SU1417101A1 - Устройство дл определени знака расстройки компенсации тока замыкани на землю - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ч. И Ктр/о- к р- гетике и .может быть нримеиено в высоко- во.1ьтиых э.чектрически.х сс-тих с комппк-а- цней емкостных токов д.1  настройки дуго- racHHUi.x реакторов со стуиенча1Ь 1 регу. рованием на требуемый режнм комненсацни емкостны.х токов замыкани  на зем.ио. Ие.и. - илизинение точности и улучн1енне функционировани . Работа устройства основана на о|||)еделеиии зиака ())азы .между напр жением смешени  нейтра.чн, и(),|учаемо|Ч) путем его и: ме 1ени  ирн отк.иоченном раз ьедннп геле 11, и тока, нротекающск в цени реакгора. ко1 да раз ьединитс,1ь 1 1 ;%,1()чеи. Знак рас стройки ко.миенсации (|.и1о:;иачио оире.че- .| етс  ио знаку yi .ia между иаир женис-м смешени  нейтра,1И си. траисформатм- ра отиоси ге,-1ьио зем,1И HJMI отк.чючениом реакторе и током, возникаюни1м в реакторе ирн ei o подключении к нейт|)али гранс()орматора. При 1)азомкиутом раз ьедипите.че И нере- к. початель нерево.аитс  -в но.чожеиие измерени  напр жени  смешепи , сиимасмок) с разомкнутого треугольиика Т|)а11сформа 1о ра 13. С помощью ре1-у,. 1ировки фазоново- pcjTHOi o блока добиваюгс  установки и ;MV рите, 1ьиого прибора на ну. 1евую (. Затем нереключате. и. 2 не)1 водигс  и рг жим измерени  тока реакгора Но показанию изме)ите, 1ьиого прибора OIIJHMI - л ют знак. paccTpoiiKH компенсации. Па с.чучай возиикновенн  .чам)1канн  на лю нредусмотреп oi раннчите. сигиа.-|а 4. .аши1цаюи1ий с()и.) а. 3 и.|. о (Л

Description

I

1--- i

V

, -

Изобретение относитс  к электроэнергетике и может быть применено в высоковольтных электрических сет х с компенсацией емкостных токов дл  настройки ду- гогас щих реакторов со ступенчатым регу- ,-лированием на требуемый режим компенсации емкостных токов замыкани  на землю.

Цель изобретени  - повышение точности.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2-4 - эквивалентна  схема трехфазной сети и соответствующие ей векторные диаграммы, построенные дл  случаев недокомпенсации и перекомпеисации тока замыкани  на землю; на фиг. 5 - принципиальна  схема устройства , пример исполнени .

Устройство содержит датчик 1 тока, переключатель 2, фазоповоротный блок 3, ограничитель 4 сигнала, фильтр 5 основной гармоники, усилители-формирователи 6 и 7, фазочувствительный орган 8 и магнитоэлектрический прибор 9. Датчик тока включен в цепь реактора 10, соединенного через разъединитель 11 с нейтралью силового трансформатора 12, фазоповоротный блок 3 и один вход переключател  2 подключены к вторичным обмоткам измерительного трансформатора 13 напр жени , питающегос  от высо- ковольтной сети.

Работа устройства основана на определении знака фазы между напр жением смещени  нейтрали, получаемого путем его

измерени  при отключенном разъединителе д в режим измерени  фазы тока реактора. 11, и тока, протекающего в цепи реактора,

когда разъединитель 11 включен. Известно, что расстройка характеризуетс  значением коэффициента расстройки

По показанию измерительного прибора, указатель которого отклон етс  в ту или иную сторону, определ ют знак расстройки компенсации . На случай возникновени  замыкани  на землю предусмотрен ограничи- 35 тель 4 сигнала, защищающий фильтр 5. На фиг. 5 приведен пример реализации устройства на типовых элементах. Фазоповоротный блок выполнен на двухсекционном переключателе 14, трансформаторе 15, переменном сопротивлении 16 и конденсаv 1-1

где С - результирующа  емкость фаз сети

относительно земли;

L - индуктивность дугогас щего реактора .

По показанию измерительного прибора, указатель которого отклон етс  в ту или иную сторону, определ ют знак расстройки компенсации . На случай возникновени  замыкани  на землю предусмотрен ограничи- 35 тель 4 сигнала, защищающий фильтр 5. На фиг. 5 приведен пример реализации устройства на типовых элементах. Фазоповоротный блок выполнен на двухсекционном переключателе 14, трансформаторе 15, переменном сопротивлении 16 и конденсаИз векторных диаграмм на фиг. 3 тан- 40 .р jy. Он позвол ет устанавливать векгене угла между напр жением смещени  нейтрали силового трансформатора относительно земли при отключенном реакторе (напр жением холостого хода) Uo и током I,

тор выходного напр жени  в пределах О- ЗбО . Ограничитель сигнала содержит резистор 18 и двуханодный стабилитрон 19. Филътр основной гармоники выполнен с приtgcp

(2)

возникающим в реакторе при его подклю- мепением операционного усилител  20, охва- чении к нейтрали трансформатора (вклю-ченного частотно-зависимой обратной св зью,

чение на напр жение холостого хода).Он позвол ет в отличие от известного

равен, :Х устройства повысить добротность и чувствительность предлагаемого устройства. Усилители-формирователи выполнены н/а операционных усилител х 21 и 22 и охвачены положительной обратной св зью. Дл  формировани  импульсов одной пол рности предусмотрена схема их вь делени  с помощью диодов 23-25 и резисторов 26-28. Фазочувствительный орган выполнен с применением логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29 и компаратора 30, преобразующего однопол рные импульсы в двух- пол рные. На выход компаратора подклюR + R

где R --- результирующее активное сопротив- Q ление сети относительно земли;

R -активное сопротивление реактора.

