SU1003239A1 - Device for protecting of static compensator of reactive power - Google Patents

Device for protecting of static compensator of reactive power Download PDF

Info

Publication number
SU1003239A1
SU1003239A1 SU803222321A SU3222321A SU1003239A1 SU 1003239 A1 SU1003239 A1 SU 1003239A1 SU 803222321 A SU803222321 A SU 803222321A SU 3222321 A SU3222321 A SU 3222321A SU 1003239 A1 SU1003239 A1 SU 1003239A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
filter
reactor
current
compensator
harmonic
Prior art date
Application number
SU803222321A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Обязуев
Валерий Иванович Кочкин
Original Assignee
Московское Отделение Научно-Исследовательского Института Постоянного Тока
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское Отделение Научно-Исследовательского Института Постоянного Тока filed Critical Московское Отделение Научно-Исследовательского Института Постоянного Тока
Priority to SU803222321A priority Critical patent/SU1003239A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1003239A1 publication Critical patent/SU1003239A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зашиты статических компенсаторов реактивной мощности.The invention relates to electrical engineering and can be used for protection of static reactive power compensators.

Известно устройство защиты преобразователя, контролирующее фазные то- 5 ки£1] . _ .Known transducer protection device, which controls the phase TO- 5 ki £ 1]. _.

Его недостатком является невысокая надежность при защите статического компенсатора реактивней мощности, напри-((J мер при пропусках включения вентилей, которые приводят к изменению гармони' ческого состава фазного тока без значительного изменения его величины.Its disadvantage is its low reliability when protecting a static compensator of reactive power, for example ((J measures with gaps in switching on the valves, which lead to a change in the harmonic composition of the phase current without a significant change in its value.

Наиболее близким по технической 15 сущности к предлагаемому изобретению является устройство для защиты статического компенсатора реактивной мощности, содержащее датчик фазного тока, фильтры четных и нечетных гармоник, элемент 2t сравнения и исполнительный орган £21.Closest to the technical essence 15 of the present invention is a device for protecting a static reactive power compensator, comprising a phase current sensor, filters of even and odd harmonics, a comparison element 2t and an actuator £ 21.

Недостатками устройства являются1 невысокая чувствительность и недоста— точная надежность работы за счет наличия сложных фильтров.The disadvantages of the device are 1 low sensitivity and insufficient reliable operation due to the presence of complex filters.

Нель изобретения — повышение чувствительности и. надежности работы устройства для защиты статического компенсатора реактивной мощности. , ·Nel invention - increased sensitivity and. the reliability of the device to protect the static reactive power compensator. ,

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты статического компенсатора реактивной мощности, включающем последовательно соединенные реакторы и управляемый ключ и шунтовой фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, содержащем датчик таса, выход которого подключен к фильтру гармоник, функционально связанному с исполнительным органом, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и шунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохождение гармоники промышленной частоты, ближайшей к резонансной частоте упомянутого контуре, а выход фильтра гармоник подключен к исполнительному органу через дополнительно введенный пороговый элемент.This goal is achieved by the fact that in the device for protecting the static reactive power compensator, which includes series-connected reactors and a controlled key and a shunt filter, connected in parallel with the key and the reactor containing the TAS sensor, the output of which is connected to a harmonic filter functionally connected to the actuator, current is included in the circuit formed by the compensator reactor and the shunt filter, and the harmonic filter ensures the passage of harmonics of the industrial frequency closest to ezonansnoy frequency of said circuit, and harmonic filter output is connected to the actuator body through the further threshold element introduced.

На фиг. 1 представлена схема одной фазы статического компенсатора реактив* ной мощности» на фиг. 2 - расчетная 5 схема замещения фазы компенсатора; на фиг. 3 - схема устройства для защиты статического компенсатора реактивной мощности.In FIG. 1 is a diagram of one phase of a static reactive power compensator * in FIG. 2 - settlement 5 equivalent circuit phase compensator; in FIG. 3 is a diagram of a device for protecting a static reactive power compensator.

