RU2130677C1 - Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130677C1 RU2130677C1 RU97111743/09A RU97111743A RU2130677C1 RU 2130677 C1 RU2130677 C1 RU 2130677C1 RU 97111743/09 A RU97111743/09 A RU 97111743/09A RU 97111743 A RU97111743 A RU 97111743A RU 2130677 C1 RU2130677 C1 RU 2130677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- current
- neutral
- voltage
- output
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность дугогасящего реактора, включенного в нейтраль питающего трансформатора. Техническим результатом является повышение точности настройки компенсации и надежности в работе электрической сети. Указанный технический результат достигается тем, что в нормальном режиме работы сети непрерывно отслеживается емкостное сопротивление контура нулевой последовательности за счет ввода в нейтраль через реактор источника непромышленной частоты и измерения на этой частоте соответствующих тока и напряжения. При возникновении замыкания индуктивность управляемого дугогасящего реактора настраивается в резонанс с ранее измеренным сопротивлением контура сети с помощью замкнутой системы автоматического регулирования путем сравнения этого сопротивления с текущим сопротивлением реактора как функции его тока и напряжения на промышленной частоте. Способ обеспечивает отсутствие резонансных явлений в нормальном режиме при заведомо высоком сопротивлении реактора, а также быстродействующую и точную его настройку в момент замыкания на землю за счет наличия замкнутого канала автоматического регулирования, который отслеживает текущие значения тока, напряжения и сопротивления реактора независимо от нелинейностей характеристик реактора и системы управления. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность дугогасящего реактора (ДГР), включенного в нейтраль питающего трансформатора.
Известны способы экстремальной настройки компенсации, в которых либо достигают максимума естественного или искусственного смещения напряжения нейтрали в нормальном режиме работы сети, либо используют фазовые характеристики сети, выделяя опорные напряжения и сводя к нулю угол между выбранными напряжениями. Первые обладают недостаточной чувствительностью и низким быстродействием при пошаговом достижении точки резонанса. В устройствах, использующих фазовые характеристики, даже при их значительном усложнении введением модуляции опорного сигнала трудно обеспечить остаточную точность, помехозащищенность и независимость от естественного смещения нейтрали, добротности контура сети и других ее параметров.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, заключающийся в том, что создают на нейтрали искусственный потенциал непромышленной частоты и осуществляют резонансную настройку по результатам прямого измерения емкости сети как функции тока нулевой последовательности непромышленной частоты при постоянстве соответствующей ЭДС на нейтрали. Способ отличается универсальностью и надежностью измерения.
Недостатками способа являются настройка ДГР в резонанс до момента замыкания, что повышает величину резонансных перенапряжений и снижает надежность работы сети, а также невозможность применения управляемых подмагничиванием реакторов, которые принципиально имеют возможность обеспечить быструю настройку в момент замыкания на землю, тем самым исключая потери на управление и резонансные явления в нормальных режимах. Кроме того, при настройке подмагничиваемого реактора в нормальном режиме указанный способ не исключает погрешности, связанные с нелинейностью вольт-амперных и регулировочных характеристики подобных реакторов.
Цель изобретения - повышение точности настройки компенсации и надежности работы электрической сети.
Указанная цель достигается тем, что в нормальном режиме работы сети непрерывно отслеживается емкостное сопротивление контура нулевой последовательности за счет ввода в нейтраль через реактор источника непромышленной частоты и измерения на этой частоте соответствующих тока и напряжения, а при возникновении замыкания индуктивность управляемого дугогасящего реактора настраивается в резонанс с ранее измеренным сопротивлением контура сети с помощью замкнутой системы автоматического регулирования путем сравнения этого сопротивления с текущим сопротивлением реактора как функции его тока и напряжения на промышленной частоте.
Упрощенная блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, изображена на чертеже и содержит следующие элементы: входные преобразователи тока и напряжения непромышленной частоты 1, входные преобразователи тока и напряжения промышленной частоты 2, умножители 3, коммутатор 4, запоминающее устройство 5, пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор 6, систему импульсно-фазового управления (СИФУ) 7, преобразователь тока подмагничивания реактора 8, источник непромышленной частоты 9, который делением промышленной частоты питания 220 В на три выдает частоту 16,6 Гц, управляемый подмагничиванием реактор со встроенными дополнительными обмотками и трансформатором тока 10, питающий трансформатор 11, в нейтраль которого подключается реактор, и стандартный трансформатор напряжения типа НТМИ или НАМИ 12, со вторичных обмоток которого в схему устройства поступают напряжения смещения нейтрали непромышленной и промышленной частоты.
Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме источник 9 подключен к дополнительной обмотке реактора и на входные преобразователи 1 поступают ток и напряжение частотой 16,6 Гц. В результате деления напряжения на ток на выходе одного из умножителей 3 непрерывно отслеживается сопротивление контура нулевой последовательности сети, обусловленное ее конфигурацией и емкостью фаз относительно земли. При возникновении замыкания источник 9 отключается от сигнальной обмотки реактора, последнее значение емкостного сопротивления контура запоминается блоком 5, а на СИФУ подается разрешение на выдачу управляющих импульсов в преобразователь.
