SU765921A1 - Устройство дл автоматической компенсации емкостных токов в электрических сет х с изолированной нейтралью - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам jJtnH .автоматической настройки дугогас щих катушек в резонанс с сетью на про№ашленной частоте.5

Известно устройство дл  автоматической компенсации емкостных токов в электрических сет х с изолированной нейтралью, в котором системой автоматического регулировани , замкнутой 10 на вспомогательный дроссель насыцени , включенный через систему фильтров между фазами сети и землей, указанный вспомогательный дроссель настраиваетс  в резонанс с емкостью сети 15 на оперативной частоте током, который вводитс  в обмотку управлени  компенсирующего дроссел , настраива  последний в резонанс с емкостью сети на рабочей частоте сети til. 20

.Недостаток этого устройства заключаетс  в том,, что в замкнутой системе автсмиатического регулировани  не охватываетс  компенсирукщий дроссель, не контролируетс  его состо ние,а 25 также не учитываетс  напр жение на « компенсирующем дросселе и индукци  . в его магнитопроводе, что приводит к существенным погрешност м при настройке компенсирующей цепи при различ-30

ных видах и величинах сопротивлени  утечки.

Известно устройство дл  автоматической компенсации емкостных токов, работа которого заключаетс  в измерении емкости сети и эквивалентной индуктивности компенсирующего дроссел  с помощью наложенного на рабочую сеть и обмотки указанного дроссел  тока оперативного источника и настройке компенсирующей цепи в резонанс с емкостью сети на рабочей частоте , замкнутой на компенсирующий дроссель системой автоматического регулировани , отрабатывающей сигнал рассогласовани  изменением индуктивности компенсирующей цепи 2.

Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что дл  настройки компенсирующей цепи ток оперативного источника накладываетс  на емкость сети, на рабочие и на измерительные обмотки компенсирукицего дроссел . Наложение тока оперативного источника и на рабочие и на измерительные обмотки приводит к тому, что ток управлени  фазочувствительного детектора определ етс  нв-только емкостью сети и индуктивностью измерительной обмотки компенсирующего дроссел , но и индуктивностью рабочих его обмо ток. Кроме того, электрическа  .св зь м ду измерительными и рабочими обмотка ми дроссел  обусловливает необходимость дополнительных меропри тий дл  исключени  вли ни  напр жени  сметени  нейтрали промышленной частоты на работу системы автоматического регул ровани  и уменьшени  вли ни  изменени  индуктивности рабочих обмоток на индуктивность измерительных обмоток, а именно, включени  в цепь измерительных обмоток дополнительного дрос сел  с воздушным зазором и фильтра присоединени  их к земле. Однако такое техническое решение, нар ду с усложнением устройств компенсации , не позвол ет получить ста- бильные характеристики настройки цепи компенсации. Это вызвано тем, что дроссели, особенно с регулируемым во душным зазором, имеют, как правило, значительный разброс параметров,которые измен ютс , как при изготовлении (штамповка, термообработка маг нитопроводов), так и в процессе эксплуатации (колебание напр жени  в се ти, старение, механические воздействи ) , Если изменение параметров при изготовлении может быть учтено индивидуальной настройкой устройств компенсации, то изменение параметров в процессе эксплуатации учесть не представл етс  возможным. Этот недостаток особенно про вл етс  при на стройке цепи компенсации, так как условием настройки в резонанс с емкостью сети на промышленной частоте Ы индуктивности Lop, рабочих обмоток компенсирующего дроссел   вл етс  настройка индуктивности LU измерительных обмоток в резонанс с емкостью сети на частоте lOg оперативного источника В результате чего даже небольша  расстройка индуктивности в цепи измерительных обмоток приводит к сущес венным погрешност м в настройке компенсирующего дроссел . Цель изобретени  - повышение точности компенсации. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  автоматической компенсации емкостного тока в электрических сет х с изолированной нейтралью , содержащее компенсирующий дро сель с измерительными и регулировочными обмотками, блок автоматической настройки, подключенный к регулировочным обмоткам и управл емый блоком сравнени , соединенный с измерительными обмотками компейсирующего дроссел , к которым подключен также опер тившлй источник тока, введенколебательный контур, собственна  частота которого не выше частоты оперативного источника тока, состо щий из последовательно соединенных емкостного фильтра , предназначенного дл  подключени  к фазам сети, конденсатора и измерительного датчика тока, выход которого подключен к блоку сравнени . . На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит компенсирующий дроссель 1 с рабочими 2, измери- . тельными 3 и регулировочными 4 обмотками , который подключен в нейтраль трансформатора 5/ соединенного с фазами , сети б, обладающими собственными емкост ми 7, измен надимис  в зависимости от переключений в сети 6. Источник 8 оперативного тока электрически св зан с измерительными обмотками 3 компенсирующего дроссел  1, к которым также подключен блок 9 сравнени . Второй вход блока 9 сравнени  св зан с выходом измерительного датчика ДО тока в цепи вновь введенного колебательного контура 11, который помимо датчика 10 содержит последовательно соединенные емкостный фильтр 12 и конденсатор 13. Результат сравнени  с выхода блока 9 поступает на вход блока 14 автоматической настройки , который через регулировочные обмотки 4 компенсирующего дроссел  1 измен ет степень компенсации емкостных токов в сети 6. Устройство работает следующим образом . Источник 8 оперативного тока посто нно подает ток в два контура: один образован измерительными обмотками 3 и блоком 9 сравнени , а второй - колебательный контур 11. При изменении емкости сети 7 измен етс  сигнал, снимаемый с датчика 10 в блок 9 сравнени . Этот сигнал сравниваетс с сигналом , поступающим в блок 8 от измерительных обмоток 3 и  вл кщимс  функцией индуктивности компенсирующего дроссел . Сигнал их рассогласовани  с помощью блока 14 автоматической настройки управл ет током подмагничивани  компенсирук цего дроссел  1 в его обмотках регулировани  4. При по влении сигнала рассогласовани , например, из-за увеличени  емкости сети б, включаетс  посто нный ток в обмотках регулировани , в результате чего обеспечивает  подмагничивание маагнитопровода дроссел  1 и индуктивность рабочих обмоток 2 уменьшаетс . Вследствие этого ток в измерительных обмотках 3 увеличиваетс  до тех пор, пока не достигнет тока, пропорционального сигна лу, снимаемому с колебательного контура 11,  вл ющемус  функцией измер емой емкости сети 6. Сигнал рассогласовани  в этом случае становитс  равным нулю и прекращаетс  ток в обмотках регулировани . В результате индуктив11Ооть компенсирующего дроссел  1 увеличиваетс , а следовательно, ток в измерительных обмотках 3 уменьшаетс . При этом на выходе блока 9 сравнени  оп ть по вл етс  сигнал рассогласовани , включающий посто нный ток в обмотках регулировани .

Цикл повтор етс .

Таким образом, условием резонансной настройки с емкостью сети б цепи компенсации  вл етс  равенство тока, пропорционального сигналу,  вл ющегос  функцией емкости сети 6 и тока, пропорционального индуктивности измерительных обмоток 3.

Гальваническое разделение цепи измерени  емкости сети и индуктивности компенсирующего дроссел  позвол ет значительно упростить устройство, так как в нем отсутствуют специальные фукциональные узлы дл  устранени  вли ни  смещени  нейтрали промышленной частоты на параметры измерительных обмоток. При этом измерение емкости сети осуществл етс  точно, и сигнал,  вл ющийс  функцией измер емой емкости , при внесении в контур активных проводимостей изол ции в широком диапазоне их изменени  практически остаетс  неизменным.Это объ сн етс  тем,что внесение в контур активных проводимостей изол ции сети не оказывает существенного вли ни  на его добротность. В то же врем  цепь из- мерени  индуктивности учитывает состо ние дроссел  (напр жени  на дросселе , индукцию в его магнитопроводе)

Разработанное устройство повииает эффективность компенсации емкостей составл ющей токов утечки в сет х с изолированной нейтралью трансформатора .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 235162, кл. Н 02 J 3/18, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР 390620, кл. Н 02 J 3/18,22.02.71.

765921