SU769676A1 - Method of automatic compensation for leakage capacitive current - Google Patents

Method of automatic compensation for leakage capacitive current Download PDF

Info

Publication number
SU769676A1
SU769676A1 SU782653753A SU2653753A SU769676A1 SU 769676 A1 SU769676 A1 SU 769676A1 SU 782653753 A SU782653753 A SU 782653753A SU 2653753 A SU2653753 A SU 2653753A SU 769676 A1 SU769676 A1 SU 769676A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
network
frequency
leakage
compensating
current
Prior art date
Application number
SU782653753A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Прудников
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7809
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7809 filed Critical Предприятие П/Я А-7809
Priority to SU782653753A priority Critical patent/SU769676A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU769676A1 publication Critical patent/SU769676A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к способам автокомпенсации емкостного тока утечки и предназначено в основном дл  повышени  эффективности компенсации емкостной составл ющей токов утечки в электрических 5 сет х с изолированной нейтралью трансформатора .This invention relates to methods for compensating for capacitive leakage current, and is mainly intended to improve the compensation efficiency of the capacitive component of leakage currents in 5 electrical networks with an isolated transformer neutral.

Известен способ автокомпенсации, в котором измер ют емкость сети с помощью тока оперативного источника, преобразуют Ю сигнал, пропорциональный измеренной емкости , в ток подмагничивани  компенсирующего дроссел  и настраивают его индуктивную проводимость указанным током в резонанс с емкостью сети 1.15There is a method of autocompensation, in which the network capacity is measured with the help of an operational source current, a U signal proportional to the measured capacitance is converted into a bias current of the compensating throttle, and its inductive conductivity is adjusted by the indicated current to resonance with the network capacity 1.15

Однако такой способ автокомпенсации ири иастройке индуктивной ироводимости дроссел  ие учитывает индукцию в его магнитопрово7;е и нанр жеиие на нем, которое в зависимости от вида и величины 20 утечки колеблетс  от нул  до фазного напр жени  сети. В св зи с этим требуемый ток управлеии  дл  настройки индуктивной ироводимости дроссел  в резонанс с емкостью сети, при различных сопротивле- 25 ни х утечки измен етс  в широком пределе . Это приводит к тому, что указанный способ настройки обеспечивает приемлемую точность компенсации в узком диапазоне изменени  активных утечек в сети. 30However, this method of autocompensation and tuning of the inductive conductivity of a droplet takes into account induction in its magnetically conducting circuit and on it, which, depending on the type and magnitude of the leakage, varies from zero to the phase voltage of the network. In this connection, the required control current for adjusting the inductive and conductivity of throttles to resonance with the network capacity, with different leakage resistances, varies over a wide limit. This leads to the fact that this tuning method ensures acceptable accuracy of compensation in a narrow range of changes in active leakages in the network. thirty

Дл  широкого диапазона изменени  активных проводимостей изол ции сети, например в кабельных электрических сет х предпри тий угольной, горно-рудной и химической промышленности, точность компенсации емкостных токов утечки по указанному способу недостаточно высока.For a wide range of changes in the active conductivities of network insulation, for example, in cable electric networks of coal, mining and chemical industries, the accuracy of compensation of capacitive leakage currents by this method is not high enough.

Известен также способ автокомпенсации , в котором замкнута  на вспомогательный дроссель насыщени  система автоматического регулировани  настраивает указаииый дроссель в резонанс с емкостью сети на оперативной частоте током, который ввод т в об.мотку управлени  компенснрующего дроссел , настраива  последний в резонанс с емкостью сети на рабочей частоте сети 2.There is also known an autocompensation method in which the automatic control system is closed to the auxiliary throttle. The automatic control system adjusts the specified choke to resonate with the network capacity at the operating frequency with a current that is introduced into the control circuit of the compensation throttle, adjusting the latter to resonance with the network capacity at the operating network frequency. 2

