SU1748098A1

SU1748098A1 - Способ определени активного и индуктивного сопротивлений цепи короткого замыкани трехфазной электрической сети

Info

Publication number: SU1748098A1
Application number: SU904840048A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Бацежев; Дмитрий Николаевич Чучелов
Original assignee: Московский Горный Институт
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени параметров цепи замыкани на землю асимметричных шахтных и карьерных электрических сетей напр жением 6-10 кВ. Цель изобретени - повышение электробезопасности при определении активного и индуктивного сопротивлений короткого замыкани . Способ заключаетс в том, что осуществл ют смещение нейтрали путем трансформации соответствующего напр жени из вторичной обмотки трансформатора напр жени в высоковольтную часть электрической сети, измен дл этого величины сопротивлений магазина резисторов, включенного в соответствующую фазу высоковольтной части сети и гальванически разв занного через указанный трансформатор напр жени от высоковольтной части сети, по показани м вольтметров контрол изол ции трех фаз, измер ющим напр жени каждой из фаз относительно земли, до и после подключени магазина резисторов вычисл ют по расчетным формулам активное и индуктивное сопротивлени цепи короткого замыкани . Устройство, реализующее способ, содержит трехфазный силовой трансформатор 1, предохранители 2, трехфазный трансформатор 3 напр жени , вольтметры 4-6 контрол изол ции, Магазин 7 резисторов. Изобретение повышает элбкт р 6безопасность при определении активного и индуктивного сопротивлений цепи короткого замыкани 1 ил. д 4 00 о ю 00

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл определени параметров цепи замыкани на землю асимметричных шахтных и карьерных трехфазных электрических сетей напр жением 6-10 кВ.

Цель изобретени - повышение электробезопасности при определении значений активного и индуктивного сопротивлений короткого замыкани электрических сетей.

Указанна цель достигаетс тем, что осуществл ют смещение нейтрали путем трансформации соответствующего напр жени из вторичной обмотки трансформатора напр жени в высоковольтную часть дуги, измен дл этого величины сопротивлений магазина резисторов, включенного в соответствующую фазу высоковольтной части сети и гальванически разв занного через указанный трансформатор напр жени от высоковольтной части сети, по показани м вольтметров контрол изол ции трех фаз, измер ющих напр жение каждой из фаз относительно земли до и после подключени магазина резисторов, вычисл ют по расчетным формулам активное и индуктивное сопротивление цепи короткого замыкани .

Подключение магазина с резисторами, номиналы которых известны во вторичную обмотку трансформатора напр жени на низкой стороне, вызывающее тем самым оптимальное смещение напр жени одной из фаз на первичной стороне высокого напр жени путем подбора значени рези- стивного сопротивлени соответствующему указанному условию, обуславливает смещение напр жени нейтрали на низкой стороне . При этом отсутствует необходимость коммутаций на высокой стороне, что улучшает услови электробезопасности поэтому указанные действи способа дают возможность реализовать систему уравнений с дву- м неизвестными, решение которой и позвол ет определить величины активного и индуктивного сопротивлений цепи короткого замыкани .

Достижение цели базируетс на том факте, что исключаетс необходимость осуществлени коммутаций на высоковольтной стороне сети, что затруднено в рабочем режиме эксплуатации сети, ухудшает услови электробезопасности в шахте.

На чертеже изображена схема устройства , реализующего способ.(

Устройство содержит трехфазный силовой трансформатор 1, предохранители 2, трехфазный трансформатор 3 напр жени , вольтметры 4-6 контрол изол ции, измер ющие напр жение каждой из фаз относительно земли, магазин 7 резисторов.

Кроме того, на чертеже изображен отрезок шахтной трехфазной сети 8 переменного тока с указанием проводимостей изол ции и емкостей фаз сети дд, дв, дс и СА, Св, Сс. параллельное соединение которых дает величины дЈ иС, Указаны также параметры цепи тока короткого замыкани

0 г3, х3, активное сопротивление 9 и индуктивное сопротивление 10.

К выводам вторичной обмотки силового трансформатора 1 через предохранители 2 подключены первые выводы первичной об5 мотки трансформатора 3 напр жени . К первым выводам вторичной обмотки трансформатора 3 напр жени присоединены первые выводы вольтметров 4-6 контрол изол ции. Вторые выводы первичной и вто0 ричной обмоток трансформатора 3 напр жени объединены с вторыми выводами вольтметров 4-6 контрол изол ции и заземлены . Магазин 7 из известных дополнительных резисторов включен между фазой А

5 и вторичной обмоткой трансформатора 3 напр жени и землей. Отрезок трехфазной шахтной сети 8 подключен к вторичной обмотке силового трансформатора 1. К фазе А шахтной трехфазной сети 8 переменного то0 ка подключены имеющее место при возникновении тока короткого замыкани его параметры - активное сопротивление 9 и индуктивное сопротивление 10.

