Аварийные режимы работы преобразователей

Аварийные режимы в преобразователях возникают при недопустимых перегрузках, выходе из строя отдельных элементов силовой схемы и как правило сопровождаются значительным увеличением тока. От этих режимов преобразователь должен быть защищен. Анализ аварийного режима необходим для правильного выбора параметров элементов силовой схемы и аппаратов защиты. Для прогнозирования последствий динамического и термического воздействия токов аварийных режимов на электротехническое оборудование. Для полупроводниковых преобразователей из-за относительно низкой перегрузочной способности вентилей расчеты аварийных режимов являются неотъемлемой частью электрических расчетов силовой схемы и в большинстве случаев являются определяющими при выборе параметров вентилей. При этом важно знать токи в начальный период развития аварии (первый полупериод, за который при глухих металлических коротких замыканиях достигают максимального значения).

Аварии в зависимости от места их возникновения разделяют на внешние и внутренние. К внутренним авариям относятся режимы, возникающие при повреждении силовых полупроводниковых приборов в одном или нескольких плечах схемы следствие перегрева прямым током или пробоя чрезмерно высоким обратным напряжением. Внешние аварии возникают вследствие нарушений вне силовой выпрямительной схемы: короткое замыкание на шинах переменного тока, шинах выпрямленного напряжения; недопустимая перегрузка или короткое замыкание у потребителя.

Особо следует выделить режимы однофазных коротких замыканий вентильных обмоток трансформатора. Такие режимы являются специфическими для выпрямителей тяговых подстанций ЭЖТ постоянного тока. В этих режимах в контур короткого замыкания входят рельсы электрифицированного участка железной дороги и протекание по ним аварийного тока, содержащего гармонику 50 Гц, может привести к нарушению работы рельсовых цепей автоблокировки, что ведёт к снижению безопасности движения поездов. При этих режимах так же возможны разрушения, вызванные воздействием электрической дуги как в месте замыкания, так и в месте переброски её на соседнее оборудование.