SU1627100A3 - Способ контрол параметра рассогласовани (V) в системах передачи мощности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам передачи мощности, имеющим реактивное заземление, т.е. не непосредственное заземление. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Дл  этого предлагаетс  с помощью устройства, называемого NX-анализатором , непрерывно контролировать параметры ослаблени  (с) , асимметрии (К) и рассогласовани  (V) в системах передачи мощности. Параметры вычисл ют из круговой диаграммы Пр.. f(V), т.е. напр жение на нетрали как функци  рассогласовани . Кругова  диаграмма в свою очередь определ етс  путем измерени  параметров в двух точках дл  UgN, определ е- ,мых при соединении и отключении дополнительной реактивной составл ющей . Изобретение обеспечивает работу устройств контрол  условий работы линий передачи мощности, имеющих импеданс относительно земли . Кроме того, непрерывное измерение упом нутых параметров позвол ет улучшить выделение высокоре- зистивной составл ющей относительно земли. Изобретение может быть использовано с любым компьютером. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л о tc

Description

Изобретение относитс  к системам передачи мощности, имеющим реактивное заземление, т.е. не непосредственное заземление.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 показана кругова  диаграмма Ug f(V) данной трехфазной системы-, на фиг. 2 - устройство, реализующее предлагаемый способ, которое далее называетс  NX-анализатором} на фиг. 3 и 4 - диаграммы выполнени  по программе измерений,

контрол  и управлени  работой NX-анализатора .

Принима  во внимание, что дл  контрол  и управлени  системами используетс  критерий оценки напр жени  в нейтральной точке,  сно, что величина этого напр жени  и должна измер тьс . Измерение этой величины используетс  дл  индикации ненормального режима работы системы передачи мощности, например пробо  на землю одной фазы. Используютс  также резонансные кривые или соотношени 

СИ

J16

между напр жением на нейтрали и степенью расстройки устройства автоматической настройки обмоток Петерсе- на.

При этом применимость амплитудного критери  настройки системы в целом ограничена вследствие того, что некоторые напр жени  на нейтрали возникают даже в том случае, когда система не повреждена. В этой ситуации NX-анализатор обеспечивает улучшение работы системы. Непрерывно вычисл емые значени  указанных величин  вл ютс  набором новых параметров, которые могут быть использованы дл  различных целей управлени  и контрол  указанными системами. К примеру можно считать установленными следующие закономерности.

1. Степень рассогласовани  (V). Важным условием работы высоковольтных мощных систем  вл етс  возможност управлени  паразитными, самовозникающими процессами в соответствии с требовани ми ДИН 57288 и необходимостью ограничени  предельных значений тока.

Существование известных подобных требований определ етс  системой автоматической настройки обмотки Пе- терсена. R большинстве устройств в качестве критери  управлени  используетс  резонансна  крива  (Ирщ ) f(V) и тот факт, что U -# достигает максимального значени  в точке настройки (V 0) .

Согласно другой методике соотношени  -Y,Јц f(d) изменение угла зависит от степени рассогласовани .

Общей особенностью всех известных методов настройки  вл етс  то, что они требуют ступенчатого изменени  реактивности нейтрали. Процесс управлени  (регулировки) также ограничен степенью изменени  реактивности. Существенные преимущества были бы обеспечены при исключении критери  количественной оценки степени расстройки независимо от степени регулировки обмотки в каждом конкретном слу- чае. В этом случае не понадобилось бы регулирование реакции нейтрали, кроме того, управление степенью рассогласовани  могло бы быть непрерывным дл  обеспечени  регулировки реактора . Применение NX-анализатора обеспечивает также разделение функций контрол  и управлени . По многих системах достаточным бывает только

0

5

7

5

5

0

0

5

0

5

0

5

IRIц - это суммарные потери в сис- ;, большую часть из которых сос100

контроль, а необходимые регулировки сердечника реактора в случае необходимости могли бы быть сделаны вручную.

