SU1504718A1 - Способ определени настройки дугогас щего аппарата, подключенного к заземл ющему трансформатору, в резонанс с емкостью сети - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  сетей с компенсированной нейтралью. Цель изобретени  - повышение точности и упрощение эксплуатации. Точность измерени  настройки компенсации повышаетс  за счет учета погрешностей, обусловленных вли нием индуктивностей рассе ни  дугогас щего аппарата (ДГА) и заземл ющего трансформатора и изменением напр жени  источника контрольного тока непромышленной частоты, подключаемого к сети. В способе в качестве индуктивности контура нулевой последовательности используют индуктивность ДГА и заземл ющего трансформатора, измер ют падение напр жени  на этой индуктивности и напр жение на выходе источника контрольного тока, который используют в качестве опорного, сравнивают измеренное и опорное по амплитуде и выдел ют из результата сравнени  ортогональную составл ющую, не завис щую от активных потерь. Также выдел ют ортогональную составл ющую, не завис щую от активных потерь из измеренного напр жени , и степень настройки ДГА определ ют путем делени  ортогональной составл ющей, выделенной из результата сравнени  измеренного и опорного напр жений по амплитуде, на ортогональную составл ющую, выделенную из измеренного напр жени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  сетей с компенсированной нейтралью .

Цель изобретени  - повышение точности и упрощение эксплуатации.

На фиг.1 представлена схейа замещени  нулевой последовательности компенсированной сети источником

контрольного тока; на фиг.2 - схема, устройства, реализующего предлагаемый способ.

Информацию о степени расстройки компенсации получают путем измерени  напр жени  с частотой 25 Гц на измерительной обмотке дугогас - щего аппарата.

Выражение дл  этого напр жени :

,, - n (Н4 e) КЗ-4 g) g(1-V)+2 r.. L (3-4V-L5 -4gO + 8g(1-V)

(1)

де и - напр жение источника контрольного тока;

V l-l/Ly LC - степень расстройки компенсации;

L - индуктивность дугогас щего 10 аппарата;

С - суммарна  емкость фаз относительно земпи}

8 - относительна  активна  проводимость;15

g - суммарна  активна  проводимость;

LJ - суммарна  эквивалентна  индуктивность рассе ни  нулевой последовательности дуго- 20 гас щего аппарата и зазем (H-4gi) (3-4V-Ly -4g)

l:3-4V-L5 -4gJ)2+ C8g(

Если пока пренебречь величинами

ТО

1

3-4 V

(3)

Дл  измерени  степени расстройки компенсации достаточно сравнить U с опорным напр жением 11,, , равным

и

L

при V о,то есть U/3 Тогда измер емьш устройством сигнал

Uv UL-UOH

- ТТ

3-4 V

(4)

Ut

(1+4g) (3-4 gl)

(3-4 gO + t8 g(1-V)+2

откуда совершенно очевидно, что составл юща  L 5 оказывает существенное вли ние на точность измерени , особенно в области малых расстроек, т.е. при V ±(0,01-0,05). Выражение (2) при предлагаемом способе измерени  сводитс  к выражению

и

А(У-АВ) f V2-2AV+A2 В

(6)

где и - напр жение непромьшшенной частоты, измеренное на фазе сети и отнесенное к напр жению источника контрольного тока:

А И-2 R

л ющего трансформатора, отнесенна  к L, г.- суммарное эквивалентное

активное сопротивление дугогас щего аппарата и заземл ющего трансформатора, отнесенное к сопротивлению дугогас щего аппарата на промьшшенной частоте; W кругова  промышленна  частота .

Дл  исключени  вли ни  на измерение мнимой части выражени  (1) из UL выдел етс  ортогональна  составл юща , пропорциональна  вещественной части этого выражени , тогда

(2)

Этот принцип измерени  был заложен в основу примен емого известного способа.

Анализ выра Йени  (4) показьшает, что основна  составл юща  погрешности может образоватьс  за счет изменени  амплитуды напр жени  U и тем более при изменении этого напр жени  в 1,5-2 раза, что требуетс  проделывать оперативному персоналу по мере развити  сети.

Выражение (4) при учете L , g

и г,

принимает вид:

- U,

(5)

R - суммарное, эквивалентное активное сопротивление дугогас щего аппарата и заземл ющего трансформатора , отнесенное к суммарному индукторному сопротивлению контура нулевой последовательности,

В 1+4 gj, V 4-4 V.

Решим уравнение (6) относительно V учитьша  при этом, что величина относительной активной проводимости (коэффициента демпфировани ) в реальной сети может измен тьс  в пределах

0,05-0,05V, а U 0,027.В св зи с прин той количественной оценкой уравнение (6) принимает вид

V I2JU

1+2 R,

4 и

Ф

Полученное вьфажение в полной мере отражает совокупность операций способа измерени . При этом совершенно очевидно, что изменение напр жени  источника контрольного тока не оказывает вли ни  на измерение, а величина автоматически учитываетс  при измерении, так как входит в выражение дл  расстройки т.е.

1

V 1 w4L+L . )-С

(0)

При этом следует отметить, что активные сопротивлени  дугогас щего аппарата и заземл ющего трансформатора внос т погрешность в измерение, но их величина достаточно стабильна, в самом худшем случае равна 0,03 и может быть учтена при настройке.

