SU905881A1

SU905881A1 - Sensor of the degree of compensation for capacitive earthing current in electric network with neutral wire grounded through arc-extinguishing apparatus

Info

Publication number: SU905881A1
Application number: SU802910555A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Чайкин; Анвар Арифулович Енгуразов
Original assignee: Серпуховское Высшее Военное Командное Училище Им. Ленинского Комсомола
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1982-02-15

Description

Изобретение относитс к электро технике и может быть использовано дл определени степени компенсации емкостных токов замыкани на землю в сет х с компенсированной нейтралью, либо в качестве датчика в системах с автоматической компенсацией токов замыкани на землю.The invention relates to electrical engineering and can be used to determine the degree of compensation of capacitive earth fault currents in networks with compensated neutral, or as a sensor in systems with automatic compensation of earth fault currents.

Известны устройства определени степени компенсации, основанные на геометрическом суммировании токов фаз, выполненные на фильтрах токов нулевой последовательности I.Devices for determining the degree of compensation are known, based on the geometric summation of phase currents made on the filters of zero-sequence currents I.

К недостаткам данных устройств относитс то, что в высоковольтных. сет х собирать фильтры нулевой последовательности на трансформаторах тока составл ет известные трудности по массо-габаритным соображени м и изол ции.The disadvantages of these devices are that in high voltage. Nets to assemble zero-sequence filters on current transformers present known difficulties in terms of size and insulation considerations.

Известно также устройство, содержащее установленный на шинах питающего центра фильтр токов нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого подключен трансформатор тока в нейтрали через трансформатор. Данное устройство позвол ет выделить токи нулевой последовательности, пропорциональные значени м тока замыкани на землю 2 .It is also known a device containing a zero-sequence current filter mounted on the tires of the supply center, to the secondary winding of which a current transformer in neutral is connected via a transformer. This device allows to isolate zero-sequence currents proportional to the values of the earth-fault current 2.

И предложенное и известное устройства построены на принципе инвариантности составл ющих нулевой последовательности к вли нию распределенных и сосредоточенных параметров контура нулевой последовательности. Иными словами индуктивность и ем10 кость контура определ ет значение токов нулевой последовательности (при компенсации емкостных токов замыкани на землю индуктивности), а разность емкостных и индуктивных 15 составл ющих нулевой последовательности - степень компенсации.Both the proposed and the known devices are based on the principle of invariance of the components of the zero sequence to the effect of the distributed and concentrated parameters of the zero sequence contour. In other words, the inductance and capacitance of the circuit determines the value of the zero-sequence currents (when compensating for capacitive currents on the ground of the inductance), and the difference between the capacitive and inductive 15 components of the zero-sequence is the degree of compensation.

Недосхатки известного устройства заключаютс в недостаточной точности из-за отсутстви коррекции по The drawbacks of the known device are insufficient accuracy due to the lack of correction for

20 фазе и малости амплитуд выдел емых токов нулевой последоратепьности.20 phase and the smallness of the amplitudes of the allocated currents of zero succession.

Цель изобретени - повышение точности компенсации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of compensation.