Этот способ характеризуетс  таким же недостатком, так как замкнутой системой автоматического регулировани  не охватываетс  комненсирующий дроссель, ие контролируетс  его состо ние. Неучет напр жени  на компенсирующем дросселе и индукции в его магнитопроводе приводит к существеииым погрещност м при настройке компенсирующей цепи, так как требуе .мый ток управлени  дл  ее точной настройки при различных видах и величина.х активной утечки измен етс  в зависимости от состо ии  компенсирующего дроссел  в широких пределах. В св зи с этим отработка системой автоматического регулировани  тока управлени  с учетом изменени  только величины емкостн сети не обеспечивает достаточной точности компенсации емкостного тока утечкй.This method is characterized by the same drawback, since the closed-loop automatic control system does not cover the compensating choke, and its state is not monitored. Disregarding the voltage on the compensating choke and the induction in its magnetic core leads to significant errors when adjusting the compensating circuit, since the required control current for its fine tuning with different types and magnitude of the active leakage varies depending on the state of the compensating thrusts over a wide range. In connection with this, the development of automatic control current control with regard to changing only the magnitude of the capacitive network does not provide sufficient accuracy to compensate for the capacitive leakage current.

Известен также способ автокомпенсации 3, который заключаетс  в измерении емкости сети и эквивалентной индуктивности компенсирующего дроссел  с помощью наложенного на рабочую сеть и обмотку указанного дроссел  тока оперативного источника и настройки компенсирующей цепи в резонанс с емкостью сети на рабочей частоте замкнутой на компенсирующий хТроссель системой автоматического регулировани , отрабатывающей сигнал рассогласовани  изменением индуктивности компенсирующей цепи.There is also known a method of autocompensation 3, which consists in measuring the network capacity and the equivalent inductance of a compensating throttle using an operational source current superimposed on the working network and the winding of the specified throttle processing a mismatch signal by changing the inductance of the compensating circuit.

Такой метод автокомпенсации не имеет указанных недостатков, так как в нем нар ду с измерением емкости осуществл етс  контроль состо ни  компенсирующего дроссел .Such an autocompensation method does not have the indicated disadvantages, since in addition to measuring the capacitance, it compensates for the state of the compensating throttle.

Его недостаток заключаетс  в следующем . Условием настройки в резонанс с емкостью сети на промыщленной частоте ш индуктивности /,др рабочих обмоток компенсирующего дроссел   вл етс  настройка индуктивности LIIS измерительных обмоток дроссел  в резонанс с емкостью сети на частоте соо оперативного источника, т. е. необходимо вьшолпение следующего соот/ОЗлIts disadvantage is as follows. The condition for tuning into resonance with the network capacitance at the industrial frequency inductance w /, etc. of the working windings of the compensating throttle is to adjust the inductance LIIS of the measuring windings of the throttles to resonance with the network capacitance at the frequency of the operative source, i.e.

нощени  -iL -j-. Такое соотношениеbut -iL -j-. This ratio

/0)/ 0)

