Устройство для измерения несимметрии в трехфазных электрических сетях

Устройство для измерения несимметрии в трехфазных электрических сетях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается электроизмерений и предназначено для измерения коэффициента потерь мощности в трехфазных сетях с несимметричными нагрузками. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений, а также учесть влияние несимметричных нагрузок, включенных на линейное напряжение, что расширяет функциональные возможности прибора. Это обеспечивается тем, что устройство снабжено фильтрами токов прямой, обратной и нулевой последовательностей и блоками деления токов обратной и нулевой последовательностей на ток прямой, а также двумя квадраторами и линейным усилителем, что позволяет реализовать точную функцию коэффициента увеличения потерь мощности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 R 29/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР! (21) 4402789/24-21 (22) 09.03.88 (46) 15,10,90. Бюл. Р 38 (71) Лечинградский сельскохозяйственный институт (72) Ф.Д.Косоухов, С.А.Кулагин и И.В.Наумов (53) 621.317.327 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 517860, кл. G 01 R 29/16, 1969 °

Авторское свидетельство СССР

Р 800901, кл. G 01 R 29/16, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ НЕСИИМЕТРИИ В ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕ ТЯХ (57) Изобретение касается электроизмерений и предназначено для измереИзобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения несимметрии в трехфазных электрических сетях, в частности для измерения коэффициента кратности увеличения потерь активной мощности в трехфазных сетях при несимметрии токов.

Целью изобретения является повьппение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входные датчики 1 — 3 тока, представляющие собой многообмоточные измерительные трансформаторы тока и служащие для измерения мгновенных значений токов в трехфазной сети. Датчики 1-3 тока соединены с входами фильтров симмет„„ЯЦ ЯЦЩ14 А1, 2 ния коэффициента потерь мощности в трехфазных сетях с несимметричными нагрузками. Примепение предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерений, а также учесть влияние несимметричных нагрузок, включенных на линейное напряжение, что расширяет функциональные возможности прибора. Это обеспечивается тем, что устройство снабжено фильтрами токов прямой, обратной и нулевой последовательностей и блокыж деления токов обратной и нулевой последовательности на ток прямой, а также двумя квадраторами и линейным усилителем,что позволяет реализовать точную функцию коэффициента увеличения потерь мощности. 1 ил. ричных сост авляющих токов об р атной 4, прямой 5 и нулевой 6 последовательностей, соединенных с соответствующими входами блоков деления тока обратной 7 и нулевой 8 последовательностей на ток прямой, выходы которых подключены к входам квадратсров 9 и

10. Выход квадратора 9 подключается на один из входов сумматора Il непосредственно, а выход квадратора 10 — на другой из входов сумматора 11 — через линейный усилитель

12. Выход сумматора 11 подключен к показывающему или самопишущему прибору 13, по показаниям которого судят о величине потери мощности.

Устройство позволяет реализовать функ цию

К,= 1+Е,+ К,К,, (1) )5998)4 где К вЂ” коэффициент увеличения

P потерь мощности, показывающий во сколько раз потери активной мощности в сети при несимметричном режиме больше соответствующих потерь при эквивалентном симметричном режиме; 10

E1 — коэффициент несимметрии токов, равный отношению тока обратной последовательности к току прямой;

К вЂ” коэффициент активного сопR ротивления, равный отношению активного сопротивления нулевой последовательности R к активному сопротивлению прямой пос- 2р ледовательности R„.

Величина К г для линии 0,38 кВ определяется по выражению

Rm + 3Ки

К

Ф

R (2) 25 где R u R — активные сопротивлеq И ния фазного и нуленого проводов;

К вЂ” коэффициент неурав- 3р новешенности токов, равный отношению тока нулевой последовательности к току прямой.

Коэффициент увеличения потерь мощности К» представляющий собой кратность увеличения потерь мощности при несимметрии токов в сети, равен отношению потерь мощности при несиммет- 4р ричной нагрузке к потерям мощности при симметричном режиме, т ° е.

2 2 2

AP I

К

Р АР ДгР

45 (3) -1+Е, +КК

2 2

Так как обычно измеряются общие потери н сетифР, то по известной величине K могут быть найдены потери ,Р при эквивалентном симметричном режитак как Т2/I) = fz, I,/I, = К, и

R2 °

В выражении (3) Т ° > 2 и Io o 5p .ки прямой, обратной и нулевой последовательностей в сети; R — активное сопротивление обратной последовательности сети.

) р ме Р = —,- — .и таким образом h1o"

) КР жет быть оценен ущерб от несимметрии токов.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1 — 3 поступают на входные зажимы фильтров 4 — б симметричных составляющих, на выходах которых появляются сигналы, пропорциональные токам обратной, прямой и нулевой последовательностей, которые подаются на блоки 7 и Я деления .- Блок

7 деления реализует деление тока обратной последовательности на ток прямой, а блок 8 — деление тока нулевой последовательности на ток прямой.Сигнал с блока 7, пропорциональной коэффициенту несимметрии токов с,;, через квадратор 9 поступает на первый вход блока 11 суммирования, а сигнал с блока 8, пропорциональный коэффициенту неуравновешенности токов К,через квадратор 10 подается на вход линейного усилителя 12, коэффициент усиления которого определяется отношением

В., /R <. Усиленный сигнал с блока 12 поступает на второй вход сумматора

11, в котором происходит сложение сигналов и появляется сигнал, пропор2 2 циональный 1 + E + К К, который подается на измерительный прибор 13 (показывающий или самопишущий), по показаниям которого судят о потере мощности, Повьнпение точности измерения достигается за счет введения в устройство фильтров симметричных составляющих и блоков деления токов обратной и нулевой последовательностей на ток прямой, что позволяет совместно с квадратирующими преобразователями реализовать точную функцию коэффициента увеличения потерь, описываемую выражением для K

Расширение функциональных возможностей достигается за счет введения блоков, определяющих, т. е.фильтра тока обратной последовательности, блока деления этого тока на ток прямой и квадратирующего преобразователя, что позволяет применять это устройство в сетях с несимметричными нагрузками, включенными на линейное напряжение,, и трехфазных четырехпроводных сетях, Кроме того, наличие фильтров токов симметричных составляющих исключа< т

159981 влияние фазовой несимметрии токов на точность устройства.

Формула изобретения

Составитель И.Куча

Редактор А,Лежнина Техред М.Дидык Корректор О.Ципле

Заказ 3142 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

Устройство для измерения несимметрии в трехфазных электрических сетях, содержащее три входных датчика тока, установленных на каждоч фазе, а также сумматор, первый блок деления и регистрирующий прибор,о тличающееся тем, что, с целью увеличения точности и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены второй блок деления, два квадратора,линейный усилитель и три, фильтра соответственно прямой, обратной и нулевой последовательностей, первый, второй

4 6 и третий входы которых соединены соответственно с выходами первого,второго и третьего датчиков тока, причем выходы фильтров симметричных составляющих тока прямой и обратной последовательностей соединены с входом первого блока деления, выход которого соединен с первым квадратором,соединенным с первым входом сумматора, а выходы фильтров симметричных составляющих тока прямой и нулевой последовательностей соединен с входом второго блока деления, выход которого соединен с входом второго квадратора, соединенного через линейный усилитель с вторым входом сумматора, выход которого подсоединен к регист;рирующему прибору.