Поставленна цель достигаетс The goal is achieved

25 тем, что в известный датчик, содержащий включенные в сеть измерители составл ющих нулевой последовательности , включенный в нейтраль сети трансформатор тока, трансреактор 30 и выходной орган, введен фаэоповоpr ,Tiii.ift мост, выходной opi-ан выполне в ииде Сазочувствительного выпр мител , а измерители составл ющих нулевой последовательности выполнены в виде фильтров напр жений нулевой последовательности, включенных с двух сторон силового источника, при чем их вторичные обмотки последовательно соединены между собой и подключены к входу фазоповорот«ого мсх та, выход которого соединен с пер1ВЫМ входом фаэочувствительного выпр |Мител и через последовательно соединенные вторичные обмотки упом нут трансформатора тока и трансреактора подключен к второму входу фазочувствительного выпр мител , при этом первична обмотка трансреактора включена в нейтраль сети, а дополнительный вывод вторичной обмотки упом нутого трансформатора тока сое динен с опорным входом фазочувствительного усилител . Кроме того,.с целью обеспечени работы датчика при емкостной асимметрии сети относительно силового источника питани введено подключенное к фильтрам тока и напр жени нулевой последовательности, реле направлени мощности нулевой последовательности , контакты которого вкл чены параллельно масштабному резистору , включенному на выходе фазо поворо- ного . На чертеже изображена схема .предлагаемЬго устройства. Устройство содержит силовой источник 1 питани , трансформаторные фильтры 2 напр жений нулевой последовательности/ .дугогас щий реактор 3, трансреактор 4, трансформатор 5 тока с нагрузочным сопротивлением, фазоповоротный мост б, фазочувствительный выпр митель 7 с нуль-индикатором , масштабный резистор 8, контакты 9 реле направлени мощности нулевой последовательности/ реле направлени мощности нулевой последовательности . Устройство работает следующим о разом. При наличии асимметрии в сети фильтр нап| жени нулевой последовательности 2 выдел ет составл ющую/ пропорциональную емкостным токам/ а трансреактор 4 и трансфор матор 5 в нейтрали - составл ющую пропорциональную компенсирующему току. Фазоповоротный мост б позвол ет наделенные составл ющие емкостную с фильтра 2 и индуктивную с трансреактора 4 и трансформатора 5 скорректировать с учетом погрешностей (угловой и абсолютной), присущи: измерительным трансформаторам. Фазочувствительный выпр митель 7 с нуль-индикатором (стрелочным)/ проградуированным в показани х сте пени компенсации/ позвол ет определить степень компенсации. При замыкани х на землю устройство работает аналогично/ причем реле направлени мощности нулевой последовательности при замыкани х со стороны источника питани I с большей емкостью шунтирует контактами 9 масштабный резистор 8. Фазоповоротный мост 6 служит дл изменени фазы составл ющих нуле вой последовательности/ снимаемых с фильтров 2,| устройств 4 и 5. Трансформатор тока 5 и трансреактор 4 в нейтрали позвол ют получить ЭДС повышенной амплитуды, пропорциональную компенсирующему току, причем дополнительный вывод с трансформатора тока 5/ подключенный на фазочувствительный выпр митель с нульиндикатором 7/ позвол ет получить опорную составл ющую ЭДС неизменной фаэьз дл сравнени , с ней сост,авл ющих взаимокомпенсаци которых (с фильтров , трансформатора тока 5 и трансреактора 4 в нейтрали) с заданной корректировкой фазоповоротным мостом 6 подаетс на Фазочувствительный выпр митель с нуль-индикатором 7. При изменении индуктивности реактора 3 измен етс результирующа составл юща напр жени нулевой последовательности U-Q . Эта составл юща определ етс выражением л 0,. , 0 ,4За, , у ) ,) 4(VW|- Foj AV 3J-Fr где U,, Uj - фазные напр жени ; 3- . iOiV проводимости фаз с разных сторон включени фильтров ; С Рз З ЧОЯгоРго Фаз относительно земли с разных сторон источника питани ; Гд- активное сопротивление реактора; г/г- активное сопротивл .ение фаз относительно земли с разных сторон питающего центра. Учитыва то обсто тельство, что составл ющие нулевой последовательности , выдел емые с фильтров 2, трансформатора тока 5 и трансреактора 4 взаимокомпенсируют друг друга только в случае резонансной настройки компенсации, причем фильтры, трансформатор тока и трансреактор имеют погрешности, фазоповоротный25 by the fact that a well-known sensor, containing zero-sequence components included in the network, a current transformer, a transreactor 30 and an output unit included in the network neutral network, was introduced into a phaeophore, Tiii.ift bridge, the output opi-an was performed in the Iso-sensitive-rectifier, and the meters of the zero-sequence components are made in the form of filters of zero-sequence voltages connected on both sides of the power source, and their secondary windings are connected in series with each other and connected to the input of the ph A turnout of the MChA, the output of which is connected to the first input of the phase-sensitive rectifier | Mitel and via serially connected secondary windings of the above-mentioned current transformer and transreactor is connected to the second input of the phase-sensitive rectifier, while the primary winding of the transreactor is connected to the neutral of the network, and the secondary output of the secondary The windings of the aforementioned current transformer are connected to the reference input of the phase-sensitive amplifier. In addition, in order to ensure the sensor operation with the capacitive asymmetry of the network relative to the power source, a zero-sequence power direction relay connected to current filters and zero-sequence voltage is introduced, the contacts of which are connected in parallel with the large-scale resistor connected at the phase-turn output. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains a power source 1 power supply, transformer filters 2 zero sequence voltage /. Extinguishing reactor 3, transreactor 4, current transformer 5 with load resistance, phase-rotation bridge b, phase-sensitive rectifier 7 with zero-indicator, scale resistor 8, contacts 9 zero sequence power direction relay / zero sequence power direction relay. The device works the next time. In the presence of asymmetry in the network filter nap | Zero sequence 2 separates the component / proportional to the capacitive currents / a of the transreactor 4 and the transformer 5 in the neutral, which is proportional to the compensating current. Phase bridge b allows the allocated capacitive components from filter 2 and inductive from transreactor 4 and transformer 5 to be corrected for errors (angular and absolute) inherent in measuring transformers. A phase-sensitive rectifier 7 with a zero-indicator (switch) / calibrated in the indication of the degree of compensation / allows you to determine the degree of compensation. In case of ground faults, the device operates in the same way / and the zero-sequence power direction relay when the locking is on the side of the power source I with greater capacity bridges the scale resistor 8 with contacts 9. The rotary bridge 6 serves to change the phase of the components of the zero sequence / removed from the filters 2 , | devices 4 and 5. The current transformer 5 and the transreactor 4 in the neutral provide an increased amplitude EMF proportional to the compensating current, and an additional output from the current transformer 5 / connected to the phase-sensitive rectifier with a zero-indicator 7 / gives a constant EMF component of a constant phase for comparison, with it composi tion, the mutual compensations of which (from filters, current transformer 5 and transreactor 4 in neutral) with a given correction by phase rotation bridge 6 are fed to Phase Sensitive rectifier with zero indicator 7. When the inductance of the reactor 3 changes, the resulting component of the zero-sequence voltage U-Q changes. This component is defined by the expression l 0 ,. , 0, 4За,, у),) 4 (VW | - Foj AV 3J-Fr where U ,, Uj are phase voltages; 3-. IOiV phase conductance from different sides of filter switching on; C Ps C CHOYARGO Phases relative to ground c different sides of the power supply; Gd; active resistance of the reactor; g / g; active resistance of the phases relative to the earth from different sides of the feeding center. Considering the fact that the zero-sequence components emitted from the filters 2, the current transformer 5 and the transreactor 4 mutually compensate each other only in the case of resonant compensation tuning, with fi Altres, current transformer and transreactor have errors, phase shifting