изof

обеспечиваетс  выбором соответствующего числа витков между рабочими и измерительными обмотками и частоты оперативного источника. При этом дл  настройки компеисирующей цепи ток оперативного источника накладывают на емкость сети и на рабочие и измерителньые обмотки дроссел . В св зи с этим ток управлени  датчика настройки - фазочувствительного детектора определ етс  не только емкостью сети и индуктивностью измерительных обмоток дроссел , но и индуктивностью рабочих его обмоток. Кроме того, электрическа  св зь между измерительными и рабочими обмотками дроссел  обуславливает необходимость включени  в цепь измерительных обмоток дополнительного дроссел  с воздущным зазором и фильтра присоединени , цепи измерени  индуктивности к земле дл  исключени  вли ни  напр жени  смещени  нейтрали промышленной частоты на работу системы автоматического регулировани . Разброс параметров цепи измерени  индуктивности, особенно изменение параметров дросселей с воздушным зазором при изготовлении (штамповка, термообработка магнитопроводов) и в процессе эксплуатации (колебание напр жени  в сети, старение, механические воздействи ), цриводит к тому, что выдержать указанное соотношение между индуктивност ми рабочих и измерительных обмоток оказываетс  затруднительным. В результате чего даже небольша  расстройка индуктивности в цепи измерительных обмоток приводит к существенным погрешност м в настройке компенсируюшего дроссел . Цель изобретени  - повышение точности компенсации емкостного тока утечки. Это достигаетс  тем, что согласно способу автоматической компенсации емкостного тока утечки, заключаюшемус  в измерении емкости сети и индуктивности дроссел  цепи компенсации с помощью наложени  оперативного тока первой непромышленной частоты, измерении электрического параметра, характеризующего состо ние компенсируемой сети, сравнении его с эталонной величиной и в случае отклонени  формировании сигнала настройки дл  изменени  индуктивности компенсирующей цепи, осуществл ют дополнительное наложение оперативного тока второй непромышленной частоты, а в качестве электрического параметра, характеризующего состо ние компенсируемой сети, используют разность токов указанных частот.It is provided by selecting the appropriate number of turns between the working and measuring windings and the frequency of the operational source. At the same time, in order to adjust the computational circuit, the current of the operational source is imposed on the network capacity and on the working and measuring windings of the choke. In this connection, the control current of the tuning sensor — the phase-sensitive detector is determined not only by the network capacitance and inductance of the measuring windings of the choke, but also by the inductance of its working windings. In addition, the electrical connection between the measuring and working windings of the throttles necessitates the inclusion in the circuit of the measuring windings of additional droplets with an air gap and an attachment filter, an inductance measurement circuit to ground to eliminate the effect of the bias voltage of the industrial frequency neutral on the automatic control system. The scatter of the parameters of the inductance measuring circuit, especially the change in the parameters of chokes with an air gap in the manufacture (stamping, heat treatment of magnetic circuits) and in use (voltage fluctuations in the network, aging, mechanical effects), leads to the fact that to maintain the specified ratio between the inductances of workers and measuring windings is difficult. As a result, even a small detuning of inductance in the circuit of the measuring windings leads to significant errors in the setting of the compensating throttle. The purpose of the invention is to improve the accuracy of compensation of capacitive leakage current. This is achieved by the fact that, according to the method of automatic compensation of capacitive leakage current, consisting in measuring the network capacity and inductance of the throttle compensation circuit by superposing the operating current of the first non-industrial frequency, measuring the electrical parameter characterizing the state of the compensated network, comparing it with the reference value and deflection signal shaping to change the inductance of the compensating circuit, additionally superimpose the operating current of the second epromyshlennoy frequency, and as an electrical parameter characterizing the state compensated network using said difference frequency currents.

На чертеже цредставлена блок-схема соединений функциональных узлов дл  реализации предложенного способа автоматической компенсации емкостного тока утечки.The drawing shows a block diagram of the connections of functional units for implementing the proposed method for automatically compensating for capacitive leakage current.

Источник I оперативного напр жени  рабочей частоты с иомощью преобразователей частоты, соответственно умножител  2 и делител  3 частоты, преобразуетс  в сигналы в одинаковое число раз повышеннойThe source I operating voltage of the operating frequency with the help of frequency converters, respectively multiplier 2 and divider 3 frequencies, is converted into signals the same number of times increased

и пониженной относительно частоты онеративного источника. Токи /i и h, иропорциональные этим сигналам, через входные элементы 4 и 5 сравнивающего устройства 6 накладываютс  на цепь, состо щую изand lower relative to the frequency of the operative source. The currents i and h, proportional to these signals, through the input elements 4 and 5 of the comparison device 6 are superimposed on a circuit consisting of

присоединительного фильтра 7, емкости 8 сети, и компенсирующий дроссель 9.connecting filter 7, tank 8 network, and a compensating choke 9.

Сигнал рассогласовани  токов /i и Ь, формируемый в сравнивающем устройстве 6, подаетс  на релейный элемент 10, который отрабатывает рассогласование измеиением индуктивности компенсирующего дроссел  9 путем подмагничивани  егомагинтопровода током в обмотках управлени  11.The error signal of the currents i and b, formed in the comparison device 6, is fed to the relay element 10, which works out the error by changing the inductance of the compensating throttle 9 by biasing the magnetization current of the control windings 11.