Устройство для защиты статического 10 компенсатора, содержащего реакторы 1 и 2, управляемый ключ, 3, шунтовой фильтр 4, содержащий реактор 5 и конденсатор 6, и подключенный к шинам энергосистемы, состоит из датчика 8 15 тока, включенного в контур, образованный реактором 1 компенсатора и шунтовым фильтром 4, фильтра 9 контролируемой гармоники тока, порогового элемента 10 и исполнительного органа 11. 20A device for protecting a static compensator 10, containing reactors 1 and 2, a controlled key, 3, a shunt filter 4, containing a reactor 5 and a capacitor 6, and connected to the buses of the power system, consists of a current sensor 8 15 connected to the circuit formed by the compensator reactor 1 and shunt filter 4, filter 9 controlled harmonic current threshold element 10 and the Executive body 11. 20

Расчетная схема замещения содержит источник 12 тока, которым защищается ключ 3 и реактор -»2, причем при составлении схемы сопротивлением сети между фазой и нулевым выводом пренебрегают 25 ввиду того, что это сопротивление много меньше сопротивления реактора 1.The calculated equivalent circuit contains a current source 12, which protects the key 3 and the reactor - »2, and when compiling the circuit with the network resistance between the phase and the zero output, 25 is neglected because this resistance is much less than the resistance of reactor 1.

Устройство работает следующим об разом.The device operates as follows.

При аварийном режиме компенсатора, зо например при пропусках включения вентиля ключа 3, ''источник 12 тока начинанает генерировать широкий спектр гармо ник тока, в то время как в номинальном режиме генерировались только нечетные гармоники тока. Сопротивление цепи из параллельно включенных реактора 1 и фильтра 4 зависит от частоты протекающего через нее тока, это сопротивление максимально при резонансе токов, который^ характеризуется следующим условием:In the emergency mode of the compensator, for example, when the key switch 3 is turned on, the current source 12 starts to generate a wide range of current harmonics, while in the nominal mode only odd current harmonics were generated. The resistance of the circuit from parallel connected reactor 1 and filter 4 depends on the frequency of the current flowing through it, this resistance is maximum at current resonance, which is characterized by the following condition:

где Ц)р - резонансная частота» 45 where C) p is the resonant frequency " 45

Цф - индуктивность реактора 5;CF - reactor inductance 5;

- индуктивность реактора 1, Сф - емкость конденсатора 6.- inductance of the reactor 1, SF - capacitor 6.

Ввиду того, что в общем случае резонансная частота не является кратной час- 50 готе сети, сопротивление цепи из параллельно включенных реактора 1 и фильтра 4 является -максимальным для тока сГ частотой, ближайшей к резонансной, т.е. на реакторе 1 и фильтре 4 максимальное 55 падение напряжения будет от гармоники тока с частотой ^ближайшей к резонаноной, что приводит к значительному возрастанию тока данной гармоники в контуре, образованном реактором 1 и фильтром 4. Таким образом, фактом аварийного процесса, является возрастание гармоники тока, ближайшей к резонансной в указанном контуре. Резонансная частота определяется из (1) и равна '<2’Due to the fact that in general the resonant frequency is not a multiple chas- Goote network 50, the resistance of the parallel circuit of the reactor 1 and the filter 4 is maximal for kT current frequency closest to resonance, i.e. at reactor 1 and filter 4, the maximum 55 voltage drop will be from the current harmonic with a frequency ^ closest to the resonance, which leads to a significant increase in the current of this harmonic in the circuit formed by reactor 1 and filter 4. Thus, the fact of the emergency process is an increase in the current harmonic closest to the resonance in the specified circuit. The resonant frequency is determined from (1) and is equal to '<2'

С помощью датчика 8 тока контролируется ток в рассматриваемом контуре, с выхода датчика 8 сигнал поступает на вход фильтра 9, который настроен на контролируемую гармонику тока, на выходе фильтра 9 буцеть присутствовать сигнал, пропорциональный величине контролируемой гармоники. Данный сигнал поступает на вход порогового элемента 10, уставка . которого выбирается из условий отстройки от помех, обусловленных, например , несимметрией управления и другими причинами. Как. только сигнал с выхода 9 .превысит уставку элемента 10, на выходе последнего появится сигнал, с помощью которого срабатывает исполнительный орган 1.Using the current sensor 8, the current in the circuit under consideration is monitored, the signal from the output of the sensor 8 is fed to the input of the filter 9, which is tuned to the controlled harmonic of the current, a signal proportional to the value of the controlled harmonic is present at the output of the filter 9. This signal is input to the threshold element 10, the set point. which is selected from the conditions of detuning from interference caused, for example, by asymmetry of control and other reasons. How. only the signal from the output 9. will exceed the setting of the element 10, the output of the last signal will appear, with the help of which the actuator 1 is activated.

