Brevet FR2315788A1 — publié le 19770121

L'invention due à Khristofor Fedorovich BARAKAEV, Alexandr Sergeevich GILIM, Anatoly Viktorovich STUKACHEV, Robert Nikolaevich SHULGA, concerne le domaine de l'électrotechnique, et plus particulièrement, les procédés de protection des postes convertisseurs des lignes de transport d'énergie électrique à courant continu. On connaît un procédé de protection contre les surtensions des postes convertisseurs des lignes de transport d'énergie électrique à courant continu consistant à y monter des parafoudres et des résistances de limitation du courant. La particularité de fonctionnement des parafoudres protégeant un poste convertisseur, en comparaison avec les parafoudres ordinaires utilisés dans les réseaux à courant alternatif réside dans la nécessité d'étouffer l'arc du courant de suite continu. Les éclateurs du parafoudre ne peuvent résoudre ce problème -et c'est pourquoi après le fonctionnement du parafoudre il faut couper le courant de suite en agissant sur le convertisseur. On connait des procédés selon lesquels après le relèvement du moment de fonctionnement du parafoudre les grilles des redresseurs du convertisseur sont bloquées ou bien le convertisseur est d'abord mis en régime d'ondulation, puis les grilles sont bloquées (soit deux redresseurs de-travail d'une phase). Ensuite, on met en fonctionnement un redresseur de shuntage ou un appareil de shuntage, et après la coupure du courant dans le circuit du parafoudre. les grilles des redresseurs du convertisseur sont débloquées et on met hors circuit le redresseur ou l'appareil de shuntage. Ainsi les procédés existants d'extinction du courant dans le circuit de parafoudre font appel à des dispositifs de shuntage et entraînent des interruptions d'alimentation des consommateurs en énergie électrique.On s'est donc proposé comme problème la mise au point d'un procédé de protection des postes convertisseurs des lignes de transport d'énergie électrique à courant continu qui assurerait la diminution de la durée des interruptions de l'alimentation en énergie électrique des consommateurs, dues au fonctionnement des parafoudres. Le problème indiqué est résolu en utilisant un procédé de détection du poste convertisseur d'une ligne de transport d'énergie électrique à courant continu au moyen d'un parafoudre en série avec lequel est branchée une résistance de limitation du courant. procédé selon lequel. au moment de fonctionnement du parafoudre. conformément à l'invention, on effectue un manque d'allumage momentané des redresseurs et on rétablit consécutivement le régime normal de fonctionnement des redresseurs du convertisseur. Il est avantageux de réaliser ledit manque d'allumage momentané des redresseurs du convertisseur en supprimant les impulsions de commande pour une commutation du convertisseur. Ainsi on diminue la durée de l'interruption d'alimentation en énergie électrique des consommateurs d'énergie électrique, on améliore la fiabilité de fonctionnement des redresseurs en évitant leur mise en régime d'ondulation et on simplifie le poste convertisseur du fait de l'élimination d'un redresseur de shuntage. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de ladescription suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins donnés en annexe qui représentent : - la figure 1, le schéma de principe d'un poste convertisseur d'une ligne de transport d'énergie électrique à courant continu avec un dispositif de protection contre les surtensions, - la figure 2, le graphique de la tension et du courant dans le circuit du parafoudre ; - la figure i représente un poste convertisseur 1 raccordé à des barres de courant alternatif 2 ; à la sortie du poste 1 est raccordée une ligne à courant continu (une charge) 3. Pour la protection contre les surtensions du poste convertisseur 1 on monte un parafoudre 4 avec une résistance non linéaire 5. Le poste convertisseur 1 peut être assemblé selon n'importe quel montage connu, y compris à plusieurs étages en pont. Selon l'invention, en série avec le parafoudre est branché un capteur de courant 6, qui est un shunt ordinaire ou un dispositif électrique. La sortie du capteur 6 est raccordée à un générateur d'impulsions 7, qui débite une impulsion en cas d'apparition d'un courant dans le capteur 6. L'impulsion provenant de la sortie du générateur 7 attaque l'entrée d'un dispositif conformateur 8 qui est par exemples un générateur bloqué ou un univibrateur, qui forme une impulsion large ou un train d'impulsions étroites de la meme amplitude mais de polarité opposée en comparaison avec celle des impulsions de commande débitées par une source 9 d'impulsions primaires et par un dispositif conformateur 10. La source d'impulsions 9 et le dispositif conformateur 10 peuvent être d'un type connu quelconque, par exemple, magnétique ou électronique.A l'entrée d'un dispositif comparateur 11, qui doit compléter le système de commande des redresseurs, sont raccordées les sorties des dispositifs conformateurs 8 et 10. La sortie du dispositif comparateur Il est raccordée à l'entrée d'un amplificateur 12. Les blocs 9. 10, 12 font partie d'un système connu de commande 13 des redresseurs, dont les sorties sont raccordées à des grilles (ou à des électrodes de commande) des redresseurs du convertisseur 1. L'invention proposée, pour l'essentiel, consiste en ce qui suit. Le capteur 6 inséré dans le circuit du parafoudre 4 relève le moment de l'apparition du courant 1 (figure 2) dans le parafoudre 4 lors de son claquage en cas d'une surtension, le signal provenant du capteur 6 attaquant alors, à travers les blocs 7 et 8, le dispositif comparateur 11, qui bloque pour la durée d'une commutation le débit des impulsions sortant de la source 9 d'impulsions primaires et du dispositif conformateu-r 10. Leblo- cage des impulsions de commande entraîne la suppression de ltim pulsion de commande de l'un des redresseurs du convertisseur 1. Ceci provoque le manque d'allumage du redresseur venant dans l'ordre, un-e baisse pour la durée indiquée ou pour un peu moins de la tension U = f (V) (fig. 2) aux pôles du convertisseur 1 jusqu zéro et la coupure du courant I = f (V) dans le parafoudre 4. L'impulsion d'allumage du redresseur suivante venant dans l'ordre n'est pas bloquée et elle s'allume normalement, aiors la tension aux p8les du convertisseur 1 est rétablie. La courbe U = f (V) de la fig. 2 met en évidence que le parafoudre4 se trouve coupé du courant jusqu'au moment du rétablissement de la tension sur lui, durant un intervalle au moins égal à 90 degrés électriques. Les recherches effectuées sur une ligne de transport d'énergie électrique à courant continu ont démontré que la durée de cet intervalle est tout à fait suffisante pour le rétablissement de la rigidité diélectrique du parafoudre. Le consommateur ne ressent pas un manque d'allumage isolé, et les redresseurs ne sont pas mis en régime d'onduleur. En conséquence, si on compare avec les procédés connus, l'interruption de l'alimentation en énergie électrique des consommateurs est réduite de quelques centaines de millisecondes jusqu'à une dizaine de millisecondes, tandis que la fiabilité de fonctionnement des redresseurs est améliorée du fait qu'on évite la mise des redresseurs en régime de fonctionnement d'onduleur. REVENDICATIONS 1. Procédé de protection des postes convertisseurs des lignes de transport d'énergie électrique à'courant continu au moyen d'un parafoudre, avec une résistance de limitation du courant branchée en série, caractérisé en ce qu'au moment du fonctionnement du parafoudre on réalise un manque momentané d'allumage des redresseurs en rétablissant ensuite le régime normal de fonctionnement des redresseurs du convertisseur. 2. Procédé selon la revendication 1 > caractérisé en ce qu'on réalise un manque momentané d'allumage des soupapes en supprimant les impulsions de commande lors d'une commutation du convertisseur.