SU688944A1 - Способ автоматической настройки дугогас щей катушки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

дугогас щей катушки определ етс  точностью поддержани  (стабилизации) напр жени  непромышленной частоты на емкости сети. При увеличении точности етабилизадпы напр жени  ухудшаетс  качество регулировапн  и возрастает величина перерегулировани , а также уменьшаетс  запас устойчивости.

Цель изобретени  - повышение надежности в работе сети путем увеличени  точности настройки.

Цель достигаетс  тем, что по предлагаемому способу автоматической настройки дугогас щей катушки дополиительпо измер ют регулируемый параметр дугогае щей катушки, например ток подмагничиваии , зазор, число витков, преобразуют его в электрический сигнал, пропорциональный эквивалентной проводимости дугогас щей катушки и заземл ющего трансформатора, умножают преобразованный сигнал па напр жение наложенной частоты на емкости сети, сравнивают nOv4y4eHHbm сигнал с током той же частоты, протекающим через нейтраль, и по величине рассогласовани  ведут настройку дугогас щей катушки.

Такой снособ может быть осушествлен устройством новой конструкции дл  автоматической настройки дугогас щей катушки , содержащим блок уиравлени  дугогас щей катушкой, генератор оперативного тока с блокпровочным входом, подключенный к дополнительной обмотке дугогас щей катушки, схему блокировки но }1апр жению смещени  нейтрали, соединенную с блокировочным входом генератора, первый фильтр с последовательно включенным первым преобразователем напр жени , иредпазначенный дл  подключени  к вторичной обмотке трансформатора напр жени , соедипепиой по схеме разомкнутого треугольника , и второй фильтр с последовате;1ьно включенным вторым преобразователем напр жени , предназначенный дл  подключени  к трансформатору тока, установленному в нейтрали; в устройство донолнительно введены нелинейный потенциометр, движок которого св зан с плунжером дугогас щей катушки, и соединенные последовательно суммирующий усилитель с трем  входамн, блок задани  зоны нечувствительности,схема занрета, блок выдержки времени и релейный усилитель, причем нелинейный поте щнометр подключен к выходу первого нреобразовател  напр жени , а к двнжку нелинейного потенциометра подключен один вход суммирующего усилител , второй вход которого соединен с выходом первого преобразовател  напр жени , третий- с выходом второго нреобразовател  напр жени , а выход релейного усилител  подключен к входу блока унравлепи  дугогас н1ей катущкой.

Кроме того, блок задани  зоны чувствительностн имеет второй вход, подключенный к выходу первого преобразовател  напр жени .

На чертеже представлена фупкциопальпа  схема устройства, реализующего нредлагаемый снособ.

Дугогас ща  катушка 1 подключена к нейтрали заземл ющего трансформатора 2. Генератор 3 оперативного тока, вынолнепный , например, на тиристорах, подключен

к дополнительной (измерительной) обмотке дугогас щей катушки 1. К трансформатору 4 напр жепи  нулевой последовательности через фильтр 5 и преобразователь напр жепи  6 включен нелинейный иотенциометр 7. Движок потенциометра 7, св занный с плунжером дугогас щей катушки

I,подключен к одному из входов суммирующего усилител  8, второй вход которого св зан с трансформатором тока 9 через

фильтр 10 и преобразователь нанр жени 

II,а третий - с выходом иреобразовател  нанр жени  6. Выход суммирующего усилител  8 через последовательио соединениые блок 12 задани  зоны нечувствительности , схему запрета 13, блок 14 выдержки времени и релейный усилитель 15 соединен с выходом блока унравлени  16 дугогас щей катущкой. Блок 12 задани  зоиы нечувствительности имеет вход, св заииый с

выходом нреобразовател  6. В устройстве имеетс  также схема блокировки 17, вход которой иодключен к трансформатору 4, один выход св зан с блокирующим входом генератора 3 оперативного тока, а второй-

с блокирующим входом схемы запрета 13. При включении генератора 3 оперативного тока на емкости сети возникает наир жение частоты ыо, которое через трансформатор 4 напр же;п1 , фильтр 5, иреобразователь нанр жени  (выпр мительное устройство ) 6 подаетс  на нелинейный потенциометр 7. Наложенна  частота в электрических сет х со значительным уровнем естественной несил;метр:ги должна быть отг .ична от промышленной, а в сет х с напр женнем несимметрин, близким к нулю, (например , кабельных) может быть равна промьанленной . Предиоложим, что иаир жеиие частоты оиеративного тока на емкости сети

неизменно. В этом случае величина, снимаема  с движка иелинейного потенциометра, св занного с плунжером дугогас щей катушкн пропорциональна приращению индуктивной проводимости дугогас щей катушки (по отношению к базнсной нроводимости ). Эта величина подаетс  на один из входов суммирующего усилител  8, на второй вход которого подаетс  напр жение с выхода преобразовател  6. Этот вход необходим дл  задани  базисной проводимости дугогас щей катушки. При правильно выбранных коэффицнер{тах усилени  по входам суммирующего усилител  сумма указанных величин пропорциональна индуктивной прлзодимости дугогас щей катущ5

ки. С трансформатора тока 9, установленного в нейтрали сети, через фильтр 10 и преобразователь напр жени  И (выпр мительное устройство) на третий вход суммируюи1 ,его усилител  8 поступает величина, пропорцнональна  емкостной проводимости сети, причем знак этой величины противоположен знакам величин, поступающих на другие входы. Коэффициент усилени  по третьему входу суммирующего усилител  выбираетс  таким, чтобы при резонансной настройке, когда емкостна  проводимость сети равна индуктивной нроводимости компенсирующего устройства (при фазном напр жении на нем) сигнал на выходе суммирующего усилител  был равен нулю.