Условием настройки в резонанс индуктивной проводимости компенсирующего дроссел  и эквивалентной емкостной проводимости на рабочей частоте сети со  вл етс  равенство токов 1 и Ь. При одинаковой амнлитуде формируемых преобразовател ми частоты сигналов токи 1 и /г будут соответственно определ тьс  суммой проводимости экБивалентиой емкости 8 и индуктивности L дроссел , которые образуютThe condition for tuning in the resonance of the inductive conductivity of the compensating choke and equivalent capacitive conductivity at the operating frequency of the network is the equality of the currents 1 and b. With the same amplitude of the frequency converters formed by the frequency converters, the currents 1 and / g will be respectively determined by the sum of the conductivity of the ecBivalence of capacitance 8 and the inductance L of the drosellers

параллельную цепь, т. е. проводимость цепи дл  тока /1 определ етс  псосНnuiLparallel circuit, i.e., the conductivity of the circuit for the current / 1 is determined by psoHnuiL

а дл  , где п - п dl, where n - n

образовани  частоты. Вследствие этого, еслиfrequency generation. Consequently, if

Л Л, толшс+- n i LL L, Tolshs + - n i L

ОткудаFrom where

1 / 1eleven

3 л3 l

шс /г -shs / g -

u)L пu) L p

Следовательно, при равенстве токов /i и /2 соблюдаетс  условие резонанса на рабочей частоте эквивалентной емкости и индуктивности компенсирующего дроссел . При этом наличие активных проводимостей изол ции сети, а также величина напр жени  смещени  нейтрали, завис ща  от вида и величины утечки в сети, не оказывают вли ни  на точность настройки цепи компенсации, так как система автоматического регулировани  отрабатывает разность между токами, абсолютные приращени  которых, обусловленные указанными причинами,одинаковы.Consequently, when the currents i and / 2 are equal, the condition of resonance at the operating frequency of equivalent capacitance and inductance of the compensating throttle is observed. At the same time, the presence of active conductivities of the network insulation, as well as the magnitude of the neutral bias voltage, depending on the type and magnitude of the leakage in the network, do not affect the accuracy of the compensation circuit, since the automatic control system processes the difference between the currents, the absolute increments of which due to the specified reasons are the same.

Вследствие этого устройства, реализующие предлагаемый способ автокомпенсации , значительно упрощаютс , так как отсутствуют измерительные обмотки и специальные функциональные узлы дл  исключени  вли ни  напр жени  смещени  нейтрали рабочей частоты на работу системы автоматического регулировани . При этом повыщаетс  точность компенсации, так как условием настройки  вл етс  стабильный параметр - разность токов, пропорциональных сигналам в одинаковое число раз повыщенной и пониженной частоты относительно рабочей частоты, на которой осуществл етс  настройка цепи компенсации .As a result, devices that implement the proposed method of autocompensation are greatly simplified, since there are no measuring windings and special functional units to eliminate the effect of the bias neutral voltage of the operating frequency on the operation of the automatic control system. In this case, the accuracy of compensation increases, since the setting condition is a stable parameter — the difference of the currents proportional to the signals by the same number of times the boosted and reduced frequency relative to the operating frequency at which the compensation circuit is tuned.

Согласно предлагаемому способу автокомпенсации относительна  нестабильность преобразуемой частоты оперативного источника при умножении или делении частоты остаетс  неизменной.According to the proposed autocompensation method, the relative instability of the transformed frequency of the operational source when multiplying or dividing the frequency remains unchanged.

Еслн ш принимает значение со+Асо, то выходна  частота умножител  станет лш-|+ До ), а делител  со/«+Д /п. Следовательно ,If it takes the value co + Aso, then the output frequency of the multiplier will be lsh- | + To), and the divider co / «+ D / n. Consequently ,

До)Before)

/гДи пДш/ gDi pdsh

Т. е. абсолютные сдвиги входной частоты преобразуютс  так же, как и сами частоты , поэтому относительные нестабильности неизменны.That is, the absolute shifts of the input frequency are transformed in the same way as the frequencies themselves, so the relative instabilities are unchanged.