Одновременно на СИФУ 7 от ПИ-регулятора 6 поступает сигнал управления, соответствующий рассогласованию между измеренным ранее сопротивлением сети и сопротивлением реактора, получаемым с выхода другого умножителя 3 путем деления поступающих через преобразователи 2 текущих значений напряжения и тока реактора на частоте 50 Гц. В первый момент времени после замыкания ток холостого хода реактора близок к нулю, рассогласование максимально, и ПИ- регулятор через СИФУ полностью открывает тиристоры преобразователя 8, обеспечивая тем самым скорейший выход реактора в резонансный режим. По достижении требуемого значения тока подмагничивания и сопротивления реактора, равного зафиксированному сопротивлению емкостного контура сети, сигнал рассогласования на ПИ-регуляторе становится нулевым, и далее поддерживаются параметры резонансной настройки до исчезновения или ликвидации персоналом однофазного замыкания.
При замыканиях через переходные сопротивления, когда напряжение смещения нейтрали меньше фазного, соответственно меньше будут напряжение на реакторе и его рабочий ток, поддерживаемый замкнутым контуром регулирования таким образом, чтобы сохранить резонансную настройку по сопротивлению. После устранения замыкания и снижения напряжения смещения нейтрали ниже заданной уставки коммутатор с выдержкой времени возвращает сему в исходное состояние для замера текущих значений сопротивления контура нулевой последовательности сети на частоте генератора 16,6 Гц.
Таким образом, описанное устройство использует способ, заключающийся в прямом измерении наиболее информативного и достоверного параметра - сопротивления реактора и его автоматическом регулировании в режиме замыкания на землю сравнением с предварительно измеренным сопротивлением контура нулевой последовательности. Такой способ и устройство обладают следующими преимуществами.
1. В нормальных режимах обеспечивается отсутствие резонансных перенапряжений в силу максимальной расстройки из-за высокого индуктивного сопротивления неподмагниченного реактора. При этом достаточно точно, надежно и просто (благодаря наличию в реакторе сигнальной обмотки и простоте реализации генератора частоты 16,6 Гц) отслеживается текущее значение сопротивления контура нулевой последовательности сети. Потери на управление реактором отсутствуют.
2. Переход на частоту 16,6 Гц повышает чувствительность измерений и исключает зависимость амплитуды сигналов от отклонений промышленной частоты, позволяя применить широкополосные фильтры с невысокой добротностью.
3. В режимах замыканий на землю достигаются высокое быстродействие, точность и надежность благодаря наличию замкнутой системы регулирования по прямым параметрам реактора. Этим исключаются как погрешности из-за нелинейных регулировочных характеристик, так и погрешности настройки или уходов параметров элементов контура регулирования под воздействием температуры, старения и т.п. (замкнута система обеспечивает выход на расчетное значение непосредственными сравнениями).
Реализация способа обеспечивается на стандартной аппаратуре измерения и регулирования, как аналоговой, так и цифровой.
Claims (2)
1. Способ автоматической настройки дугогасящего реактора, включенного в нейтраль питающего трансформатора, заключающийся в создании на нейтрали искусственного потенциала непромышленной частоты путем введения в нейтраль источника непромышленной частоты, отличающийся тем, что измеряют емкостное сопротивление контура на непромышленной частоте, а в момент возникновения однофазного замыкания на землю запоминают емкостное сопротивление контура, отключают источник непромышленной частоты и осуществляют резонансную настройку реактора в замкнутом контуре автоматического регулирования путем сравнения ранее зафиксированного емкостного сопротивления и текущего сопротивления реактора, определяемого по току реактора и напряжению нейтрали на частоте сети.
