученной группе тиристоров указанным уровнем.
Description
. Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в высоковольтных тиристорных вентил х (ВТВ) дл передач посто нного тока (ППТ).
Известен способ ограничени напр жени ВТВ, состо щего из четырех тиристоровS защитных RС -цепочек и дросселей.
Одним из элементов защиты вл етс конденсатор, шунтирукщий часть -сопротивлений .в РС-цепочках двух средних тиристоров при возникновении опасной волны перенапр жени . При этом больша часть импульсного напр жени прикладываетс к двум крайним тиристорам матриць, которые при дбстижении напр жением предельного уровн включаютс по цепи, содержащей дроссели. Напр жение с крутым фронтом, выдел ющеес на дроссел х j складьгоаетс с импульсным напр жением , существовавшим На двух крайних тиристорах, в результате чего происходит переключение последних вследствие превьшени критичес™ кой скорости нарастани напр жени Число тиристоров в вентиле, составленном из последовательно соединенных матриц посто нного тока, соответствует равномерному распределению импульсного напр лсени ,
Результатом действи защиты от импульсных воздействий вл етс включение всего ВТВ. Однако несвоевременное включение БТВ приводит к нарушению норма1льной коммутации преобразовательного моста и, следовательно S к снижению надежности передачи
Известен также способ ограничени напр жени , который реализуетс устройством защиты последовательно соединенных тиристоров, содержащим на каждый тиристор цепочку из двух встречно включенных лавинных диодов перенапр жени на тиристорах ограничиваютс лавинными диодами f 2J.
Однако если один или несколько тиристоров не получают импульсов управлени (что достаточно веро тно при большом числе последовательно соединенньк тиристоров), то через лавинные диоды невключившихс тиристоров будет протекать силовой ток всего вентил . Естественно, это приведет к пробою лавинньк диодов, их перегреву и, в конечном счете, може
вызвать возгорание вентил . Дл защиты лавинных диодов в этом случае можно включить потер вшие управление тиристоры лавинным током этих
диодов. Однако тогда число тиристоров , соответствуюпдее равномерному распределению, должно быть увеличено , во-первых, на число, необходимое дл отстройки от включени всего
вентил при приложении импульсного напр жени , и, во-вторых, на число, учитьшающее разброс уровней срабатывани лавинных диодов.
Известен способ ограничени напр жени ВТБ, состо щий из последовательно соединенных тиристоров,. разделенных на группы, заключающийс в том, что напр жение на каждой группе тиристоров ограничивают величиной , большей напр жени переключени одного тиристора этой группы и меньшей произведени напр жени переключени одного тиристора на число тиристоров группы СзХ
Недостаток этого способа состоит в том, что при импульсных воздействи х на высоковольтный вентиль, состо щий из нескольких сотен последовательно соединенных тиристоров, имеет место резка неравномерность делени воздействующего напр жени между тиристорами. На части тиристоров, близких к месту приложени воздействи , напр жение превышает допустимые значени , на других част х меньше допустимого значени . Сумма напр жений на тиристорах группы в момент ограничени напр жени на ней лавинным диодом может быть больше величины, при которой напр жени на наиболее нагруженных тиристорах не превьпиают допустимых. При подключении к группе из N тиристоров ограничител с уровнем (огр- 0,9
пер./иоль удовлетвор ющего соотношению Uorp ,, напр жение на наиболее загруженном тиристоре
и,....
сА,
где степень неравномерности делени .
