Способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора и устройство для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора

Способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора и устройство для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретения относятся к защите электрических линий от аварий, а именно к автоматической компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, и могут быть использованы для снижения этих токов до безопасных величин и для снижения уровня перенапряжений, воздействующих на изоляцию всей гальванически связанной сети.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора, реализованный в устройстве для автоматической настройки ДГР по авторскому свидетельству СССР, №1302376, H02J 3/18, 07.04.87 г., в соответствии с которым при отсутствии однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) выполняют автоматическую настройку в резонанс индуктивности ДГР с емкостью распределительной сети, которое включает создание искусственного смещения нейтрали, измерение фазового угла напряжения на нейтрали 3U₀, сравнение его с фазой эталонного опорного напряжения, в качестве которой выбирают фазу линейное напряжение, и изменение индуктивности ДГР перемещением плунжера в соответствии с величиной и знаком расстройки до получения резонанса. При этом напряжение на нейтрали 3U₀ измеряют на измерительном трансформаторе напряжения. При превышении напряжения на нейтрали больше допустимого значения или при возникновении ОЗЗ автоматическую подстройку реактора в резонанс прекращают до восстановления нормального режима работы сети

Недостаток способа, наиболее близкого к предлагаемому, заключается в следующем. Известно, что в действительности в нормальном режиме работы сети всегда присутствует естественная несимметрия сети, которая обусловлена различным расположением проводов на опорах, неравномерным распределением по фазам конденсаторов для защиты вращающихся машин, конденсаторов связи и прочей работой технологического оборудования. Естественная несимметрия сети, величина которой, по своей природе, нестабильна во времени, обуславливает постоянное наличие некомпенсируемой погрешности при настройке ДГР, приводящей к ложному действию, что не только снижает точность резонансной настройки ДГР, но делает ее неопределенной во времени. Известный способ не позволяет принимать во внимание наличие в сети естественной несимметрии и поддерживать суммарную величину несимметрии на уровне, обеспечивающем корректную работу фазового метода регулирования ДГР. Это снижает эффективность использования предварительной настройки ДГР в нормальном режиме в резонанс с емкостью сети. В результате, снижается точность настройки в резонанс, повышаются величины токов замыкания на землю и уровни перенапряжений, воздействующих на изоляцию всей гальванически связанной сети при ОЗЗ, что снижает надежность работы электрической сети.

Кроме того, в известном способе используют в качестве входных данных для контроля и измерения расстройки напряжение 3U₀, снимаемое с измерительного трансформатора напряжения, что дает большую погрешность в измерениях. Это объясняется тем, что сигнал 3U₀ с разомкнутого треугольника, формируемый как сумма трех больших векторов напряжений, при низких значениях напряжения в нормальном режиме (возможно, доли вольта при расстройке) может иметь очень большую погрешность как по амплитуде, так и по фазе. В результате, снижается точность настройки в резонанс, а следовательно, надежность работы электрической сети. Причем, этот же недостаток не позволяет даже грубо определить положение плунжера, так как для этого требуется достаточно точно знать величины напряжения и тока именно на обмотке ДГР. При этом способ предусматривает работу только с конкретным типом ДГР, имеющим строго заданные рабочие параметры. В результате сужаются функциональные возможности известного способа.

Таким образом, выявленный в результате патентного поиска наиболее близкий к предлагаемому способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора при осуществлении не позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении точности настройки в резонанс, в расширении функциональных возможностей и в повышении надежности работы электрической сети.