Изобретение позволяет повысить чувствительность защиты и надежность работы устройства для зашиты Статического компенсатора реактивной мощности и может найти широкое применение на подстанциях 110-500 кВ.The invention improves the sensitivity of protection and the reliability of the device for protection of the Static reactive power compensator and can be widely used at substations of 110-500 kV.

Claims (1)

Изобретение относитс  к электротехни ке и может быть использовано цл  зашиты статических компенсаторов реактивной мощности. Известно устройство защиты преобразовател , контролирующее фазные то«и С1 . Его недостатком  вл етс  невысока  надежность йри защите статического компенсатора реактивнсЛ мсшшости, напр мер при прсотусках включени  вентилей, которые прпвоц т к изменению гармони- ческого состава фазного тока без значительного изменени  его величины. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  защиты статиче кого компенсатора реактивной мощности, соцеркашее датчик фазного тока, фильтры четных и нечетных гармоник, элемент среивнени  в исполнительный орган Г 1 Недостатками устройства  вл ютс  невысока  чувствительность и недоста точна  надежность работы за счет чи  сложных фильтров. Цель изобретени  - повьщтение чувствительности и, надежности работы устройства дл  защиты статического компенса тора реактивной мощности., Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  защиты статического компенсатора реактивной мощности, включак цем последовательно соединенные реакторы и управл емый ключ и щунтовой фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, содержащем датчик тоса, выход которого подключен к фильтру гармоник , функционально св занному с исполнительным органом, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и щунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохождение гармоники промыщленной частоты, ближайщей к резонансной частоте упом нутого KCWTypa, а выход фильтра гармоник подключен к исполнительному органу через дополнительно введенный пороговы элемент, На фиг. 1 представлена схема опной фазы статического компенсатора реактив ной мощности на фиг. 2 - расчетна  -схема замещени  фазы компенсатора; на фиг. 3 - схема устройства дл  защиты статического компенсатора реактивной мощности. Устройство дл  защиты статического компенсатора, содержащего реакторы 1 и 2, управл емый ключ, 3, шунтовой фильтр 4, содержащий реактор 5 и конденсатор б, и подключенный к шинам 7 энергосистемы, состоит из датчика 8 тока, включенного в контур, образованны реактором 1 компенсатора и щунтовым фильтром 4, фильтра 9 контролируемой гармоники тока, порогового элемента 10 и исполнительного органа 11. Расчетна  схема замещени  содержит источник 12 тока, которым защищаетс  ключ 3 и реактор , причем при состав лении схемы сопротивлением сети между фазой и нулевым выводом пренебрегают ввиду того, что это сопротивление много меньще сопротивлени  реактора 1. Устройство работает следующим образом . При аварийном режиме компенсатора, например при пропусках включени  венти л  ключа 3, источник 12 тока начина- нает генерировать щирокий спектр гармо ник тока, в то врем  как в номинальном режиме генерировались только нечетные гармоники тока. Сопротивление цепи из параллельно включенных реактора 1 и Аильтра 4 зависит от частоты протекающего через нее тока, это сопротивление максимально при резонансе токов, котор характеризуетс  следующим условием: рЧ-с:;: рЧ7 . где U)p - резонансна  частота Цф - индуктивность реактора 5; U. индуктивность реактора 1, Сл - емкость конденсатора 6. Ввиду того, что в общем случае резонансна  частота не  вл етс  кратной чао тоте сети, сопротивление цепи из парал- .лельно включенных реактора 1 и фильтра 4  вл етс  максимальным дл  тока с ча тотой, ближайщей к резонансной, т.е. на реакторе 1 и фильтре 4 максимальное падение напр жени  будет от гармоники тока с частотой ближайщей к резонаноной , что приводит к значительному возрасганию тока данной гармоники в контуре, образованном реактором 1 и фильтром 4. Таким образом, фактом аварийного процесса ,  вл етс  возрастание гармоники тока, ближайщей к резонансной в указанном контуре. Резонансна  частота определ етс  из (1) и равна V(V4)4 с помощью датчика 8 тока контролируетс  ток в рассматриваемом контуре, с выхода датчика 8 сигнал поступает на вход фильтра 9, который настроен на контролируемую гармонику тока, на выходе фильтра 9 будеть присутствовать сигнал, про- порциональный величине контролируемой гармоники. Данный сигнал поступает на вхоц порогбвоТО элемента 1О, уставка . которого выбираетс  из условий отстройки от помех, обусловленных, например , несимметрией управлени  и другими причинами . Как, только сигнал с выхода 9 .превысит уставку элемента 1О, на выходе последнего по витс  сигнал, с помощью которого срабатывает исполнительный орган 1. Изобретение позвол ет повысить чувствительность защиты и надежность работы устройства дл  защиты Статического компенсатора реактивной мощности и мсжет найти щирокое применение на подстанци х 110-5ОО кВ. Формула изобретени  Устройство дл  защиты статического компенсатора реактивной мощности, вклн чающего последовательно соединенные реакторы и управл емый ключ и щунтовый фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, содержащее датчик тока, выход которого подключен к фильтру гармоник , функционально св занному с исполнительным органом, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  чувствительности и надежности работы устройства, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и шунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохождение гарм МОНИКИ промыщленной частоты, ближай- щей к резонансной частоте упом нутого контура, а выход фильтра гармоник подключен к исполнительному органу через допопннтепьно введенный пороговый Элемент . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 10 03Й396 1,Авторское свицетепьство СССР № 473476, кл. Н О2 Н 7/1О, 1972. 