2.Ослабление (d). Коэффициент ослаблени  также может быть определен как отношение ,, где резистивна  компонента тока утечки на землю, а 1С - емкостна  компонента

теме

тавл ет утечка по поверхности изол тора . Потери на утечку растут пропор ционально загр знению поверхности изол тора. В районах с низким уровнем выпадени  осадков значительное накопление гр зи на поверхности изол тора может привести к серьезным нарушени м работы системы. В этой ситуации необходим непрерывный контроль величины коэффициента ослаб лени  с целью повышени  эффективности работы системы.

3.Степень асимметрии (К). За счет непрерывного управлени  степенью асимметрии или изменением ее активной составл ющей обеспечиваетс  получение высокочувствительного критери  обнаружени  различных неисправностей в системах передачи мощности. R частности, можно обратить внимание на возможность обнаружени  составл ющей потерь на землю с высоким импедансом. Значение асимметрии К ±0±Q g системы передани мощности содержит составл ющие асимметрии К.., . и т.п. отдельных линий. Они, в свою очередь , весьма отличаютс  и возникают в результате разницы емкостей отдельных фаз на землю, возникающей из-за их геометрического расположени  . Включение или выключение отдельных фаз приводит к изменению общей величины асимметрии, котора  измер етс  NX-анализатором что ограничивает практическое использование значени  Кг ag или его относительного изменени  Д К g критери  пробо  на землю.

Дл  того, чтобы обойти это ограничение , NX-анализатор генерирует иной критерий, чем Д K-tota и UV. Этот критерий возникает из предположени , что структура системы только в исключительном случае будет измен тьс  адекватно случайному пробою на землю. Другими слокак

вами, изменение степени асимметрии в результате пробо  на томлю не приводит к одновременному изменению степени рассогласовани . Это изменение степени асимметрии не пол i- чуетс  в NX-анализаторе дл  получени  критери , который обеспечивает обнаружени  степени угечки через высокое сопротивление.

Кругова  диаграмма ., f(V) доказанна  на фиг. 1, строи i ел из грех точек: заданной точки, п которой крива   вл етс  тангенциальной к точке нейтрали N трехфазной системы, и двух других наружных точек измерени . Положение этих двух точек лычисп етс  с помощью NX-анализатора путем использовани  измен емой по программе нулевой общей проводимости Q . в принципе эти изменени  могут быть получены различными способами, включа  ют, который п(казан на Лш .7 путем присоединени  емкостного IOMIMIT.I С к нейтрали. Подкчюченно дает пеличенно значений п двух точках измерени  - EW(t) и -FN(2) a круг опои ;niaipaMMi4 фи г. 1 .

Величин i реактивных сое тли тющих COL и ((01 + 1 /Ь)С) нзнес1Н1.1. Гоог- ветствуюппе вечичиии рассогласовани  получаютс  путем проектировани  измеренных значении на op i 01 опальный масштаб , на котором также показана точка резонанса (V 0), как показано на фиг. 1. Масштаб  вл етс  линейным и определ етс  двум  и местными измеренными значени ми. Производна  соотношени  05 У EW определ ет очертание круговой диаграммы, завис щее от нагрузки.

В общем случае напр жение на нейтрали определ етс  следующим образом

УЕН YR + + а Ут /п YR + Y5 + YT + Y0 ;

УЕМгде V

Вц+В5+Вт- -В(

BR + BS + Вт

Г.ц + а5 + GT + G0 (3)

BR + В5 + Вт i

К - YR + aY-r ( } BR + Bs + Вт ; И;

что дает

К

и,

-EH v + d и в точке резонанса, где V О,

(6)

значени  d и К из определ ютс  сле-

(6) дают соотноше

ЧЕМ

Г

FN

(V dV х А Х

(7)

с двум  решени ми дл  V

V,

, 1 О, + ((Х - 1)

1а,Ь)

Из кривой на фиг. 1 следуют две точки V4a,b), дл  которых X 2 ° 5 . Окончательно вычисление дпух значении в -чтих двух точках дает

25

JO

35

40

45

50

55

- ШЕнд,онсе

Нолее подробно NX-анализатор опи- сзн н  фнг.З. Символы в рамках относ тс  к этапам выполнени  действии 001...030.

