Устройство для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю

Устройство для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii) 4598 25

ИЗОБ ЕТЕНИЯ боев Советских

Социалистических

Ресоублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.02.73 (21) 1887420/24-7 (51) M. Кл. Н 0211 1/02

Н 02р 13/12 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета втинистров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 05.02.75. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 11,07.75 (53) УДК 621.316.761. .064.44 (088.8) ое денем изобретений н открытий (72) Авторы изооретения

О. А. Петров и A. М. Ершов

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ

ЕМКОСТНОГО ТОКА ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

Изобретение относится к области автоматической компенсации емкостных токов.

Известны устройства для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю, содержащие дугогасящую катушку, избиратель поврежденной фазы и фазочувствительный усилитель, связанный с усилителем мощности в цепи управления дугогасящей катушкой. В данных устройствах в качестве входных величин используются векторы напряжения нейтрали Up и напряжения поврежденной фазы U3. Это устройство нормально работает при компенсации реактивной составляющей тока замыкания 1„который определяет величину напряжения поврежденной фазы U3. При наличии компенсации активной составляющей тока замыкания (первой гармоники) напряжение U3 содержит только высшие гармоники, а устройство имеет недостаточную чувствительность и неработоспособно в области резонансной настройки компенсации.

С целью увеличения чувствителыюсти работы устройства для компенсации емкостного тока замыкания на землю предлагаемое устройство снабжено делителем напряжения с изменяемым коэффициентом пропорциональности и формирователем напряжения, при этом один вход делителя напряжения подключен к избирателю поврежденной фазы, другой — на напряжение нейтрали сети, а выход включен на вход формирователя напряжения, второй вход которого включен на напряжение нейтрали, а выход на усилитель мощности. С целью увеличения быстродействия устройство снабжено пропорциональным и интегрирующим усилителем, включенным параллельно между собой, при этом их входы включены на выход фазочувствительного усилителя, а вы10 ходы — на вход усилителя мощности в цепи управления дугогасящей катушки.

На фиг, приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма напряжения, поясняющая работу уст15 ройства.

Устройство содержит дугогасящую катушку 1, включенную в сеть 2. Сеть через трансформатор напряжения 3 связана с избирателем 4 повре>кденной фазы, а выход подклю20 чен к одному входу делителя напряжения 5 с изменяемым коэффициентом пропорциональности между входным и выходным напряжением. Второй вход делителя 5 подсоединен через трансформатор напряжения 3 на напря25 жение нейтрали Up. На напряжение нейтрали подключен также один из входов формирователя 6. Второй вход формирователя связан с блоком 5, а выход через фазочувствительный усилитель 7 подсоединен ко входам пропорци30 онального 8 и интегрирующего 9 усилителей, 459825 включенных параллельно. Выходы этих усилителей через усилитель мощности 10 в цепи управления дугогасящсй катушки связан с обмоткой подмагничивания дугогасящей катушки 1.

На диаграмме обозначено:

U> — фазное напряжение поврежденной фазы;

Up — напряжение нейтрали;

U3 — напряжение поврежденной фазы;

U> = — kU> — напряжение на выходе делителя напряжения 5;

Up — напряжение, формируемое в формирователе б;

Ч вЂ” угол между векторами напряжений

UA и Up.

Делитель напряжения 5 может быть выполнен на двух активных сопротивлениях, одно из которых постоянное, а величина другого меняется в функции величины напряжения нейтрали (например, управляемый транзистор).

С помощью указанного делителя формируется новый вектор напряжения U>, направленный противоположно вектору напряжения

U< и равный где

k = (0,3 —: 0,8) — регулируеlu. f

Iv l мый в функции Up коэффициент пропорциональности.

Такая величина коэффициента выбрана с тем, чтобы вектор Up по абсолютной величине был всегда больше вектора U — это является необходимым условием нормальной работы автоматического устройства в области резонансной настройки, так как в противном случае возможно опрокидывание вектора напряжения Up и изменение угла rp на 180 .

Напряжения U и Up являются входными величинами формирователя б, в котором формируется пара векторов U> и Up .

Использование новой пары векторов обеспечивает повышение чувствительности и, следовательно, улучшение работы системы компенсации в области резонансной настройки при наличии компенсации активной составляющей тока замыкания, так как эти векторы имеют достаточную величину и соизмеримы друг с другом.

При замыкании на землю избиратель 4 поврежденной фазы выделяет напряжение U>, делитель напряжения 5 создает напряжение U., подаваемое на вход формирователя б, в котором формируется новая пара векторов напряжений U и Up . Величина угла между векторами определяется фазочувствительным усилителем 8. При резонансной настройке системы компенсации (=180 ) выходной сигнал фазочувствительного усилителя равен нулю, при н едоком пенсации (0 < (p < 180 ) — отрицательный, а при перекомпенсации (180 <гр<

<360 ) — положительный. При этом выходная величина пропорционального усилителя 8 будет равна нулю, больше нуля или меньше пуля. Для обеспечения точной настройки системы компенсации (устранения статической ошибки) параллельно с пропорциональным усилителем включен интегрирующий усилитель 9, выходной сигнал которого соответственно остается неизменным, увеличивается или уменьшается.

Суммарный выходной сигнал усилителей через усилитель мощности 10 изменяет ток подмагничивания дугогасящей катушки и, следовательно, настройку системы компенсации до резонансного режима.

Благодаря совместному применению пропорционального и интегрирующего усилителей увеличивается скорость настройки системы компенсации и время настройки при этом определяется главным образом постоянной времени дугогасящей катушки с подмагничиЗР ванием

Предмет изобретения

35 1.Устройство для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю, содержащее дугогасящую катушку, избиратель поврежденной фазы и фазочувствительный усилитель, связанный с усилителем мощности

4р в цепи управления дугогасящей катушкой, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено делителем напряжения с изменяемым коэффициентом пропорциональности и формирователем напряжения, при этом один вход делителя напряжения подключен к избирателю поврежденной фазы, другой — на напряжение нейтрали сети, а выход включен на вход формирователя напряжения, второй вход которого включен на напряжение нейтрали, а выход на усилитель мощности.

2. Устройство по п. 1, отлич ающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, оно снабжено пропорциональным и интегрирующим усилителем, включенными параллельно между собой, при этом входы включены на выход фазочувствительного усилителя, а выходы — на вход усилителя мощности в цепи управления дугогасящей катушкой.

459828

Фыю.7

Составитель К. Фомина

Редактор В. Фельдман Техред Л. Морозова Корректор Л. Денисова

Заказ 1559/2 Изд. № 647 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2