Выполненный патентный поиск в отношении устройства для автоматической настройки дугогасящего реактора, осуществляющего заявленный способ, показал следующее.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее плунжерный дугогасящий реактор (ДГР), содержащий основную обмотку, первый вывод которой подключен к нейтрали сети, а второй заземлен; блок управления, подключенный к выходу блока управления управляемый коммутатор, выход которого является выходом управления плунжером ДГР; измерительный трансформатор напряжения, подключенный первым, вторым и третьим входами параллельно к фазам распределительной линии А, Б и С соответственно, а выходами подключен к входам блока управления. Кроме того, в блок управления с измерительного трансформатора напряжения подается напряжение нейтрали 3U₀. Блок управления выполняет измерение фазового угла напряжения на нейтрали 3U₀, сравнение его с фазой эталонного линейного напряжения, и формирует управляющие сигналы для управляемого коммутатора на изменение индуктивности ДГР, путем перемещения плунжера, в соответствии с величиной и знаком расстройки до получения резонанса, При превышении напряжением на нейтрали значения 3U_0max, соответствующего максимальному допустимому, или при возникновении ОЗЗ блок управления фиксирует положение плунжера и прекращает автоматическую подстройку реактора в резонанс до восстановления нормального режима работы сети (авторское свидетельство, СССР, №1302376, H02J 3/18, 07.04.87 г.).

Недостаток устройства, наиболее близкого к предлагаемому, заключается в следующем. Известно, что в действительности в нормальном режиме работы сети всегда присутствует естественная несимметрия, которая обусловлена различным расположением проводов на опорах, неравномерным распределением по фазам конденсаторов для защиты вращающихся машин, конденсаторов связи и прочей работой технологического оборудования. Естественная несимметрия, величина которой, по своей природе, нестабильна во времени, обуславливает постоянное наличие некомпенсируемой погрешности при настройке ДГР, приводящей к ложному действию, что не только снижает точность резонансной настройки ДГР, но делает ее неопределенной во времени. Известное устройство не позволяет принимать во внимание наличие в сети естественной несимметрии и поддерживать суммарную величину несимметрии на уровне, обеспечивающем корректную работу фазового метода регулирования ДГР. Это снижает эффективность использования предварительной настройки ДГР в нормальном режиме в резонанс с емкостью сети. В результате, снижается точность настройки в резонанс, повышаются величины токов замыкания на землю и уровни перенапряжений, воздействующих на изоляцию всей гальванически связанной сети при ОЗЗ, что снижает надежность работы электрической сети.

Кроме того, в известном устройстве используют в качестве входных данных для контроля и измерения расстройки напряжение 3U₀, снимаемое с измерительного трансформатора напряжения, что дает большую погрешность в измерениях. Это объясняется тем, что сигнал 3U₀ с разомкнутого треугольника, формируемый как сумма трех больших векторов напряжений, при низких значениях напряжения в нормальном режиме (возможно, доли вольта при расстройке) может иметь очень большую погрешность как по амплитуде, так и по фазе. В результате, снижается точность настройки в резонанс, а следовательно, снижается надежность работы электрической сети. Причем, этот же недостаток не позволяет даже грубо определить положение плунжера, так как для этого требуется достаточно точно знать величины напряжения и тока именно на обмотке ДГР. При этом устройство предусматривает работу только с конкретным типом ДГР, имеющим строго заданные рабочие параметры. В результате сужаются его функциональные возможности.

Таким образом, выявленное в результате патентного поиска наиболее близкое к предлагаемому устройство для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора при осуществлении не обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности настройки в резонанс, в расширении функциональных возможностей и в повышении надежности работы электрической сети.

Предлагаемое изобретение - способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора, решает задачу создания соответствующего способа, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении точности настройки в резонанс, в расширении функциональных возможностей и в повышении надежности работы электрической сети.