Claims

Claim

1. USSR Copyright Certificate "651440, g ... N 02 N 3/16, 1976.

1. The sensor of the degree of compensation of the capacitive current of the earth fault in an electric network with a neutral grounded through an arc suppression device, comprising zero-sequence meters connected to the network, a current transformer, a transreactor and an output organ included in the neutral of the network, characterized in that, in order to increase accuracy , a phaeto-rotational bridge is introduced into it, the output organ is made in the form of a phase-sensitive rectifier, and the meters of components of the zero sequence are made in the form of voltage filters the strings connected on both sides of the power source, and their secondary windings are connected in series between themselves and connected to the input of the phase-rotation bridge, the output is connected to the first input of the phase-sensitive rectifier and connected through series-connected secondary windings of the packaged current transformer and trans reactor to the second input of the phase-sensitive rectifier, while the primary winding of the transreactor is included in the neutral of the network, and the additional output of the secondary 15 winding of the said tra The current transformer is connected to the reference input of a phase-sensitive amplifier.

2. Sensor pop. 1, characterized in that, in order to ensure its operation with capacitive asymmetry of the network with respect to the _ power supply, it introduces a zero-sequence power direction switch connected to the filters of current and voltage of zero sequence, the contacts of which are connected in parallel with a scale resistor connected to the exit of the phase-shifting bridge.

30 Sources of information taken into account in the examination

2. Copyright certificate of the USSR 35 No. 485522, cl. H 02 J 3/18, 1974.

? *

ВНИИПИ Order 386/68 Circulation 718 Subscription

Branch of the PPP Patent, Uzhgorod, Project 4,