Если d 1,2, и , т.е больше допустимого значени , может произойти выход тиристора из стро . В этом случае необходимо увеличивать число тиристоров в группе при сохранении того же уровн ограничени или же снижать последний. С другой стороны , ограничение напр жени на наиболее нагруженных тиристорах доп тимыми значени ми при произвольном числе тиристоров в группе предполагает защитный уровень вентил , равный суммарному уровню ограничени диодов вентил . Обычно при проектировании высоковольтных вентилей их защитный ЗФовень принимаетс равным предельной амплитуде воздействующей импульсной волны. Если суммарный уровень ограничени диодов превьшает его, то это автоматически приво- дит к повышению-высоковольтности вентил и соответственно его стоимости , если он меньше, то это может оказатьс недопустимым, например, п услови м отстройки от напр жений на вентиле в длительных эксплуатационных режимах о Цель изобретени - уменьшение чи ла последовательно соединенных ти .ристоров при сохранении надежности. Цель достигаетс тем, что в спо- собе ограничени напр жени ВТВ, состо щего из последовательно соеди ненных тиристоров, разделенньгх на группы, заключающемс в том, что напр жение на каждой группе тиристо ров ограничивают величиной,большей напр жени переключени одного тири тору этой группы и меньшей произведени напр жени переключени одного тиристора на число тиристоров группы, определ ют напр жение на тиристоре, первом от места приложени волны перенапр жени , и на последующих тиристорах группы в момент достижени напр жени на указанном тиристоре заданной величины и после довательно определ ют сумму напр же ний на тиристорах, счита от указан ного первого, и их количество до достижени этой суммы напр жений уровн , равного отношению амплитуды волны перенапр жени к общему числу тиристоров вентил , умноженному на полученное число тиристоров груп пы, и ограничивают напр жение на полученной группе тиристоров указан ным уровнем. На фиг. 1 представлены стилизова ные кривые импульсной волны и напр жений на тиристорах-, на фиг. 2 функциональна схема, представл юща пример простейшей реализации предлагаемого способа-, на фиг. 3 - один из возможных алгоритмов вычислительного блока схемы по фиг. 2; фиг. фиг. 4 иллюстрирует распределение импульсной волны по группам тиристоров ВТВ. Воздействующее на вентиль напр жение в большинстве случаев может быть представлено с некоторым приближением волной с известными амплитудой Е и длительностью косоугольного фронта Т(крива на фиг. 1). Крива (/изображает напр жение на группе из N тиристоров, кривые в, г,д ,... М - напр жени на тиристорах группы. В момент 0 дост11жени на наиболее нагруженном тиристоре (крива в) установленной величины напр жени Цдоп считьгоаетс сумма напр жений на тиристорах , счита от первого. Если f то ограничивают напр жение на группе из N тиристоров. Уровень ограничени равен амплитуде- волны, деленной на число групп (тг). При таком способе ограничени исклю- N чаетс случай Ц - М , при котором напр жение на наиболее загруженном тиристоре превьш1ает допустимое значение . Кроме того, суммарный уровень ограничителей гарантирует защитный уровень вентил , равный амплитуде импульсной волны. Рассмотрим пример реализации предлагаемого способа применительно . к вентилю дл передачи посто нного тока (см. фиг. 2). Вентиль содержит h последовательно соединенньгх тиристоров 1 ,к каждому из которых параллельно подключена демпфирующа RC цепочка 2-3. Последовательно с вентилем включен анодный реактор 4. Параллельно цепи из вентил и реактора , вл ющейс плечом преобразовательного моста передачи, включен нелинейный разр дник 5, ограничивающий амплитуду напр жени на уровне 840 кВ. Параллельно вентилю подключен разр дник, в простейшем случае состо щий из п ограничителей. Уровень срабатывани каждого из ограничителей выбираетс равным /п. Выходы ограничителей поступают на (п - О входов коммутирующего блока 6, которьй в общем случае может иметь ( п - 1) выходов. Согласно изобретению число тиристоров в группе и уровень ограничени на ней напр жени могут быть определены следующим образом. Датчики 7 измер ют напр жени на каждом из тиристоров 1, образующих группу из N тиристорово Сигналы от всех датчиков поступают на блок 8, коммутирующий при достижении на. наиболее нагруженном тиристоре 1 напр жени установленной величины (например , повтор ющегос напр жени ) выходы датчиков 7, на входы вычисли , тельного блока 9, один из возможных алгоритмов которого показан на фиг, 3 о Вычислительный блок последовательно подсчитывает число N тиристоров и определ ет сумму S напр жений на них и величину , производ их сравнение. При равенстве этих величин прекращаетс изменение управл ющей переменной и вырабатьюает с сигнал, пропорциональный получен ному числу тиристоров N. Этот сигнал поступает на блок 9, которьй соедин ет выходы групп из N огранич телей с выходами групп из N тиристо ров. Реализаци датчиков 7, блоков 6, 8, 9 может быть осуществлена известными техническими средствами. Указанным способом можно разбить вентиль на jU групп. Фиго 4 иллюстри рует распределение импульсной волны по группам при ее приложении со сто роны, противоположной реактору 4 (фиг в 2). Вследствие удаленности реактора 4 (фиг„ 2) его вли ние на распределение незначительно. Импульсное напр жение представлено косоугольной волной с амплитудой Е и длительностью фронта , В интервале времени О- 1 напр жение на нескольких группах, например 1 и U, s достигает уровн ограничени g /Л1. На фиг о 4 показано, что в моменты времени i и -tj сработали первые два ограничител 9 (фиг. 2)„ Длительность их работы составл ет несколько долей от фронта волны i; . Напр жение на других удаленных группах , например и„ в интервале 0 С не достигает уровн ограничени . Начина с момента времени , напр р жени и , Un спадают ниже уровн - , im которьш будет снова достигнут в интервалеi - i . При отсутствии ограничителей 9 напр жение на группах изменилось бы по кривым, показанным на фиг. 4 пунктирными лини ми. Б момент С напр жени U , Ll2 превьшзали бы уровень ограничени . Компенсировать это превьппение можно увеличив число тиристоров в вентиле. Подключение одного ограничител с уровнем Е параллельно всему ВТВ не приводит к снижению значени U , U2. Он только снимает повышение напр жение на вентиле, которое происходит за счет влени перерегулировани в контуре L - RC . Меньший, чем Е уровень ограничени , недопустим по условию отстройки от напр жений в длительных режимах.