Работа начинаетс  (этапы 001-013) с определени  предельных значений A-i:. Ячейки F и G используютс  дл  хранени  значений реактинногтен нейт- рапи GJ I. и ССО L + 1/и)С) соответственно . Поспе запоминани  напр жени  в нейтральной точке Uv и эталонного напр жени  вычисл ют исходную величину относительного напр жени  в нейтральной точке UEN(()05), амплитудна  и фазова  составл ющие которого хра- НЯ1СЯ в  чейке I (006). Затем ввод т реак1ипную составл кнцую С (007). Подсчитанную величину затем хран т в  чейке К (008...010). Использу  информацию , хран щуюс  в  чейках I и К, и соответствующие значени  реактивности , хран щиес  в  чейках F и О, NX- анализатор вычисл ет круговую диаграмму f(V) и первоначальные значени  V, d и К, которые затем хран тс  в  чейках L, Ми N, соответственно (ОП, 012). Исходна  последовательность вычислений далее завершаетс  переходом в  чейке Т,OOP 1 (013).

Работа  чейки LOOP 1 начинаетс  с с вычислени  новой исходной величины JJfjn , котора  затем вводитс  п

 чейку 1 (015...018). Первоначальное значение непрерывно сравниваетс  с текущими значени ми величины тока UEN в  чейке I (019.. .022). Если предельное значение этой величины превышено, программа работы переходит к  чейке LOOP 2 (023). Дл  работы в режиме регул рных вычислений параметров системы  чейка LOOP 1 в принципе может быть дополнена счетчиком циклов или устройством контрол  времени.

Ячейка LOOP 2 подключена к  чейке вычислени  реактивности (025). Далее вычисл ютс  UJN (026...028), после чего V, d и К (029). Значени  V и К временно хран тс  п  чейках О и Р (030). В том случае, если какое-либо значение превысит заранее определенные величины, возникает сигнал тревоги (103...037). Управление величиной относительной асимметрии j осуществл етс  в двух ограниченных пределах. При условии, что степень расстройки не мен етс  (033), сравнение осуществл етс  с предельным значением К с, которое, в принципе, может быть установлено более жестко по сравнению с К. Ячейка LOOP 2 обеспечивает передачу значений V и К (038) назад в  чейку 1 (039) .

Claims (3)

1. Способ контрол  параметра рассогласовани  (V) в системах передачи

5

0

мощности, не имеющих непосредственного заземлени , заключающийс  в том, что измер ют напр жение на нейт- , рали, измер ют фазное напр жение сети и используют его в качестве эталонного , по отношению к которому определ ют относительное изменение напр жени  на нейтрали U по амплитуде и фазе, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможносте/t, дополнительно контролируют параметры ослаблени  d и асимметрии К, дл  чего через ре5 гул рные интервалы или в зависимости от изменени  относительного напр жени  на нейтрали подключают дополнительные реактивные состапл ющие между нейтралью системы и землей, после чего вновь определ ют изменение относительного напр жени  на нейтрали (ЦЕЩ), использу  значение и после подключени  реактивных состав- ЛЯЮРЩХ, вычисл ют круговую диаграмму УЕМ () по которой определ ют соответствующие значени  параметров рассогласовани  V, асимметрии К и ослаблени  d.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю - 0 ш и и с   тем, что посто нно запоминают результат предыдупих вычислений параметров контрол  рассогласовани  V, асимметрии К и ослаблени  d, сравнивают каждое последующее значение этих параметров с их предыдущим значением и вычисл ют относительное изменение этих параметров дельта V, дельта К и дельта d.

i

3.Способ по пп.1 и 2, отличаю щ и и с   тем, что контролируют параметры дельта К и дельта V и при неизменном параметре рассогласовани  дельта V и изменении па5 раметра дельта К фиксируют случайные утечки линии системы передачи мощности на землю.

0

5

Ъа.1

Registe г

fte.3

020