2,Авторское свицетельство СССР по за вке № 2909058/07, 5 кл. Н 02 Н 7/22, 1980.The invention relates to electrical engineering and can be used for protection of static reactive power compensators. A device for protection of the converter controlling the phase currents “and C1” is known. Its disadvantage is the low reliability of protection of the static compensator of the reactive mass, for example, when the valves are turned on, which are designed to change the harmonic composition of the phase current without a significant change in its magnitude. The closest to the technical essence of the present invention is a device for protection of a static reactive power compensator, a social phase current sensor, filters of even and odd harmonics, a common element to the actuator G 1. The disadvantages of the device are low sensitivity and lack of reliability due to chi complex filters. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reliability of the device for protection of a static reactive power compensator. The goal is achieved in that in a device for protection of a static reactive power compensator, turn on the series-connected reactors and the control key and a shunt filter connected in parallel with the key and the reactor containing the sensor TOS, the output of which is connected to the harmonic filter, functionally connected with the executive body, the current sensor is included in the circuit, forming The reactor is compensated with a shunt filter, the harmonic filter passing the industrial frequency harmonic closest to the resonant frequency of the mentioned KCWTypa, and the output of the harmonic filter connected to the actuator through the additionally introduced threshold element, FIG. 1 is a diagram of the reference phase of the static reactive power compensator in FIG. 2 — calculated -circuit replacement phase of the compensator; in fig. 3 is a schematic of a device for protecting a static reactive power compensator. A device for protection of a static compensator containing reactors 1 and 2, a controllable key, 3, a shunt filter 4 containing a reactor 5 and a capacitor b, and connected to the power system buses 7, consists of a current sensor 8 connected to a circuit formed by compensator reactor 1 and a shunt filter 4, a filter 9 of a monitored current harmonic, a threshold element 10, and an executive unit 11. The replacement substitution circuit contains a current source 12 that protects the key 3 and the reactor, moreover, when the network resists the circuit between phase and zero This conclusion is neglected in view of the fact that this resistance is much less than the resistance of the reactor 1. The device operates as follows. In the emergency mode of the compensator, for example, when the switch-on switch of the switch 3 is turned on, the current source 12 begins to generate a wide spectrum of harmonics of current, while in the nominal mode only odd current harmonics were generated. The resistance of the circuit from the parallel-connected reactor 1 and Ailtra 4 depends on the frequency of the current flowing through it, this resistance is maximum at the resonance of the currents, which is characterized by the following condition: rF-c:;: rF7. where U) p is the resonant frequency Zf is the inductance of the reactor 5; U. reactor inductance 1, SL - capacitor 6 capacitance. In view of the fact that, in general, the resonant frequency is not a multiple of the network frequency, the resistance of the circuit from parallel connected reactor 1 and filter 4 is maximum for current with a frequency closest to the resonant one, i.e. on reactor 1 and filter 4, the maximum voltage drop will be from the current harmonics with the frequency closest to the resonant, which leads to a significant increase in the current of this harmonic in the circuit formed by reactor 1 and filter 4. Thus, the fact of the emergency process is an increase in current harmonics closest to the resonant circuit in the specified circuit. The resonant frequency is determined from (1) and is equal to V (V4) 4 using the current sensor 8, the current in the circuit under consideration is monitored, the output of the sensor 8 is fed to the input of the filter 9, which is tuned to the controlled current harmonic, the output of the filter 9 will be present signal proportional to the magnitude of the controlled harmonic. This signal arrives at the input threshold of element 1О, setpoint. which is selected from the conditions of detuning from interference caused, for example, by control asymmetry and other reasons. As, only the signal from output 9 exceeds the set point of element 1O, at the output of the last known signal, with which the actuator 1 is triggered. The invention improves the sensitivity of protection and reliability of the device to protect the Static compensator of reactive power and find wide application substations 110-5OO kV. Apparatus of the Invention A device for protecting a static reactive power compensator comprising a series-connected reactor and a controlled key and a bypass filter connected in parallel with the key and the reactor, containing a current sensor whose output is connected to a harmonic filter functionally connected that, in order to increase the sensitivity and reliability of the device, the current sensor is included in the circuit formed by the compensator reactor and shunt filter, and the harmonic filter The IR ensures the passage of the garmic MONIKI of the industrial frequency, which is closest to the resonant frequency of the above circuit, and the output of the harmonic filter is connected to the actuator via an additional threshold element. Sources of information taken into account in the examination 10 03Й396 1, USSR Authority Inscription No. 473476, cl. H O2 H 7 / 1O, 1972. 2, USSR author's license under application number 2909058/07, 5 cl. H 02 H 7/22, 1980.
SU803222321A 1980-12-25 1980-12-25 Device for protecting of static compensator of reactive power SU1003239A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803222321A SU1003239A1 (en) 1980-12-25 1980-12-25 Device for protecting of static compensator of reactive power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803222321A SU1003239A1 (en) 1980-12-25 1980-12-25 Device for protecting of static compensator of reactive power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1003239A1 true SU1003239A1 (en) 1983-03-07