ннвЕд I I ga 4a- 4sa:yt4Ea HSHjCjМЩ4&1 :нАсз44с
UlrJW-J-U
Ф
I t
г ;L
I
I I 1 I t
l.fL
S Ui/cm
/i/ N-t-1
S-Uozp
ормироЬанив ci/iHOfia пропорционального N
Фи1.3
Htm
Г
Claims (1)
- СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ТИРИСТОРНОГО ВЕНТИЛЯ, состоящего из последовательно соединенных тиристоров, разделенных на группы, заключающийся в том, что напряжение на каждой группе тиристоров ограничивают величиной, боль- шей напряжения переключения одного тиристора этой группы и меньшей произведения напряжения переключения одного тиристора на число тиристоров группы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения числа последовательно соединенных тиристоров при сохранении надежности, определяют напряжение на тиристоре, первом от места приложения волны перенапряжения, и на последующих тиристорах группы в момент достижения напряжения на указанном тиристоре заданной величины и последовательно определяют сумму напряжений на тиристорах, считая от указанного первого, § и их количество до достижения этой суммы напряжений уровня, равного отношению амплитуды волны перенапряжения к общему числу тиристоров вентиля, умноженному на полученное число тиристоров группы, и ограничивают напряжение на полученной группе тиристоров указанным уровнем.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU803224740A SU982505A1 (ru) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Способ ограничени напр жени высоковольтного тиристорного вентил |
GB8130419A GB2090482B (en) | 1980-12-26 | 1981-10-08 | Method for limiting voltage across series-connected thyristors of high-voltage rectifier |
FR8119086A FR2497417B1 (fr) | 1980-12-26 | 1981-10-09 | Procede de limitation de la tension aux thyristors en serie pour soupapes a haute tension |
CA000387830A CA1175097A (en) | 1980-12-26 | 1981-10-13 | Method for limiting voltage across series-connected thyristors of high-voltage rectifier |
JP56181251A JPS57110075A (en) | 1980-12-26 | 1981-11-13 | Method of limiting voltage applied to thyristor connected in series with high voltage rectifier |
IT41693/81A IT1168460B (it) | 1980-12-26 | 1981-11-18 | Procedimento per limitare la tensione ai capi di tiristori collegati in serie di un raddrizzatore di alta tensione |
DE19813146555 DE3146555A1 (de) | 1980-12-26 | 1981-11-24 | Verfahren zur spannungsbegrenzung an in reihe geschalteten thyristoren eines hochspannungsventils |
CH8009/81A CH663119A5 (de) | 1980-12-26 | 1981-12-15 | Verfahren zur begrenzung der spannung an in reihe geschalteten thyristoren eines hochspannungsventils. |
SE8107664A SE446920B (sv) | 1980-12-26 | 1981-12-21 | Sett att begrensa spenning over seriekopplade tyristorer i en hogspenningslikriktare |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU803224740A SU982505A1 (ru) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Способ ограничени напр жени высоковольтного тиристорного вентил |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU982505A1 true SU982505A1 (ru) | 1984-12-15 |
Family
ID=20934464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU803224740A SU982505A1 (ru) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Способ ограничени напр жени высоковольтного тиристорного вентил |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57110075A (ru) |
CA (1) | CA1175097A (ru) |
CH (1) | CH663119A5 (ru) |
DE (1) | DE3146555A1 (ru) |
FR (1) | FR2497417B1 (ru) |
GB (1) | GB2090482B (ru) |
IT (1) | IT1168460B (ru) |
SE (1) | SE446920B (ru) |
SU (1) | SU982505A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01103171A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
DE102006046040A1 (de) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Siemens Ag | Thyristorventil einer HGÜ-Anlage |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4521045B1 (ru) * | 1967-01-02 | 1970-07-17 | ||
US3508135A (en) * | 1967-11-21 | 1970-04-21 | Philips Corp | Device comprising a plurality of series-arranged,semiconductor controlled rectifiers |
US3662250A (en) * | 1970-11-12 | 1972-05-09 | Gen Electric | Thyristor overvoltage protective circuit |