Сущность заявленного способа автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора заключается в том, что в заявленном способе при отсутствии однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) выполняют автоматическую настройку в резонанс индуктивности ДГР с емкостью распределительной сети, которое включает создание искусственного смещения нейтрали, измерение фазового угла напряжения на нейтрали 3U₀, сравнение его с фазой эталонного опорного напряжения, для чего в качестве опорной выбирают фазу линейного напряжения, и изменение индуктивности ДГР в соответствии с величиной и знаком расстройки до получения резонанса, при этом при превышении напряжением на нейтрали значения, соответствующего максимально допустимому, или при возникновении ОЗЗ индуктивность ДГР поддерживают неизменной до восстановления нормального режима работы сети, новым является то, что напряжение на нейтрали 3U₀ измеряют посредством дополнительной вторичной обмотки ДГР, кроме того, предварительно после создания искусственного смещения нейтрали снимают регулировочную характеристику ДГР, представляющую собой зависимость амплитуды и фазы напряжения на нейтрали 3U₀ от положения плунжера, запоминают максимальное значение амплитуды напряжения на нейтрали 3U_0max и соответствующую ему фазу, после этого возвращают плунжер в положение, соответствующее 3U_0max, затем выполняют автоматическую настройку в резонанс индуктивности ДГР с емкостью распределительной сети фазовым методом, если во время настройки ДГР по фазовому методу значение напряжения 3U₀ опускается ниже минимально допустимого уровня, то осуществляют переход на амплитудный метод настройки, для чего снимают регулировочную характеристику ДГР и фиксируют амплитуду и фазу напряжения смещения нейтрали 3U₀, соответствующие резонансу в данный момент времени, после чего переходят к автоматической настройке в резонанс индуктивности ДГР с емкостью распределительной сети фазовым методом.

Технический результат достигается следующим образом. Существенные признаки формулы изобретения: «Способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора, в соответствии с котоым при отсутствии однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) выполняют автоматическую настройку в резонанс индуктивности ДГР с емкостью распределительной сети, которое включает создание искусственного смещения нейтрали, измерение фазового угла напряжения на нейтрали 3U₀, сравнение его с фазой эталонного опорного напряжения, для чего в качестве опорной выбирают фазу линейного напряжения, и изменение индуктивности ДГР в соответствии с величиной и знаком расстройки до получения резонанса, при этом при превышении напряжением на нейтрали значения, соответствующего максимально допустимому, или при возникновении ОЗЗ индуктивность ДГР поддерживают неизменной до восстановления нормального режима работы сети,…» являются признаками, обеспечивающими работоспособность заявленного способа, а следовательно, эти существенные признаки обеспечивают достижение заявленного технического результата.

Благодаря тому что в заявленном способе напряжение на нейтрали 3U₀ измеряют посредством дополнительной вторичной обмотки ДГР, повышается точность настройки в резонанс, в отличие от случая, когда в качестве входных данных для контроля и измерения расстройки используют напряжение 3U₀, снимаемое с измерительного трансформатора напряжения (в прототипе). Последнее дает большую погрешность в измерениях. Это объясняется тем, что сигнал 3U₀ с разомкнутого треугольника, формируемый как сумма трех больших векторов напряжений, при низких значениях напряжения в нормальном режиме (возможно, доли вольта при расстройке) может иметь очень большую погрешность как по амплитуде, так и по фазе. В заявленном устройстве повышение точности настройки индуктивности ДГР в резонанс с емкостью сети снижает величины токов замыкания на землю и уровни перенапряжений, воздействующих на изодяцию всей гальванически связанной сети при ОЗЗ, что повышает надежность работы электрической сети.

Кроме того, измерение напряжения на нейтрали 3U₀ посредством дополнительной вторичной обмотки ДГР, т.е. непосредственно на ДГР, позволяет точно определить положение плунжера, так как для этого требуется достаточно точно знать величину напряжения 3U₀ именно на обмотке ДГР. Это также повышает точность настройки в резонанс, а также расширяет функциональные возможности заявленного способа, по сравнению с прототипом.