Выразив из (1) шс и подставив его в (2), получаем

tgtp 4-RK Kt,(3)

где коэффициент К - положительное чис- 55 ло, не вли ющее на знак расстройки.

Следовательно, знак угла ф однозначно и точно определ ет знак расстройки ком

0

5

пенсации тЛ. При этом, как видно из выражени  (3), не нужно знать активные потери в дугогас щем реакторе. Определение знака угла ф в предлагаемом устройстве осуществл етс  следующим образом.

При разомкнутом разъединителе 11 переключатель 2 переводитс  в положение измерени  напр жени  смещени  Uo, снимаемого с разомкнутого треугольника трансформатора 13. Это напр жение через переключатель 2 и ограничитель 4 сигнала подаетс  на фильтр 5 основной гармоники, который выдел ет сигнал промышленной частоты OJ и усиливает его. На фазоповоротный блок 3 поступают сигналы с обмоток , соединенных в звезду, трансформатора 13. С выхода фазоповоротного блока 3 и фильтра 5 соответствующие напр жени  подаютс  на усилители-формирователи 6 и 7, которые преобразуют эти сигналы в пр моугольные импульсы одинакового уровн . С выхода формирователей пр моугольные импульсы поступи. ют на фазочувствительный орган 8, к выходу которого под- сединен измерительный прибор 9. С помощью регулировки фазоповоротного блока обеспечивают установку измерительного прибора на нулевую отметку. При этом вектор напр жени  на выходе фазоповоротного блока Уфну опережает напр жение L fi на 3i:/2. Затем включаетс  разъединитель 11 и переключатель 2 переводитс 

в режим измерени  фазы тока реактора.

По показанию измерительного прибора, указатель которого отклон етс  в ту или иную сторону, определ ют знак расстройки компенсации . На случай возникновени  замыкани  на землю предусмотрен ограничи- тель 4 сигнала, защищающий фильтр 5. На фиг. 5 приведен пример реализации устройства на типовых элементах. Фазоповоротный блок выполнен на двухсекционном переключателе 14, трансформаторе 15, переменном сопротивлении 16 и конденса .р jy. Он позвол ет устанавливать вектор выходного напр жени  в пределах О- ЗбО . Ограничитель сигнала содержит резистор 18 и двуханодный стабилитрон 19. Филътр основной гармоники выполнен с причен измерительный прибор с двухсторонней шкалой. В качестве датчика тока используетс  измерительный трансформатор тока.

Предлагаемое устройство характеризуетс  высокой точностью определени  знака расстройки благодар  исключению вли ни  активных потерь в реакторе и применению усилителей-формирователей и активного фильтра, обеспечивающих работу устройства в широких пределах изменени  напр жени  смещени  нейтрали, что существенно улучшает его функционирование.

Дл  настройки устройства не требуетс  проведени  предварительных опытов за- мыкани  на землю. При необходимости шкала измерительного прибора может быть отградуирована по величине расстройки компенсации , что позвол ет ускорить процесс выбора требуемого режима.

Применение устройства, точно и эффек- 20 пр жени , соединенных в разомкнутый тивно устанавливающего требуемые режи-треугольник, вход второго усилител -формы компенсации, способствует снижениюмир овател  подключен к вькходу фазоноотрицательных последствий однофазных за-воротного блока, выходы усилителей-формыканий и повышает в целом надежностьмирователей соединены с входами фазочувсистем электроснабжени .ствительного органа.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  знака расстройки компенсации тока замыкани  на землю , содержащее измерительный трансформатор напр жени , к обмотке которого, соединенной в звезду, подключен фазоповорот- ный блок, ограничитель сигнала, фильтр основной гармоники .-ети, фазочувствительный орган, к выходу которого подключён магнитоэлектрический прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено двум  усилител ми-фо.рмирова- тел ми, переключателем и датчиком тока дугогас щего реактора, причем вход первого усилител -формировател  через фильтр основной гармоники, выполненный на активных элементах, и ограничитель сигнала соединен с выходом переключател , первый вход которого соединен с выходом датчика тока дугогас щего реактора, а второй - с выходом обмоток трансформатора наi/tfJfTt/

   Фиг 5

   0

   0 пр жени , соединенных в разомкнутый треугольник, вход второго усилител -форФормула изобретени  Устройство дл  определени  знака расстройки компенсации тока замыкани  на землю , содержащее измерительный трансформатор напр жени , к обмотке которого, соединенной в звезду, подключен фазоповорот- ный блок, ограничитель сигнала, фильтр основной гармоники .-ети, фазочувствительный орган, к выходу которого подключён магнитоэлектрический прибор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено двум  усилител ми-фо.рмирова- тел ми, переключателем и датчиком тока дугогас щего реактора, причем вход первого усилител -формировател  через фильтр основной гармоники, выполненный на активных элементах, и ограничитель сигнала соединен с выходом переключател , первый вход которого соединен с выходом датчика тока дугогас щего реактора, а второй - с выходом обмоток трансформатора на (ригЛ