Защита полупроводникового преобразователя

Дополнительно к защите трансформатора на полупроводниковом преобразователе также предусматриваются устройства защиты.

1) Для защиты от пробоя вентильных преобразователей используют быстродействующие плавкие предохранители, устанавливаемые последовательно с вентилями в каждую параллельную ветвь. Селективное действие предохранителей обеспечивается тем, что при повреждении одного из вентилей весь ток короткого замыкания проходит только через предохранитель этого вентиля, а в двух других фазах ток к.з. распределяется по всем параллельно включенным предохранителям. Для защиты могут использоваться предохранители типа ПП57, имеющие высокое быстродействие порядка 0,003 с при отношении тока аварийного режима к номинальному току плавкой вставки .

2) Устройства, основанные на снятия импульсов управления с силовых тиристоров преобразователя (защита по управляющему электроду) для предотвращения сверхтоков. При возникновении короткого замыкания сигналом с датчика тока блокируется подача отпирающих импульсов на силовые тиристоры. Выключение тиристора, проводившего ток, осуществляется в момент естественного снижения тока до тока удержания тиристора.

3) Защита от внутренних и внешних перенапряжений. Для защиты от внешних перенапряжений (из сети и цепи нагрузки) применяют RC-цепочки и нелинейные полупроводниковые ограничители, включаемые к выводам вентильной обмотки трансформатора. Для защиты от внутренних перенапряжений, обусловленных эффектом накопления в вентилях неосновных носителей, также применяются RC-цепи, включаемые параллельно вентилям. Такая цепь одновременно уменьшает и скорость изменения напряжения.

Защита сборных шин (секционный выключатель Q 27)

Для защиты сборных шин 10 кВ используется двухступенчатая токовая защита:

1) токовая отсечка;

2) максимальная токовая защита с выдержкой времени.

Токовая отсечка

1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13.

2) Токи, протекающие через секционный выключатель Q27, определяются токами кабельных линий. Определим эти токи.

Определим ток, протекающий по кабельной линии Л5:

 А, (4.1)

Определим ток, протекающий по кабельной линии Л6:

 А. (4.2)

В качестве максимального рабочего тока будем рассматривать наибольший из этих токов, т.е.  А.

Принимаем к установке трансформатор тока типа ТШЛ10-2000-0,5/10Р:  А,  А.

Коэффициент трансформации трансформатора тока:

.

Схема включения трансформаторов тока и реле – неполная звезда, коэффициент схемы .

3) Ток срабатывания защиты отстраивается от максимального из токов срабатывания токовых отсечек отходящих присоединений. В данном случае это будет ток срабатывания отсечки двигателя Д (см. выражение (2.2)):

 А. (4.3)

4) Коэффициент чувствительности не определяется.

5) Ток срабатывания реле:

 А. (4.4)

Принимаем к установке реле РСТ 13-19, у которого ток срабатывания находится в пределах .

Определим сумму уставок:

. (4.5)

Принимаем сумму уставок: .

Найдем ток уставки реле:

 А.