Благодаря тому что в заявленном способе предварительно, после создания искусственного смещения нейтрали, снимают регулировочную характеристику ДГР, представляющую собой зависимость амплитуды и фазы напряжения на нейтрали 3U₀ от положения плунжера, и фиксируют изменения этих параметров от положения плунжера, обеспечивается возможность автоматической точной настройки в резонанс с сетью ДГР, имеющих отличные друг от друга параметры, что расширяет функциональные возможности заявленного способа. Кроме того, поскольку при снятии регулировочной характеристики постоянно контролируют текущее положение плунжера, то снятие регулировочной характеристики ДГР позволяет начать автоматическую настройку не методом последовательных приближений, а непосредственно с поддержания заданного режима, характерного именно для текущего положения плунжера данного ДГР. В результате, повышается точность настройки в резонанс, а следовательно, повышается надежность работы электрических сетей. Кроме того, это позволяет также работать с ДГР с отличающимися друг от друга параметрами, что расширяет функциональные возможности способа.

Выбор в качестве опорной фазы линейного напряжения, объясняется тем, что линейные напряжения не связаны с процессами, касающимися соединения с землей, что обуславливает отсутствие в них токов нулевой последовательности. Это обуславливает стабильность линейного напряжения, а следовательно, и стабильность его параметров. В результате выбор в качестве опорной фазы линейного напряжения обеспечивает точность фазовой автоподстройки (ФАП), а следовательно, обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Как уже описано выше, смещение нейтрали складывается из суммы двух составляющих: Еиск+Еест, где Еиск - искусственно созданное смещение нейтрали, а Еест - это смещение нейтрали, которое в нормальном режиме работы сети присутствует всегда. Естественная несимметрия обусловлена различным расположением проводов на опорах, неравномерным распределением по фазам конденсаторов для защиты вращающихся машин, конденсаторов связи и прочей работой технологического оборудования. Естественная несимметрия, величина которой, по своей природе, нестабильна во времени, обуславливает постоянное наличие некомпенсируемой погрешности при настройке ДГР, приводящей к ложному действию, что не только снижает точность резонансной настройки ДГР, но делает ее неопределенной во времени. В заявленном способе благодаря возможности снятия регулировочной характеристики ДГР, а также возможности фиксации фазы и амплитуды напряжения на нейтрали 3U_0max, соответствующих резонансу, обеспечивается возможность ФАП при одновременном контроле амплитуды 3U₀, и переход на амлитудный метод настройки в резонанс при понижении значения напряжения 3U₀ до уровня ниже минимально допустимого. Это позволяет учесть нестабильность погрешности, вносимой в настройку естественным смещением нейтрали. Для этого, в заявленном способе, во время настройки ДГР по фазовому методу при обнаружении понижения значения напряжения 3U₀ до уровня ниже минимально допустимого осуществляют переход на амплитудный метод настройки и фиксируют новые амплитуду и фазу напряжения смещения нейтрали 3U₀, соответствующие резонансу, с учетом погрешности, вносимой естественным смещением нейтрали. После чего вновь переходят в режим ФАП. В результате гарантируется корректная работа фазового метода регулирования, повышается надежность заявленного способа, а следовательно, обеспечивается достижение заявленного технического результата.

При превышении напряжением на нейтрали значения, соответствующего максимально допустимому превышению, или при возникновении ОЗЗ автоматическую подстройку реактора в резонанс прекращают до восстановления нормального режима работы сети, поддерживая индуктивность ДГР, т.е. сохраняя резонансную настройку ДГР, что повышает надежность работы электрической сети.

Из вышеизложенного следует, что заявленный способ обеспечивает возможность поддержания величины смещения нейтрали на уровне, обеспечивающем устойчивую работу ФАП с учетом нестабильности величины искусственного смещения нейтрали, благодаря возможности перехода на амплитудный метод настройки во время настройки ДГР по фазовому методу в случае обнаружения недопустимого понижения значения амплитуды напряжения 3U₀ путем фиксации новых амплитуды и фазы напряжения смещения нейтрали 3U₀, соответствующих резонансу, с учетом погрешности, вносимой естественным смещением нейтрали. В результате гарантируется корректная работа фазового метода регулирования, повышается точность настройки в резонанс, а следовательно, повышается надежность работы электрической сети. При этом заявленный способ в нормальном режиме работы сети обеспечивает выполнение автоматической настройки на резонансный режим плунжерных ДГР с отличными друг от друга техническими характеристиками при допустимой величине смещения нейтрали, что повышает точность настройки в резонанс, расширяет функциональные возможности способа и повышает надежность работы электической сети.

