Файл: Мирошниченко Р.И. Обратные зажигания в ртутных выпрямителях и борьба с ними.pdf

менно со снятием номинальной нагрузки (рис. 26, а), при прекращении охлаждения через 15 мин после снятия

нагрузки (рис. 26, б).

Температура окружающего воздуха при испытании была 4-7° С. До отключения выпрямитель имел нагрузку 3 000 а.

° С а)

Рис. 26. Изменение температуры узлов вентиля В-500 при:

а—одновременном снятии нагрузки и прекращении охлаждения; прекращении охлаждения через 15 мин после снятия нагрузки

Анализ полученных кривых (рис. 26) показывает, что прекращать охлаждение одновременно со снятием нагрузки нецелесообразно, так как это ведет к значительному подъему температуры отдельных узлов выпрямителя (узлы 4 и 5), а следовательно, и к повышенной плотности пара в этих местах за счет теплоты раскаленной головки и сеток.

40

Если такой выпрямитель понадобится включить на нагрузку вскоре после его отключения, то возможно воз­ никновение о. з. вследствие повышенной плотности пара у анодной головки. Поэтому рекомендуется после отклю­ чения выпрямителя не прекращать его охлаждение в те­ чение 20—30 мин (в зависимости от величины нагрузки перед отключением).

Таким образом, для того чтобы свести к минимуму о. з., связанные с включением выпрямителей в работу, необхо­ димо обеспечивать такой режим охлаждения при включении и отключении выпрямителей, чтобы аноды и сетки всегда имели более высокую температуру, чем температура ртут­ ных паров, их окружающих. Этим будет обеспечена мини­ мальная конденсация паров ртути на самом аноде или на поверхностях, близких к нему, при остановках выпрями­ теля в процессе эксплуатации или при нахождении в ре­ зерве, а следовательно, и значительно снижена вероят­ ность появления в нем о. з. Поэтому в новых конструкциях выпрямителей предусматриваются специальные устрой­ ства для подогрева анодов перед включением выпрямителей в работу.

7. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ' СЕТОЧНОЙ ЗАЩИТЫ

Сеточная защита предназначается для ограничения величины и времени действия токов о. з. Выпрямители РМНВ 500 х 6 выпускаются заводом «Уралэлектроаппарат» с сеточной защитой, осуществляемой реле РАБ, которое своими контактами замыкает первичные или вторичные выводы пикгенератора и этим снимает отпирающие импуль­ сы с сеток ртутного выпрямителя.

Опыт работы такой схемы сеточной защиты показал, что реле РАБ срабатывает не только при токах о. з., но и при токах нагрузки, поэтому приходится увеличивать зазор между якорем и магнитопроводом, что приводит к увеличению времени срабатывания реле до 4-f-8 мсек. Кроме того, имеют место частые случаи нарушения кон­

тактов реле РАБ.

Однако главным недостатком такой схемы защиты явилось то, что применение индивидуальной сеточной за­ щиты, которая обеспечивает запирание только того выпря­

41

мителя, на котором произошло о. з., утяжеляет работу быстродействующего выключателя обратного тока и при­ водит к его повреждению. Это поясняет рис. 27, на кото­ ром для большей наглядности показаны двухполупериодные выпрямители.

Пусть произошло о. з. на вентиле 1. Быстродействующий выключатель обратного тока БАОД отключается и напря­ жение на его контактах определяется суммой напряжения параллельно работающих выпрямителей и напряжения между точками О и К.

Рис. 27. Схема протекания токов при обратном зажигании в вен­ тиле 1 одного из параллельно работающих двух полупериодных выпрямителей

Когда сеточной защиты нет, то при о. з. на вентиле 1 возникает контур короткого замыкания через вентиль 2. Электродвижущие силы вторичных обмоток трансформато­ ра Т I оказываются скомпенсированными падениями напря­ жения в реактивностях рассеяния этих же обмоток/ и потенциал одновременно горящих анодов вентилей 1 п 2 получается равным потенциалу точки 0. Таким образом, напряжение на контактах будет равно только напряжению параллельно работающих выпрямителей, которое соответ­ ствует пониженному первичному напряжению из-за корот­ кого замыкания трансформатора Т\.

