Устройство для определения знака расстройки @ -фильтра

Устройство для определения знака расстройки @ -фильтра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАССТРОЙКИ LG-ФИЛЬТРА, содержащее эталонную реактивную ветвь с заведомо известным знаком сопротивления , подключенную параллельно контролируемому L С -фильтру, токовые измерительные датчики, ОДИН из которых включен в цепь контролируемогоLCфильтра , а другой - в цепь эталонной реактивной ветви, и сумматор, входы которого присоединены к указанным токовым измерительным датчикам, а выход - к блоку гармонического аиа- ; лиза, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности , между одним из токовых измерительных датчиков и входом сумматора включен переключатель полярности. v с го 1C 35

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И)

3(5)) Н 02 J 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авта сномм cBNAEIHlbCTBV (21) 3539749/24-07 (22) 14.01. 83 (46) 30.08.84. Бюл. Р 32 (72) 10.С. Крайчик и В.Т. Минин (71) Ордена "Знак Почета" научноисследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (53) 621.315.052.2:621.372.85(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 308688, кл. Н 02 J 1/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

У 453997, кл. Н 02 J 1/00, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗНАКА РАССТРОЙКИ 4 С -ФИЛЬТРА, содержащее эталонную реактивную ветвь с заведомо известным знаком сопротивления, подключенную параллельно контролируемому ЬС -фильтру, токовые измерительные датчики, один из которых включен в цепь контролируемого(С— фильтра, а другой — в цепь эталонной реактивной ветви, и сумматор, входы которого присоединены к указанным токовым измерительным датчикам, а выход - к блоку гармонического анализа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, между одним из токовых измерительных датчиков и входом сумматора включен переключатель полярности. g

1111226

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на преобразовательных подстанциях, оборудованных фильтрами, в частности на подстанциях электропередач и 5 вставок постоянного тока.

Для уменьшения высших гармоник напряжения и тока, вызванных работой мощных вентильных преобразователей, на преобразовательных подстанциях 16 устанавливаются фильтры, содержащие последовательно соединенные конденсаторные батареи и реакторы. Нри идеальной настройке таких фильтров в резонанс они имеют чисто активное сопротивление. При расстройке же в их сопротивлении появляется реактивная составляющая, которая может быть либо индуктивной (в этом случае расстройку называют положительной), либо емкостной (B этом случае расстройку называют отрицательной). При расстройке фильтра качество фильтрации гармоник может заметно ухудшить" ся, а нагрузка фильтрового оборудования возрасти. Настройку фильтра производят путем определения знака его расстройки и изменения реактивного сопротивления фильтра в сторону, противоположную этому знаку, 30

Известно устройство для определения знака расстройки фильтра, в котором этот знак определяют по фазовым углам между гармониками тока и напряжения фильтра и по величинам, функционально связанным с этими углами (1j..

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического регулирования!;С -фильтров, в ко40 тором измерительные фильтры присоединены между трансформатором напряжения, подключенным параллельно реактору контролируемого фильтра, и множительным устройством, а входы

45 сумматора соединены с измерительными датчиками (блоками), установленными на других фильтрах. При работе этого устройства сравниваются фазовие углы гармоник напряжения на шинах, к которым этот фильтр присоединен, и гармоник тока в других фильтрах, выступающих как эталонные ветви по отношению к контролируемому фильтру. /

В результате такого сравнения полу- Я чается сигнал с постоянной составляющей, знак которой совпадает со знаком расстройки контролируемого

Фильтра что и используется для настРойки этого фильтра (2j

Недостаток известных устройств состоит в необходимости выделять из напряжения на шинах, к которым подключен контролируемый фильтр, гармонику, близкую к частоте настройки этого фильтра. При реальных параметрах она составляет столь малую долю от первой гармоники, что оказывается иа пределе чувствительности существующих измерительных средств. Этим ограничивается общая чувствительность устройства, снижается точность последующей настройки фильтра на заданную частоту и, в конечном счете, ухудшается качество фильтрации гармоник тока этой частоты.