Таким образом, заявленный способ автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности настройки в резонанс, в расширении функциональных возможностей, а также в повышении надежности работы электрической сети.

Предлагаемое устройство для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора, осуществляющее заявленный способ, решает задачу создания устройства, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении точности настройки в резонанс, в расширении функциональных возможностей, а также в повышении надежности работы электрической сети.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в устройстве для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора, содержащем плунжерный дугогасящий реактор (ДГР), содержащий основную обмотку, первый вывод которой подключен к нейтрали сети, блок управления, подключенный к выходу блока управления управляемый коммутатор, выход которого является выходом управления плунжером ДГР, измерительный трансформатор напряжения (ИТН), подключенный первым, вторым и третьим входами параллельно к фазам распределительной линии А, Б и С соответственно, новым является то, что дополнительно введены адресно-информационная шина, несимметричный присоединительный трансформатор (НПТ) со встроенным источником смещения нейтрали, блок аналого-цифрового преобразования (БАЦП), измерительный трансформатор тока основной обмотки ДГР (ИТТ), а в качестве блока управления используют цифровой процессор, кроме того, ДГР содержит две дополнительные вторичные обмотки: управляющую обмотку и сигнальную для измерения напряжения смещения нейтрали, при этом первый вывод основной обмотки подключен к нейтрали сети через несимметричный присоединительный трансформатор, а второй вывод заземлен через последовательно соединенный измерительный трансформатор тока основной обмотки, при этом выводы сигнальной обмотки и выводы измерительного трансформатора тока основной обмотки ДГР подключены соответственно к первому и второму входам БАЦП, группа входов которого подключена к выходам измерительного трансформатора напряжения, а группа выходов подключена к соответствующим информационным входам блока управления, адресно-информационные входы-выходы которого и входы-выходы управляемого коммутатора подключены к адресно-информационной шине, при этом управляемый коммутатор содержит коммутирующие группы с первой по четвертую, кроме того, в устройство введены первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены между собой и подключены к одному из выводов управляющей обмотки, к свободному выводу которой подключены неподвижные контакты первой и второй коммутирующих групп управляемого коммутатора, а замыкающие контакты подключены соответственно к вторым выводам первого и второго резисторов, кроме того, параллельно первой и второй коммутирующим группам управляемого коммутатора подключены дополнительно введенные первая и вторая последовательные RC-цепи соответственно, при этом третья и четвертая коммутирующие группы управляемого коммутатора являются выходом управления плунжером ДГР. При этом управляемый коммутатор содержит микропроцессор и семисторные ключи с опторазвязкой с первого по четвертый, входы которых подключены к управляющим выходам микропроцессора, а входы-выходы микропроцессора являются входами-выходами управляемого коммутатора, при этом коммутирующие контакты ключей с первого по четвертый являются соответственно первой, второй, третьей и четвертой коммутирующими группами управляемого коммутатора. Кроме того, блок аналого-цифрового преобразования содержит модуль ввода фазных напряжений, входы которого являются группой входов БАЦП, и модуль ввода напряжения смещения нейтрали и тока основной обмотки ДГР, при этом модуль ввода фазных напряжений содержит по числу фаз соединенные последовательно преобразователи напряжение-напряжение, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и узлы гальванической развязки, кроме того, модуль ввода напряжения смещения нейтрали и тока главной обмотки ДГР содержит АЦП, преобразователь напряжение-напряжение, преобразователь ток-напряжение и узел гальванической развязки, при этом выходы преобразователя напряжение-напряжение и преобразователя ток-напряжение подключены к соответствующим входам АЦП, выход которого подключен к входу узла гальванической развязки, при этом, входы преобразователя напряжение-напряжение и преобразователя ток-напряжение являются соответственно первым и вторым входами БАЦП, а выходы узлов гальванической развязки являются группой выходов БАЦП.

