SU1370698A2

SU1370698A2 - Устройство дл автоматической настройки дугогас щих реакторов

Info

Publication number: SU1370698A2
Application number: SU864097345A
Authority: SU
Inventors: Олег Иванович Курсон; Николай Филиппович Головатюк
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл распределени электрической энергии в распределительных сет х 0,4-35 кВ. Целью изобретени вл етс повьппение быстродействи компенсации емкостных токов однофазных замыканий на землю. В устройство введены генератор пр моугольных импульсов 1I и блок сравнени и формировани команд 10, которьш обеспечивает при расстройке компенсации прохождение сигналов генератора пр моугольных импульсов и выбор требуемого ответвлени дугогас щего реактора . Частота генератора выбираетс таким образом, чтобы при максимальной расстрой1 е компенсации на выходе блока сравнени и формировани команд по вилось число импульсов, равное количеству ступеней регулировани дугогас щего реактора. 1 ил. а (Л со о о СХ) 14)

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл распределени электрической энергии в распределитель- ных сет х 0,4-35 кВ.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи компенсации емкостных токов однофазных замыканий на землю.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик I напр жени фаз, датчик 2 напр жени нейтрали, блок 3 выбора поврежденной фазы, блок 4 выбора режима работы, фильтр 5 основной гармоники, блок 6 измерени , блок 7 регулировани и запоминани , блок 8 управлени , исполнительный элемент 9, блок 10 срав нени и формировани команд, генератор 11 пр моугольных импульсов, I К датчику 1 напр жени фаз и к датчику 2 напр жени нейтрали присоединены соответственно блок 3 выбора поврежденной фазы и блок 4 выбора режима работы. К блоку 3 выбора поврежденной фазы присоединен фильтр 5 основной гармоники, а к блоку 4 выбора режима работы - блок 6 измерени с источником опорного напр жени . Блок 6 измерени соединен также с выходом фильтра 5 основной гармоники и выходом датчика 2 напр жени нейтрали . Вьоходы блока 6 измерени и генератора 11 пр моугольных импульсо соединены с блоком 10 сравнени и формировани команд. Второй выход блока 10 сравнени и формировани фаз соединен с блоком 7 регулирова- ни и запоминани , выход которого соединен с первым входом блока 8 управлени . Выход блока 8 управлени содинен с входом исполнительного элемента 9. Первый выход блока 10 сравнени и формировани команд соединен с вторым входом блока 8 управлени .

Устройство работает следующим образом .

Информаци о режиме работы сети поступает от датчика 2 напр жени нейтрали. Нормальному режиму соответствует уровень напр жени нейтрали не более 0,2 U-, режиму однофазного замыкани на землю - уровень напр жени нейтрали более 0,2 U-,.

При этом на выходе блока 4 выбора режима работы в нормальном режиме

работы имеетс логический нуль, а при замыкании на землю - логическа единица.

На выходе блока 3 выбора поврежденной фазы по вл етс напр жение пр одновременном снижении напр жени на одной из фаз сети ниже уровн 0,2 U и повышении напр жени нейтрали выше уровн 0,2 и.,.

Остаточное напр жение поврежденно фазы с выхода блока 3 поступает на фильтр 5 основной гармоники, предназначенный дл выделени сигнала частоты 50 Гц при наличии высших и субгармоник.

На выходе блока 6 измерени поступают напр жение нейтрали, напр жение поврежденной фазы и сигнал управлени о и 1 соответственно дл нормального режима и режима однофазного замыкани на землю от блока 4 выбора режима работы.

Блок 6 измерени содержит источни опорного напр жени (частота 50 Гц) с регулируемой фазой. В блоке 6 положительные синусоидальные полуволны напр жени нейтрали, поврежденной фазы и опорного напр жени преобра- зовьшаютс в пр моугольные импульсы длительностью 10 мс, с частотой 50 Гц и посто нной амплитудой.

В нормальном режиме работы сети в блоке 6 измерени определ етс разность фаз напр жени нейтрали и опорного напр жени . Опорное напр жение подбираетс так, что при точной настройке компенсации разность фаз составл ет 90 эл.град. При этом на выходе блока 6 измерени имеют место пр моугольные импульсы длительностью 5 мс, следующие с частотой 60 Гц о

При замыкании на землю в блоке 6 измерени определ ютс разность фаз между напр жением поврежденной фазы и нейтрали. При точной настройке компенсации разность этих напр жений также составл ет 90 эл.град,, что достигаетс специальной фазовой коррекцией напр жени поврежденной фазы На выходе блока 6 измерени также, как и в нормальном режиме имеют место пр моугольные импульсы длительностью 5 мс.

Изменению расстройки компенсации на tlOO% в обоих режимах работы соответствует изменение длительности импульса на выходе блока 6 от О до

313

10 мс. Длительность импульса на выходе блока 6 вл етс носителем информации о степени расстройки компенсации .

При точной настройке компенсации, когда длительность импульса на выход блока 6 измерени равна 5 мс, блок 10 сравнени и формировани команд не пропускает импульсы генератора 11 на вход блока 7 регулировани и запоминани .

С возникновением в сети расстройки компенсации определенного знака длительность импульса на входе блока 10 сравнени и формировани команд становитс соответственно больше или меньше 5 мс При этом в каждый перио промьшшенного тока на втором выходе блока 10 сравнени и формировани команд по вл етс количество импульсов , соответствующее количеству ступеней реактора дл ликвидации расстройки компенсации.