2. Устройство автоматической настройки дугогасящего реактора для осуществления способа по п.1, содержащее включенный в нейтраль питающего трансформатора дугогасящий реактор с двумя встроенными дополнительными обмотками и трансформатором тока, источник непромышленной частоты, подключенный к одной из дополнительных обмоток реактора через коммутатор, соединенный с трансформатором напряжения, с вторичных обмоток которого поступает напряжение смещения нейтрали, отличающееся тем, что оно снабжено контуром автоматического регулирования, включаемым в работу при режиме однофазного замыкания на землю, состоящим из двух групп входных преобразователей тока и напряжения, подключенных своими входами к трансформаторам тока и напряжения, а выходами к двум умножителям, выход одного из которых подключен к входу пропорционально-интегрального регулятора, а выход второго - к запоминающему устройству, которое подключено другим своим входом к коммутатору, а выходом к второму входу пропорционально-интегрального регулятора, выход которого соединен с входом блока импульсно-фазового управления, выход которого подается на вход преобразователя, соединенного своими выходами с второй дополнительной обмоткой реактора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111743/09A RU2130677C1 (ru) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111743/09A RU2130677C1 (ru) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2130677C1 true RU2130677C1 (ru) | 1999-05-20 |
RU97111743A RU97111743A (ru) | 1999-05-27 |
Family
ID=20195180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97111743/09A RU2130677C1 (ru) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2130677C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202013102112U1 (de) | 2013-05-15 | 2013-06-18 | Georgiy M. Mustafa | Einrichtung zur Erdschlussstromlöschung in Drehstromnetzen |
RU2508584C1 (ru) * | 2012-09-06 | 2014-02-27 | Андрей Геннадьевич Долгополов | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора |
RU2524347C2 (ru) * | 2012-05-15 | 2014-07-27 | Георгий Маркович Мустафа | Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях (варианты) |
RU2655670C2 (ru) * | 2016-10-24 | 2018-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП Бреслер" (ООО "НПП Бреслер") | Способ автоматической компенсации тока однофазного замыкания на землю в сети с дугогасящим реактором в нейтрали |
RU2779398C1 (ru) * | 2022-03-09 | 2022-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Способ автоматической компенсации переходных токов однофазного замыкания на землю в сети с дугогасящим реактором в нейтрали |
-
1997
- 1997-07-01 RU RU97111743/09A patent/RU2130677C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Черников А.А. Компенсация емкостных токов в сетях с незаземленной нейтралью. - М.: Энергия, 1974, с. 83 и 84. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524347C2 (ru) * | 2012-05-15 | 2014-07-27 | Георгий Маркович Мустафа | Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях (варианты) |
RU2508584C1 (ru) * | 2012-09-06 | 2014-02-27 | Андрей Геннадьевич Долгополов | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора |
DE202013102112U1 (de) | 2013-05-15 | 2013-06-18 | Georgiy M. Mustafa | Einrichtung zur Erdschlussstromlöschung in Drehstromnetzen |
RU2655670C2 (ru) * | 2016-10-24 | 2018-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП Бреслер" (ООО "НПП Бреслер") | Способ автоматической компенсации тока однофазного замыкания на землю в сети с дугогасящим реактором в нейтрали |
RU2788678C1 (ru) * | 2022-01-12 | 2023-01-24 | Ооо "Нпп Бреслер" | Способ управления заземлением нейтрали в электрической сети |
RU2779398C1 (ru) * | 2022-03-09 | 2022-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Способ автоматической компенсации переходных токов однофазного замыкания на землю в сети с дугогасящим реактором в нейтрали |
RU2788676C1 (ru) * | 2022-05-05 | 2023-01-24 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП Бреслер" | Устройство управления заземлением нейтрали в электрической сети |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110544929A (zh) | 一种自产供电相电源的接地故障电流补偿系统及方法 | |
RU2130677C1 (ru) | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления | |
FI117456B (fi) | Menetelmä ja laite kompensointitasapainon ja -epätasapainon mittaamiseksi sähkönsyöttöverkossa | |
Hughes | Distance relay performance as affected by capacitor voltage transformers | |
RU2222857C1 (ru) | Способ автоматической настройки дугогасящего реактора | |
RU127536U1 (ru) | Устройство автоматической настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю | |
RU166393U1 (ru) | Устройство для возбуждения нейтрали электрической сети, заземлённой через дугогасящий реактор | |
Kuznetsov et al. | The resonant overvoltage in non-sinusoidal mode of main electric network | |
US20140126100A1 (en) | Method For Controlling A Current-Interrupting Device In A High-Voltage Electrical Network | |
RU209170U1 (ru) | Устройство настройки дугогасящих реакторов с подмагничиванием для компенсации емкостных токов замыкания | |
RU2809231C1 (ru) | Способ компенсации влияния токов однофазных замыканий на землю в трехфазных трехпроводных линиях электропередачи | |
RU2754360C1 (ru) | Способ настройки дугогасящего реактора и устройство для его реализации | |
RU2788678C1 (ru) | Способ управления заземлением нейтрали в электрической сети | |
SU920954A1 (ru) | Способ резонансной настройки компенсации тока замыкани на землю | |
US11480629B2 (en) | Electronic device and method for determining at least one characteristic parameter of a connection set connected between a converter and an electric machine, related power supply chain and computer program | |
Shirkovets et al. | Conditions for effective ground fault suppression in distribution networks with capacitive current compensation | |
RU2770762C1 (ru) | Способ автоматической настройки дугогасящих реакторов с подмагничиванием для компенсации емкостных токов замыкания | |
SU813587A1 (ru) | Устройство дл компенсации полногоТОКА ОдНОфАзНОгО зАМыКАНи HA зЕМлю | |
RU2667313C2 (ru) | Способ измерения эквивалентной емкости сети и устройство для его осуществления | |
SU760295A1 (ru) | Устройство для компенсации тока однофазного замыкания на землю1 | |
SU1620966A1 (ru) | Способ проверки трансформаторов тока | |
RU2169375C2 (ru) | Устройство для измерения емкости сети с изолированной нейтралью | |
SU1005236A1 (ru) | Устройство дл защиты от замыкани на землю в сети переменного тока | |
SU943983A1 (ru) | Способ настройки дугогас щего реактора и устройство дл его осуществлени | |
SU868917A1 (ru) | Устройство дл автоматической настройки дугогас щих реакторов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050125 |
|
QZ4A | Changes in the licence of a patent |
Effective date: 20050125 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090702 |