Технический результат достигается следующим образом. Заявленное устройство обеспечивает автоматическую настройку ДГР с отличающимися друг от друга техническими характеристиками в резонанс с сетью (резонансную настройку) по условию равенства индуктивного сопротивления ДГР и емкостного сопротивления сети. Настройка выполняется воздействием на механизм изменения индуктивности, а именно на привод ДГР. Кроме того, при ОЗЗ устройство обеспечивает кратковременное увеличение активного тока ОЗЗ в месте повреждения путем кратковременного подключения резистора параллельно управляющей обмотке ДГР. В результате обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении точности настройки ДГР в резонанс с емкостью сети, расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы электрической сети.

Обработка сигналов и выработка сигналов управления осуществляется 32-разрядным микропроцессором архитектуры ARM7. В блок центрального процессора также входят часы реального времени с автономным питанием, память типа EEPROM для хранения настроечных данных, память типа DataFlash объемом 4 Мбайт (флеш-диск) для хранения служебных файлов и протоколов работы за длительный интервал времени. Использование в качестве блока управления процессора позволяет занести в его память настроечные данные для плунжерных ДГР, обладающих отличными друг от друга техническими характеристиками, что расширяет функциональные возможности заявленного устройства, а также повышает точность настройки ДГР в резонанс с сетью.

В задачу процессора входят: автоматическая настройка ДГР в резонанс с емкостью сети в отсутствие ОЗЗ, а именно измерение фазового угла напряжения на нейтрали 3U₀, получаемых при помощи источника искусственного смещения нейтрали (ИСН), в контуре нулевой последовательности (КНПС), представляющего собой резонансный контур из индуктивности ДГР и емкости сети (контролируется угол между опорным напряжением и напряжением смещения нейтрали 3U₀), сравнение результата с заложенной в него информацией и поддержание этого угла в допустимых пределах путем формирования управляющих сигналов на входе управляемого коммутатора для изменения индуктивности ДГР в соответствии с величиной и знаком расстройки;

настройка ДГР в резонанс с емкостью сети по максимуму огибающей напряжения смещения нейтрали;

определение величины и знака расстройки контура;

блокировка работы устройства при сверхнормативном смещении нейтрали;

в режиме ОЗЗ - формирование управляющих сигналов для управляемого коммутатора по текущей величине тока в основной обмотке ДГР, фиксируемой измерительным трансформатором тока (ИТТ), и напряжения смещения нейтрали на измерительной обмотке ДГР для кратковременного подключения резисторов параллельно управляющей обмотке ДГР;

автоматическое определение механических параметров плунжерного ДГР для повышения точности регулирования.

Введение адресно-информационной шины, к которой подключены адресно-информационные входы-выходы процессора и входы-выходы управляемого коммутатора, обеспечивает возможность обмена информацией между процессором и управляемым коммутатором, что обеспечивает работоспособность заявленного устройства, а следовательно, и достижение заявленного технического результата.

В заявленном устройстве ДГР способствует гашению электрической дуги при наличии ОЗЗ в сети. Благодаря тому что в устройство введен несимметричный присоединительный трансформатор со встроенным источником смещения нейтрали, при этом первый вывод основной обмотки ДГР подключен к нейтрали сети через несимметричный присоединительный трансформатор, обеспечивается возможность создания смещения нейтрали. При этом использование несимметричного присоединительного трансформатора со встроенным источником смещения нейтрали исключает зависимость величины полученного таким образом напряжения искусственной несимметрии 3U_0иск от величины емкостного тока сети, что повышает точность настройки ДГР в резонанс.