Цель изобретения — увеличение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем эталонную реактивную ветвь с заведомо известным знаком сопротивления, подключенную параллельно контролируемомуLQ -фильтру, токовые измерительные датчики, один из которых включен в цепь контролируемого .С -фильт ра а другой — в цепь эталонной реакчивной ветви, и сумматор, входы которого присоединены к указанным токовым измерительным датчикам, а выход — к блоку гармонического анализа, между одним из токовых измерительных датчиков и входом сумматора включен нереключатель полярности, В качестве эталонной реактивной. ветви, подключенной к контролируемому фильтру, можно использовать шунтовую конденсаторную батарею или

g(,-ôèëüòð, предназначенный для фильтрации гармоники другой (по сравнению с контролируемым фильтром) частоты.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

КонтролируемыйЬС -фильтр 1 содержит конденсаторную батарею 2 и реактор 3. Параллельно контролируемому > фильтру подключена эталонная реактивная ветвь 4. В контролируемом фильтре и эталонной ветви установлены токовые измерительные датчики

5 и 6, в качестве которых могут быть трансформаторы тока, активные или реактивные шунты. Один из этих датчиков 5 соединен с входом сумма1111226

ВНИИПИ Заказ 6322/42 Тираж 613 Подписное филиай ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 тора 7 через переключатель 8 полярности, а второй 6 — с другим входом этого сумматора. Выход сумматора

7 соединен с устройством 9 га15монического анализа, в состав которого входит измерительный фильтр 1О, выделяющий заданную гармонику, и универсальный электроиэмерительный прибор 11, йапример вольтметр. Возможно объединение фильтра 10 и прибо- 1О ра 11 в одном устройстве — анализаторе спектра, например, типа СЧ-48.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

Переключатель 8 полярностй вручную или автоматически переключается из одного положения в другое, например из положения, отвечающего согласной полярности входных цепей сумматора 7, в положение, отвечаю- ?О щее ветречной их полярности.

Если контролируемый фильтр .1 на, частоте гармоники, выделяемой устройством 9, не имеет расстройки, т.е. его сопротивление на этой час- 25 тоте является чисто активным, то гармоники. тока, протекающие через контролируемый фильтр и через эталонную реактивную ветвь, оказываются сдвинутыми по фазе на угол, равный 90 . Такой же сдвиг имеют и гармоники входных напряжений сумматора 7 ° Поэтому соответствующая гармоника выходного напряжения сумматора не зависит от полярности его входных цепей и показание прибора 11 при обоих положениях переключателя

8 полярности получается одним и тем же.

Если контролируемый фильтр на данной частоте имеет -расстройку, знак которой совпадает со знаком со противления эталонной реактивной ветви, то гармоники тока, протекаю; щие через контролируемый фильтр и через эталонную реактивную ветвь, а следовательно, и гармоники вход.ных напряжений сумматора, сдвинуты но фазе на угол, меньший 90 . При этом величина гармоники выкодного

59 напряжения. сумматора в случае сог4 ласной полярности его входных цепей получается больше, чем в случае встречной полярности. Поэтому при указанном переключении переключателя lIo лярности из положения, отвечающего согласной полярности входных цепей сумматора, в положение, отвечающее встречной их полярности, показание прибора 11 уменьшается.

Если же контролируемый фильтр на данной частоте имеет расстройку, знак которой противоположен знаку сопротивления эталонной реактивной ветви, то гармоники тока, протекающие через контролируемый фильтр и через эталонную реактивную ветвь, а следовательно, и гармоники входных напряжений сумматора, сДвинуты по фазе на угол, больший 90, При этом величина гармоники выхоцного напряжения сумматора в случае согласной полярности входных цепей получается меньше, чем в случае встречной полярности. Поэтому при укаэанном переключении переключателя полярности показание прибора 11 увеличивается.

Таким образом, по факту уменьшения или увеличения показаний прибора

1! при переключении переключателя 8 определяется, совпадает или или не совпадает знак расстройки контролируемого фильтра 1 со знаком сопротивления эталонной реактивной ветви 4.

Знак сопротивления эталонной реактивной ветви заведомо известен, тем самым непосредственно определяется знак расстройки контролируемого фильтра.

Далее для улучшения настройки контролируемого фильтра следует изменить его реактивное сопротивление в сторону, противоположную знаку его расстройки.

Зффективность предлагаемого устройства для определения знака расстройки LC -фильтра вытекает из большей его чувствительности, позволяющей произвести более точную настройку фильтра на заданную частоту и улучшить качество фильтрации гармоник тока этой частоты.