Дл указанной схемы полна проводи5 мость сети относительно земли при отсутствии цепи короткого замыкани имеет вид

МI | , %

5ti

0

2-

(1)

Ч УЈ 2Г.. -Ј. где ГУ-активное сопротивление вольтметра

контрол изол ции;

К Wi/W2 - коэффициент трансформации измерительного трансформатора;

yU - сопротивление трансформатора;

94 -суммарна активна проводимость 5 изол ции относительно земли трехфазной сети с изолированной нейтралью;

соС - суммарна емкостна проводимость трехфазной сети с изолированной

нейтралью относительно земли. 0

Величины дЈ и o)Cfcoпредел ютс дл конкретных трехфазных сетей известными способами заблаговременно (например, методом амперметра - вольтметра). 5 Из анализа уравнений, составленных дл схемы замещени трехфазной сети с изолированной нейтралью, с учетом косвенного определени тока короткого замыкани и выражени (1) имеем

Y3A Y, (

-1)

(2)

UA

JL v LM

Поскольку значени rv, К и Li предварительно известны (они обычно значительно больше активного и индуктионого сопротивлений цепи короткого замыкани и поэтому их можно не учитывать в услови х измерений ) искомые параметры могут быть определены по формулам

гзг

а 2

)lB -6 )-a}Cfa{6-5 )-Sla- pJfl -fa-a u+cuC Q ta-a W-U)

c(al2+6)

а 2 UA - UB-Uc , ,ж. а 2-п+ иф;

Ь

биф UC-UB

ЗУЗ иф

Ь

биф

,2 ,2

Uc -UB

2 V3 11ф

g,Ј- суммарна активна проводимость изол ции относительно земли трехфазной сети с изолированной нейтралью, Ом ,

Сс суммарна емкость трехфазной сети с изолированной нейтралью относительно земли, мкФ;

о) - углова частота сети,

11ф - номинальное фазное напр жение сети, В;

UA, UD, Uc ,UA , UB , Uc - соответственно напр жени фаз А, В, С относительно земли до и после трансформации напр жени смещени нейтрали из вторичной обмотки трансформатора в электрическую сеть, В.

Способ осуществл ют следующим образом на примере описани работы устройства .

Подают напр жение во вторичную обмотку силового трансформатора 1. Измер ют показани вольтметров 4-6, контрол изол ции. Затем между фазой А вторичной обмотки трансформатора 3 напр жени и землей включаетс магазин 7 из известных дополнительных резисторов, смеща нейтраль путем трансформации напр жени из вторичной обмотки трансформатора 3 напр жени в сеть 8. Измен величину рези- стров магазина 7, добиваютс оптимального изменени напр жени в одной из трех фаз путем изменени сопротивлени соответствующей фазы первичной обмотки трансформатора 3 напр жени от

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

носительно земли (не менее дес типроцентного смещени напр жени одной из фаз по показани м вольтметров 4-6 контрол изол ции). При этом измер ют напр жени во вторичной обмотке трансформатора 3 напр жени вольтметрами 4-6 контрол изол ции . На основании проведенных измерений и заблаговременно известных величинах дл конкретной сети Уф, g , С величины активного сопротивлени 9 и индуктивного сопротивлени 10 определ ютс из формул (3) и (4).

Изобретение, по сравнению с прототипом , повышает электробезопасность определени значений активного и индуктивного сопротивлений, так как исключаетс необходимость дополнительного воздействи на цепь короткого замыкани , вызывающа опасность дл шахт, опасных по газу и пыли.

Claims

Формула изобретени Способ определени активного и индуктивного сопротивлений цепи короткого замыкани трехфазной электрической сети, заключающийс в смещении нейтрали относительно земли, отличающийс тем, что, с целью повышени электробезопасности , измер ют напр жение каждой из фаз относительно земли, смещение нейтрали осуществл ют путем трансформации соответствующего напр жени из вторичной обмотки трансформатора напр жени в высоковольтную часть сети, измен дл этого величины сопротивлений магазина резисторов , включенного в соответствующую фазу высоковольтной части сети и гальванически разв занного через указанный трансформатор напр жени от высоковольтной части сети, измер ют повторно напр жение каждой из фаз относительно земли, активное Гэ и х3 индуктивное сопротивлени цепи короткого замыкани электрической сети определ ют по формулам

Ь

V

V

(№П-мС;ЫЬ-Ъ )-в (а-а) 9г1а(б-Ъ )-Ь fa-a )+vcz afa-a )

ы()

ТТ.

гдеа

Ь

а

2 UA - Ul-Uc

ufe-ufe

2

,2 ,2 ,2

2 UA - UB - Uc биф

+ иф;

+ иф;

.2 .2 UC-UB ТЯГЦфд - суммарна активна проводимость изол ции относительно земли трехфазной сети с изолированной нейтралью, Ом ,

С Ј- суммарна емкость трехфазной сети с изолированной нейтралью относительно земли, мкФ;

-1.

а) - углова частота сети, с - номинальное фазное напр жение сети, В;

UA, UB, Uc, UA,UЈ,UC - соответственно напр жени фаз А, В, С относительно земли до и после трансформации напр жени смещени нейтрали из вторичной обмотки трансформатора в электрическую сеть. В.

10