В результате, заявленное устройство позволяет в автоматическом режиме настроить ДГР в резонанс с емкостью сети и поддерживать это состояние в автоматическом режиме, используя фазовую автоподстройку (ФАП) угла вынужденных колебаний в контуре нулевой последовательности (КНПС): угол между фазами опорного напряжения и напряжения смещения нейтрали 3U₀. При этом введение ИТН и наличие у ДГР сигнальной обмотки для измерения напряжения смещения нейтрали обеспечивают возможность использования фазы линейного напряжения в качестве опорного сигнала и выполнение ФАП между фазами опорного напряжения и напряжения смещения нейтрали 3U₀, снимаемого с измерительной обмотки ДГР, что обеспечивает работоспособность заявленного устройства и повышает точность настройки в резонанс.

Возможность использования фазы линейного напряжения в качестве опорной обеспечивает точность ФАП, а следовательно, обеспечивает достижение заявленного технического результата. Это объясняется тем, что линейные напряжения не связаны с процессами, касающимися соединения с землей, что обуславливает отсутствие в них токов нулевой последовательности, что обуславливает стабильность линейного напряжения, а следовательно, и стабильность его параметров.

При этом благодаря тому что в заявленном устройстве плунжерный ДГР содержит дополнительную вторичную обмотку, а именно сигнальную обмотку для измерения напряжения смещения нейтрали, напряжение на нейтрали 3U₀ в отличие от ближайшего аналога измеряют непосредственно на ДГР, что повышает точность настроки ДГР в резонанс с сетью. Это объясняется следующим. Использование для этой цели сигнала с измерительного трансформатора вносит большую погрешность в результаты измерений, так как сигнал 3U₀ с разомкнутого треугольника, формируемый как сумма трех больших векторов напряжений, при низких значениях напряжения в нормальном режиме (возможно, доли вольта при расстройке) может иметь очень большую погрешность как по амплитуде, так и по фазе. В результате снижается точность настройки в резонанс, а следовательно, снижается надежность работы электрической сети. Кроме того, наличие сигнальной обмотки позволяет точно определить положение плунжера, так как для этого требуется достаточно точно знать величины напряжения и тока именно на обмотке ДГР, что повышает как точность настройки в резонанс, так и расширяет функциональные возможности заявленного устройства.

БАЦП выполняет преобразование аналогововых сигналов, поступающих на его вход, в цифровые и передачу цифровой информации в процессор через группу выходов, подключенную к группе информационных входов процессора, а именно: выводы сигнальной обмотки и выводы измерительного трансформатора тока основной обмотки ДГР подключены соответственно к первому и второму входам БАЦП, измерительный трансформатор напряжения подключен выходами к группе входов БАЦП.

Модуль ввода фазных напряжений, входы которого являются группой входов БАЦП, содержит преобразователи напряжение-напряжение с первого по третий, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) с первого по третий и узлы гальванической развязки с первого по третий. При этом в блоке аналого-цифрового преобразования модуль ввода фазных напряжений обеспечивает возможность получения опорного сигнала, в качестве которого используют линейное напряжение, например U_AC, а следовательно, обеспечивает возможность настройки ДГР в резонанс фазовым методом.

Модуль ввода напряжения смещения нейтрали и тока основной обмотки ДГР содержит четвертый АЦП, четвертый преобразователь напряжение-напряжение, преобразователь ток-напряжение и четвертый узел гальванической развязки, при этом, входы четвертого преобразователя напряжение-напряжение и преобразователя ток-напряжение являются соответственно первым и вторым входами БАЦП, при этом выходы узлов гальванической развязки группой выходов БАЦП.

Модуль ввода напряжения смещения нейтрали и тока основной обмотки ДГР обеспечивает возможность измерения процессором напряжения 3U₀, поступающего с сигнальной обмотки ДГР, и тока основной обмотки ДГР I_дгр.