В действительности напр жение частоты оперативного тока на емкости сети не остаетс  посто нным. Но так как указанные выше величины пропорциональны этому напр жению , их соотнощение остаетс  неизменным и резонансной настройке всегда соответствует пулевой сигнал на выходе суммирующего усилител . При отклонении от резонансной настройки на выходе суммирующего усилител  8 по вл етс  сигнал рассогласовани , который через блок 12 задани  зоны нечувствительности, схему запрета 13, блок 14 выдержки времени, релейный усилите.ть 15 поступает на блок управлени  16 дугогас щей катушкой. Двигатель блока управлени  дугогас щей катушкой включаетс  и перемещает плунжер, а вместе с ним и движок нелинейного потенциометра до тех пор, пока на выходе суммирующего усилител  напр жени  не станет равным нулю, что соответствует резонансной настройке компенсации.

Потенциометр выполн етс  нелинейным дл  учета дросселирующего действи  заземл юи 1 ,его трансформатора 2 и учета нелинейности регулировочной характеристики дугогас щей катущки 1.

Блок задани  зоны нечувствительности необходим дл  устранени  автоколебаний в системе. Его зона нечувствительности зависит от напр жени  частоты оперативного тока на емкости сети, что позвол ет обеспечить заданную точность регулировани  при изменении эгого напр жени  в широких пределах.

Блок выдержки времени необходим дл  предотвращени  срабатывани  регул тора при воздействии кратковременных помех.

При возникновении замыкани  на землю напр жение промышленной частоты на разомкнутом треугольнике трансформатора 4 значительно возрастает. Срабатывает схема блокировки 17, отключает генератор 3 и подает сигнал иа схему запрета 13.

Схема запрета блокирует св зь между выходом блока 12 задани  зоны нечувствительности и вход;м блока 14 выдержки времени. В течение времени замыкани  настройка сохран етс  резонансной.

6

Данное изобретение позвол ет осуществить точную резонансную настройку компенсирующего устройства; это существенно увеличивает наден ность в работе компенсированной сети, снижает веро тность перехода однофазного замыкани  на землю в междуфазные короткие замыкани . Обеспечение минимального остаточного тока в месте однофазного замыкани , соответствующего точной резонансной настройке, улуччает также услови  электробезопасности дл  обслуживающего персонала.

Claims (4)

1.Способ автоматической настройки дугогас щей катушки, подключенной к нейтрали заземл ющего трансформатора, в резонанс с сетью путем введени  в нейтраль сети оперативного тока наложенной частоты, выделени  напр жени  наложенной частоты на емкости сети и измерени  тока той же частоты в нейтрали сети, отличаю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности в работе сети путем увеличени  точности настройки, дополнительно измер ют регулируемый параметр дугогас щей катушки, например тока подмагничивани , зазор,число витков, преобразует его в электрический сигнал, пропорциональный эквивалентно проводимости дугогас щей катущки и заземл ющего трансформатора, умножают иреобразованный сигнал на напр жение наложенной частоты на емкости сети, сравнивают полученный сигнал с током той же частоты, протекающим через нейтраль, и по величине рассогласовани  ведут настройку дугогас щей катущки.

2.Устройство дл  осуществлени  снособа по п. 1, содержащее блок управлени  дугогас щей катушкой, генератор оперативного тока с блокировочным входом, подключенный к донолнительной обмотке дугогас щей катушки, схему блокировки по напр лсению смещени  нейтрали, соединенную с блокировочным входом генератора, первый фильтр с последовательно включенным первым преобразователем напр женн , предназначенный дл  нодключени  к вторичной обмотке трансформатора напр л ени , соединенной по схеме разомкнутого треугольника , и второй фильтр с последовательно включенным вторым преобразователем напр женн , предназначенный дл  подключени  к трансформатору тока, установленному в нейтрали, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности в работе сети nyTeNi уве.тичени  точности настройкн, в него дополнительно введены нелинейный потенциометр, движок которого св зан с плунжером дугогас щей катушки , и соединенные последовательно суммирующий усилитель с трем  входами , блок задани  зоны нечувствительности , схема запрета, блок выдерл-ски времени и релейный усилитель, причем нелинейный потенциометр подключен к выходу первого преобразовател  напр жени , а к движку нелинейного потенциометра подключен один вход суммирующего усилител , второй вход которого соединен с выходом первого преобразовател  напр жени , третий - с выходом второго преобразовател  напр жени , а выход релейного усилител  подключен к входу блока управлени  лугогас щей катушкой.

3. Устройство по п. 2, отличающеес  тем. что блок задани  зоны нечувствительности имеет второй вход, подключенный к выходу первого преобразовател  на-, пр жени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Вильгейм Р. и Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах.

М.-Л. ГЭИ, 1959, с. 373.. 374.

2.Авторское свидетельство СССР № 205125, кл. Н 02Н 3/18, 1967.

3.Степанчук Д. Н. Исследование методов автоматической компенсации емкостной составл ющей тока утечки в шахтных электрических сет х. «Горна  электромеханика и автоматика, 1966, вып. 4.

4.Авторское свидете.1ьство СССР № 528654, кл. Н 02 Н 1/02, 1975 (прототип ).

-T V-Y-x, -Xrv-v-v.