Устройство содержит первый из- мерительньй трансформатор 1 напр жени , первый фильтр 2 нижних частот, выполненньй по структуре Рауха, блок 3 сравнени , выполненный по схеме сумматора, первьш фазовый детектор 4, выполненньй на операционном усилителе , источник 5 контрольного тока, второй измерительньй трансформатор

6напр жени , второй фильтр 7 нижних частот, фазовращатель 8, второй фазовый детектор 9, делительньй блок 10, выполненньй на микросхеме, измери- тельньй прибор 11, дугогас щий аппарат 12 и заземл ющий трансформатор 13

Устройство работает следующим образом.

Источник 5 контрольного тока, силова  обмотка которого подключена к сети через дугогас щий аппарат 12 и заземл ющий трансформатор 13, накладывает на сеть контрольный ток. Ин- формационньй сигнал с трансформатора 1, подключенного к фазе сети, подаетс  через фильтр нижних частот на один из входов сумматора 3 и уп- равл емьй вход фазового детектора 9. Опорньй сигнал с силовой обмотки источника контрольного тока 5 через измерительньй трансформатор 6,фильтр

7нижних частот и фазовращатель 8 подаетс  на второй вход сумматора 3 и управл ющие входы фазовых детек

торов 4 и 9. На сумматоре 3 информа- . ционньш сигнал сравниваетс  с опорным по амплитуде и подаетс  на уп - равл емьй вход фазового детектора 4, где выдел етс  из результата сравнени  ортогональна  составл юща , не завис ща  от активных потерь, а с выхода детектора 4 на один из входов

0 делительного блока 10. Второй вход делительного блока 10 подключен к выходу фазового детектора 9, где выдел етс  из измеренного сигнала ортогональна  составл юща , не завис t5 ща  сот активных потерь, а выход делительного блока 10 подключен к измерительному прибору 11. На выходах . фазовых детекторов 4 и 9 средние за период значени  четных гармоник и

20 составл ющих напр жений контрольной частоты, завис щих от активных потерь, равны нулю, а величины составл ющих, не завис щих от активных потерь,пропорциональны измер емому сигналу. В

25 св зи с этим напр жение на выходе делительного блока 10, подводимое к измерительному прибору 11, имеет линейную зависимость от расстройки и не зависит от изменени  напр жени 

30 источника контрольного тока 5.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет более точно вне зависимости от типа дугогас щих аппаратов и заземл ющих трансформаторов измер ть расстройку компенсации. При этом не требуетс  перестройка устройства при изменении напр жени  источника контрольного тока, а методическа  погрешность не превьштает 0,5%.

ормула изобретени 

Способ определени  настройки дуго- гас щего аппарата, подключенного к заземл ющему трансформатору резонанс с емкостью сети, при ко.тором с помощью источника контрольного тока

в сеть ввод т ток непромышленной частоты, измер ют напр жение непро мышленной частоты на индуктивном сопротивлении в контуре нулевой последовательности и напр жение на вы-

ходе.источника контрольного тока, которьй используют в качестве опорного , сравнивают измеренное и опорное напр жени  по амплитуде и вьще- л ют из результата сравнени  орто-

Гональную составл ющую, не завис - 1Ьую от активньк потерь, которую ис- Пользуют дл  определени  степени настройки дугогас щего аппарата, о т- л и ч а ю щ и и с   тем, что, с Ц;елыо повышени  точности и упроще- ри  эксплуатации, указанное измерение Ьсуществл ют в контуре, нулевой потрансформатора вьщел ют ортогонал ную из измеренного напр жени , не вис щую от активных потерь, и степ настройки дугогас щего аппарата оп редел ют делени  ортогональн составл ющей, вьделенной из резуль тата сравнени  измеренного и опорн го напр жений по амплитуде на орто f x CtPlilJ 1И i У Д е На ОРТО

.ледовательности на индуктивности ду- гональную составл ющую, выделенную

огас щего аппарата и заземл ющегоиз измеренного напр жени .

LS f

трансформатора вьщел ют ортогональную из измеренного напр жени , не завис щую от активных потерь, и степень настройки дугогас щего аппарата определ ют делени  ортогональной составл ющей, вьделенной из результата сравнени  измеренного и опорного напр жений по амплитуде на орто f x CtPlilJ 1И i У Д е На ОРТО

гональную составл ющую, выделенную

ФигЛ

Claims (1)

1. Формула изобретения

   45 Способ определения настройки дугогасящего аппарата, подключенного к заземляющему трансформатору , s резонанс с емкостью сети, при котором с помощью источника контрольного тока

   50 в сеть вводят ток непромышленной частоты, измеряют напряжение непромышленной частоты на индуктивном сопротивлении в контуре нулевой последовательности и напряжение на вы55 ходе.источника контрольного тока, который используют в качестве опорного, сравнивают измеренное и опорное напряжения по амплитуде и выделяют из результата сравнения орто7

   Гональнуго составляющую, не зависящую от активных потерь, которую используют для определения степени настройки дугогасящего аппарата, о тпинающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения эксплуатации, указанное измерение трансформатора^ выделяют ортогональную из измеренного напряжения, не зависящую от активных потерь, и степень настройки дугогасящего аппарата определяют путем деления ортогональной составляющей, выделенной из результата сравнения измеренного и опорно-

   Фиг.2