Во всех модулях преобразователи напряжение-напряжение, а также преобразователь ток-напряжение в модуле ввода напряжения смещения нейтрали и тока главной обмотки ДГР, входы которых являются входами модулей и входами БАЦП, формируют на своем выходе напряжение с амплитудой, обеспечивающей нормальный режим работы подключенных к ним АЦП и преобразующих входные сигналы БАЦП в цифровые сигналы. При этом, поскольку группа выходов БАЦП подключена к группе информационных входов процессора, то это обеспечивает возможность непрерывного измерения процессором напряжения и фазы 3U₀ и фазы опорного напряжения, а следовательно, выполнения процессором автоматической настройки ДГР в резонанс, что обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Наличие узлов гальванической развязки исключает взаимное влияние модулей друг на друга в процессе работы, что повышает точнось настройки ДГР в резонанс с емкостью сети.

Управляемый коммутатор по управляющим сигналам процессора обеспечивает формирование сигналов на перемещение плунжера ДГР при настройке в резонанс с сетью, а, при ОЗЗ - кратковременное подключение резистора параллельно управляющей обмотке ДГР. При этом микропроцессор, входы-выходы которого являются входами-выходами управляемого коммутатора, обеспечивает обмен информацией с процессором и передачу управляющих сигналов на семисторные ключи. Коммутирующие контакты ключей первого и второго являются соответственно первой и второй коммутирующими группами управляемого коммутатора и управляют кратковременным подключением к управляющей обмотке резисторов, а коммутирующие контакты ключей третьего и четвертого являются выходом управления плунжером ДГР, соответственно третьей и четвертой коммутирующими группами управляемого коммутатора и управляют пускателем двигателя ДГР вверх, вниз. Опторазвязка исключает влияние на работу семисторных ключей как внешних цепей, так и их взаимное влияние друг на друга, что повышает надежность работы устройства, а следовательно, и обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Как уже описано выше, смещение нейтрали складывается из суммы двух составляющих: Еиск+Еест, где Еиск - искусственно созданное смещение нейтрали, а Еест - это смещение нейтрали, которое в нормальном режиме работы сети присутствует всегда. Естественная несимметрия обусловлена различным расположением проводов на опорах, неравномерным распределением по фазам конденсаторов для защиты вращающихся машин, конденсаторов связи и прочей работой технологического оборудования. Естественная несимметрия, величина которой, по своей природе, нестабильна во времени, обуславливает постоянное наличие некомпенсируемой погрешности при настройке ДГР, приводящей к ложному действию, что не только снижает точность резонансной настройки ДГР, но делает ее неопределенной во времени.

Заявленное устройство позволяет при автоматической настройке ДГР в резонанс учесть нестабильность погрешности, вносимой естественной несимметрией, причем, учитывая индивидуальные технические характеристики конкретного ДГР. Это обеспечивается наличием в заявленном устройстве возможности непрерывного измерения процессором напряжения и фазы 3U₀ и возможности изменения индуктивности ДГР путем формирования сигналов на перемещение плунжера ДГР для управляемого коммутатора. Это позволяет снять регулировочную характеристику ДГР, представляющую собой зависимость амплитуды и фазы напряжения на нейтрали 3U₀ от положения плунжера, и внести в память процессора значение амплитуды напряжения на нейтрали 3U₀ и его фазу, соответствующие резонансу. При этом обеспечивается возможность автоматической точной настройки в резонанс с сетью ДГР, имеющих отличные друг от друга параметры, что повышает точность настройки ДГР в резонанс, а также расширяет функциональные возможности заявленного устройства. Кроме того, поскольку снятие регулировочной характеристики предполагает постоянный контроль текущего положения плунжера, то снятие регулировочной характеристики ДГР позволяет начать автоматическую настройку не методом последовательных приближений, а непосредственно с поддержания заданного режима, характерного именно для текущего положения плунжера данного конкретного ДГР. В результате, повышается точность настройки в резонанс, а следовательно, повышается надежность работы электрических сетей. Кроме того, это позволяет также работать с ДГР с отличающимися друг от друга параметрами, что расширяе