При наличии сеточной защиты вентиль 2 запирается, ликвидируя контур короткого замыкания вторичной об­ мотки трансформатора Т\. При этом первичные напряже­ ния параллельно работающих выпрямителей, а следова­ тельно, и их выпрямленные напряжения, получаются выше.

Вследствие этого ток подпитки от параллельно рабо­ тающих выпрямителей получается больше. Кроме того,

42

теперь еще появляется фазовое напряжение между точками

Ки О.

Точно такие же условия получаются и при работе шести­

фазных выпрямителей, что иллюстрирует рис. 28. Когда сеточная защита не работает, вторичная обмотка транс­ форматора поврежденного вентиля замкнута накоротко, и напряжение параллельно работающих выпрямителей, обусловливающее ток подпитки, изображается линией

Мбаод-В случае же действия сеточной защиты, когда внут­ ренние контуры коротких замыканий трансформатора ока­ зываются ликвидированными, выпрямленное напряжение

Рис. 28. Напряжение на контактах быстродействующего выклю­ чателя обратного тока, защищающего выпрямитель, на котором произошло обратное зажигание: при отсутствии сеточной защиты

“б л о д > при наличии сеточной защиты г*Бд о д

подпитывающих выпрямителей получается выше и, кроме того, на него накладывается переменное напряжение об­ мотки поврежденного вентиля. Результирующее напряже­ ние, создающее ток, разрываемый БАОДом, получает вид

« бао д- Периодически появляющееся на контактах БАОД на­ пряжение и ы затрудняет гашение дуги выключателя, содействуя повторным зажиганиям, что при мёщных ус­ тановках может привести к тому, что выключатель не разор­ вет дугу и будет разрушен. Величина UMдостигает 7 кв. Поэтому у большинства выпрямителей реле РАБ были от­ ключены, а там, где оставались, то использовались в ка­ честве реле, воздействующего на отключение быстродей­ ствующих и масляных выключателей. Таким образом, сеточная защита выпрямителей типа РМНВ фактически отсутствовала.

В последнее время был предложен ряд различных схем сеточных защит. Испытания их на одной из подстанций

43

Омской ж. д. показали, что наиболее совершенную) из защит удалось создать сотруднику Всесоюзного научно-иссле­ довательского института канд. техн. наук Соколову С. Д. Разработанная им схема представлена на рис. 29. Она состоит из датчика 1, быстродействующего реле 2, повто­ рителя 3, изолировочного импульсного трансформатора 4 и сеточной защиты с АПВ 5. Датчик 1 служит для запуска сеточной защиты, он состоит из трех малогабаритных вспо­ могательных трансформаторов тока, первичные обмотки которых включаются последовательно с измерительными

Рис. 29. Блок-схема опытного образца быстродействующей сеточной защиты

приборами и обмотками токовых реле ртутновыпрямитель­ ного агрегата; выпрямителя на германиевых диодах, сопро­ тивления и реле; устанавливается он на ртутновыпрями­ тельном агрегате. Ток уставки сеточной защиты составляет

2 000-f-2 500 а для агрегатов с ТМРУ-6200.

Быстродействующее реле 2 представляет собой триггер с одним устойчивым состоянием, собранный на плос­ костных триодах П201 (или П201А); повторитель 3 служит для увеличения мощности импульса. Реле 2 и повторитель 3 питаются от общего изолировочного трансформатора.

Импульсный изолировочный трансформатор 4 увели­ чивает напряжение импульса, который получается от реле 2, и’ изолирует от потенциала земли блок сеточной защиты. Импульсный изолировочный трансформатор под-

44