DE1952828C3 (de) * | 1969-10-16 | 1979-10-11 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zum Schutz von in Reihe geschalteten Thyristoren gegen Überspannungen |
US3962624A (en) * | 1973-06-28 | 1976-06-08 | Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget | Thyristor rectifier |
CH576205A5 (en) * | 1974-07-11 | 1976-05-31 | Gni Energetichky I Im G M Krzh | HV inverter thyristor overvoltage protection - has controllable overvoltage suppressor regulated by current detector signals |
-
1980
- 1980-12-26 SU SU803224740A patent/SU982505A1/ru active
-
1981
- 1981-10-08 GB GB8130419A patent/GB2090482B/en not_active Expired
- 1981-10-09 FR FR8119086A patent/FR2497417B1/fr not_active Expired
- 1981-10-13 CA CA000387830A patent/CA1175097A/en not_active Expired
- 1981-11-13 JP JP56181251A patent/JPS57110075A/ja active Pending
- 1981-11-18 IT IT41693/81A patent/IT1168460B/it active
- 1981-11-24 DE DE19813146555 patent/DE3146555A1/de not_active Withdrawn
- 1981-12-15 CH CH8009/81A patent/CH663119A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-12-21 SE SE8107664A patent/SE446920B/xx not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент CWA № 3626271, кл. 321-Т11, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 244489, кл. Н 02 Н 7/127, 1969. 3.Патент CD1A № 3508135, кл. 321-111, 1972. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57110075A (en) | 1982-07-08 |
FR2497417A1 (fr) | 1982-07-02 |
CH663119A5 (de) | 1987-11-13 |
DE3146555A1 (de) | 1982-09-09 |
IT8141693A0 (it) | 1981-11-18 |
SE8107664L (sv) | 1982-06-27 |
SE446920B (sv) | 1986-10-13 |
CA1175097A (en) | 1984-09-25 |
GB2090482B (en) | 1984-03-21 |
IT8141693A1 (it) | 1983-05-18 |
GB2090482A (en) | 1982-07-07 |
IT1168460B (it) | 1987-05-20 |
FR2497417B1 (fr) | 1985-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5023746A (en) | Suppression of transients by current sharing | |
US4164772A (en) | AC fault current limiting circuit | |
US3943427A (en) | Apparatus for protecting the thyristors of a high-voltage controlled converter from overvoltage | |
US5155673A (en) | Thyristor converter protection method and apparatus | |
CA2096487A1 (en) | Method and apparatus for relieving a capacitor of a controlled series compensator as a function of the load on its arrester | |
SU982505A1 (ru) | Способ ограничени напр жени высоковольтного тиристорного вентил | |
DE3013911C2 (ru) | ||
US4157491A (en) | Speed control system for a universal a-c, d-c motor connected to an a-c network | |
US3013165A (en) | Electric pulse-generator systems | |
US5255660A (en) | Semiconductor switch, in particular as a high-voltage ignition switch for internal combustion engines | |
GB1203502A (en) | Multiple output voltage multiplier | |
US4084207A (en) | Adjustable overvoltage protected circuit for high power thyristors | |
DE2449548A1 (de) | Schutzanordnung fuer hauptthyristor vor vorwaerts-ueberspannung | |
SU528652A1 (ru) | Разр дник | |
CH643693A5 (fr) | Dispositif de compensation de l'energie electrique reactive dans un reseau | |
SU1686590A1 (ru) | Кабельна лини св зи с защитой от перенапр жений | |
DE3003049C2 (de) | Schutzbeschaltung an der Drossel des LC-Eingangsfilters eines Leistungskreises | |
SU1737612A1 (ru) | Устройство дл защиты от перенапр жений | |
RU1669367C (ru) | Высоковольтный тиристорный ключ с защитой от перенапряжений | |
SU773821A1 (ru) | Устройство дл защиты от коммутационных перенапр жений | |
CA1175103A (en) | Recovery protection device for a thyristor valve | |
CA2042546C (en) | Thyristor converter protection method and apparatus | |
DE10350361A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Begrenzung eines Potentials am Kollektor eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters während eines Abschaltvorgangs | |
SU352601A1 (ru) | Разр дник дл защиты от перенапр -жЕНий ВыСОКВОльТНыХ элЕКТРичЕСКиХуСТАНОВОК пОСТО ННОгО TOKA | |
DE2409901A1 (de) | Schaltungsanordnung zum ueberlastungsschutz von nachrichtentechnischen einrichtungen |