Число импульсов на втором выходе блока 10 сравнени и формировани команд обеспечивает соответствующий сдвиг логической 1 регистра сдвига блока 7 регулировани и запоминани . Однако переключени тиристоров исполнительного элемента 9 не происходит , так как с первого выхода блока 10 сравнени и формировани команд поступает запрещающий сигнал на вто

5

быть не более

что соответпр мо0

5

0

5 мс Т5

ствует частоте генератора 11 угольных импульсов 3000 Гц.

Основным элементом блока 7 переключени и запоминани вл етс многоразр дный однотактньй реверсивный сдвиговый регистр. Количество разр дов регистра равно количеству ступеней переключени дугогас щего реактора . Логическа единица может находитьс только в одном из разр дов регистра, во всех остальных разр дах нули. Каждому разр ду регистра соответствует определенна индуктивность дугогас щего реактора, причем при сдвиге логической единицы из первого разр да до W-ro индуктивность реактора измен етс монотонно.

В зависимости от знака расстройки компенсации импульсы на втором выходе блока 10 сравнени и формировани команд осуществл ют последовательными сдвиг логической единицы влево или вправо. Направление сдвига выбирают таким образом, что соответственное изменение индуктивности дугогас щего реактора приводит к восстановлению точной настройки компенсации.

Под воздействием логической единицы каждого разр да регистра в блоке 8 управлени формируютс мощные высо

рой вход блока В управлени . Переклю- , кочастотные импульсы, управл ющие

чение тиристоров исполнительного элемента 9 происходит по окончании поступлени команды на вход блока 7 регулировани и запоминани в каждый полупериод промьшшеиного тока, т.е. . когда ток тиристора переходит через нуль.

Частота генератора I1 пр моугольных импульсов выбираетс таким образом , чтобы при максимальной разнице длительности импульсов, равной ±5 мс, на втором выходе блока 10 сравнени и формировани команд по вилось число импульсов, равное количеству ступеней регулировани . Это обеспечивает правильную работу устройства при любом включенном ответвлении в исходном состо нии.

Например, пусть ДГР имеет 15 ответвлений . При максимальной расстройке компенсации дл переключени всех ступеней реактора длительность периода импульсов генератора 11 должна

40

45

5Q

55

соответствующими тиристорами испол нительного элемента 9.

Исполнительный элемент 9 предс л ет собой тиристорный коммутатор осуществл ющий переключение ответ влений дугогас щего реактора и соо ветственно ступенчатое регулирован его индуктивности. Коммутирование ответвлени обмотки происходит в м менты перехода тока реактора чере нулевое значение.

Таким образом,предлагаемое устройство выгодно отличаетс от прот типа, так как позвол ет повысить .быстродействие компенсации емкост токов однофазных замыканий на зем Повышение быстродействи достигае за счет применени генератора пр угольных импульсов и блока сравне и формировани команд, обеспечива щих выбор и включение требуемого ветв; ени дугогас щего релктора в течение одного цикла работы Дл обеспечени требуемого по правилам

кочастотные импульсы, управл ющие

соответствующими тиристорами исполнительного элемента 9.

Исполнительный элемент 9 представл ет собой тиристорный коммутатор, осуществл ющий переключение ответвлений дугогас щего реактора и соответственно ступенчатое регулирование его индуктивности. Коммутирование ответвлени обмотки происходит в моменты перехода тока реактора через нулевое значение.

Таким образом,предлагаемое устройство выгодно отличаетс от прототипа , так как позвол ет повысить .быстродействие компенсации емкостных токов однофазных замыканий на землю. Повышение быстродействи достигаетс за счет применени генератора пр мо-, угольных импульсов и блока сравнени и формировани команд, обеспечивающих выбор и включение требуемого от- ветв; ени дугогас щего релктора в течение одного цикла работы Дл обеспечени требуемого по правилам

ь1

отклонени от точной настройки не более 5% и глубины регулировани 2, дугогас щий реактор должен иметь по меньшей мере 15 ступеней регулировани индуктивности. При частоте тактовых импульсов 3 кГц и максимальной расстройке компенсации дл выбора и включени требуемого значени индуктивности реактора с тиристорным коммутатором с учетом того, что тиристор должен переключатьс только при прохождении его тока через нуль, требуетс не более 20 мс, что в 15 раз меньше, чем реализованное в известном устройстве.

Указанное быстродействие предла- raeMofo устройства позволит значительно повысить надежность работы сети, особенно при возникновении однофазного замыкани на землю при перемежающейс дуге. Уменьшаетс ущерб

706986

от аварий, повьппаетс бесперебойность электроснабжени потребител .

Claims

g Формула изобретени

Устройство дл автоматической настройки дугогас щих реакторов по авт.св. №868917, отличающе10 е с тем, что, с целью повьшени быстродействи компенсации емкостных токов однофазных замыканий на землю, оно снабжено генератором пр моугольных импульсов и блоком сравнени и

15, формировани команд, а блок управлени дугогас щим реактором выполнен с дополнительным третьим входом, к которому подключен блок сравнени и формировании команд, второй выход

20 которого соединен с блоком регулировани и запоминани , а два его входа соединены с выходами блока измерени и генератора пр моугольных импульсов.