Таким образом, данный способ автоматической компенсации емкостного тока утечки осуществл ет настройку цепи компенсации на рабочей частоте, так как учитывает состо ние компенсирующегоThus, this method of automatically compensating for capacitive leakage current adjusts the compensation circuit at the operating frequency, since it takes into account the state of the compensating

дроссел , завис щее от величины и вида утечки. При этом без дополнительных, функциональных узлов исключаетс  вли ние наличи  активных проводимостей изол ции в сети и напр жени  смещени  нейтрали на работу системы автоматического регулировани .throttle depending on the size and type of leakage. In this case, without additional functional units, the influence of the presence of the active conductivities of the insulation in the network and the neutral bias voltage on the operation of the automatic control system is excluded.

Предложенный способ позвол ет расщирить зону автоматической компенсации емкостных токов, так как глубина автоматического регулировани  определ етс  не пределом возможного измерени  емкости, а параметрами компенсирующего дроссел , диапазоном регулировани  его индуктивности .The proposed method makes it possible to extend the zone of automatic compensation of capacitive currents, since the depth of automatic control is determined not by the limit of the possible measurement of capacitance, but by the parameters of the compensating throttle, by the range of its inductance control.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство АО 493857, кл. Н 02J 3/18, 1976.1. Author's certificate of JSC 493857, cl. H 02J 3/18, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР N° 235162, кл. Н 02Н 9/02, 1965.2. USSR author's certificate N ° 235162, cl. H 02 H 9/02, 1965. 3. Авторское свидетельство СССР До 390620, кл. Н 02Н 3/16, 1971.3. USSR author's certificate To 390620, cl. H 02 H 3/16, 1971.
SU782653753A 1978-08-07 1978-08-07 Method of automatic compensation for leakage capacitive current SU769676A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782653753A SU769676A1 (en) 1978-08-07 1978-08-07 Method of automatic compensation for leakage capacitive current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782653753A SU769676A1 (en) 1978-08-07 1978-08-07 Method of automatic compensation for leakage capacitive current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU769676A1 true SU769676A1 (en) 1980-10-07

Family

ID=20780955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782653753A SU769676A1 (en) 1978-08-07 1978-08-07 Method of automatic compensation for leakage capacitive current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU769676A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3990005A (en) Capacitive thickness gauging for ungrounded elements
US4506227A (en) Mass spectrometer
US3974425A (en) Isolator circuit with improved frequency response
SU769676A1 (en) Method of automatic compensation for leakage capacitive current
US3213694A (en) Stabilized transducer system for measuring displacement and acceleration
US4999564A (en) Power system stabilizer system having improved integrity checking scheme
JPS584804B2 (en) DC/AC dual signal transformer with ferromagnetic core
CA1183214A (en) Electric filter equipment
JPS61155869A (en) Measuring method of phase-compensated insulation resistance
SU792438A1 (en) Device for automatic compensating for capacitive leakage current
SU765921A1 (en) Device for automatic compensating for capacitive currents in electric mains with insulated neutral wire
RU2770762C1 (en) Method for automatic configuration of arc-suppression reactors with magnetisation for compensating for capacitive short-circuit currents
US2843813A (en) Magnetic amplifiers
JPH02156113A (en) Linear displacement detector
SU629624A2 (en) Magnetic modulator
US2665499A (en) Pendulum and acceleration compensation apparatus
US4451783A (en) Method of detecting symmetrical components of supply-line three-phase voltage and device for carrying out same
SU1229897A1 (en) Device for automatic compensation of capacitive leakage of current
SU884030A1 (en) Method of automatic compensation of capacitive leakage current to ground in three-phase electric network
RU2028638C1 (en) Method for insulation resistance test in branched dc and ac lines
KR790001853B1 (en) A method of continuosly determining the internal resistance of an electrolycis cell
US3060366A (en) Frequency control system
SU1504718A1 (en) Method of determining settitng-up of arc-extinguishing device connected to earthing transformer in resonance with network capacitance
Poirier et al. Towards 10− 10-accurate resistance bridge at lne
SU402118A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC COMPENSATION OF CAPACITY LEAKAGE CURRENTS