Family

ID=20933593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803222321A SU1003239A1 (en) 1980-12-25 1980-12-25 Device for protecting of static compensator of reactive power

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1003239A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4896092A (en) Voltage regulator for AC single phase and three phase systems
US5384528A (en) Method and apparatus for recognizing defects in a triggering system of a controlled series compensator
SU1003239A1 (en) Device for protecting of static compensator of reactive power
GB2126027A (en) Short circuit protection for alternator voltage regulators
RU56678U1 (en) MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM
SU591815A2 (en) Relay control system
SU1422294A1 (en) Method of protecting a longitudinal capacitive compensating unit
SU684666A1 (en) Arrangement for monitoring operability of connecting wires of longitudinal differential current protection of power transmission line
JPS56166797A (en) Operation monitoring device for multiple motors
SU605287A1 (en) Arrangement for limiting ac network short circuiting current
SU609164A1 (en) Arrangement for protection of capacitor-type shunting storage battery connected to electric power transmission line phase wire
SU1297164A1 (en) Device for protection of upper harmonic filter
SU1145406A1 (en) Device for short-circuit protection of high-garmonic-pass filter
SU647791A1 (en) Arrangement for differential protection of multi-winding trasformer
RU2015602C1 (en) Control system for static thyristorized compensator
SU425179A1 (en) DEVICE FOR THE CONTROL AND PROTECTION OF THE POWER SUPPLY SYSTEM COMPUTATIONAL MACHINES
SU936470A1 (en) Device for control of electric mode of electric arc steel melting furnace
SU1374453A1 (en) X-ray generator
SU588932A3 (en) Device for regulating electrostatic filter voltage
SU890513A1 (en) Device for grounding protection of generator stator winding
SU609143A2 (en) Device for monitoring safety cutout fusion
SU828442A1 (en) Power regulator of multi-phase ore-smelting electric furnace
SU1003230A1 (en) Device for protecting step-down transformer with single-side power supply
SU928327A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU631862A1 (en) Pulsed regulating system