Фильтр гармоник тока

Фильтр гармоник тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.08.71 (21) 1692484/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 10.01.77 (51) М.Кл. Н 02J 1/02

Н 02М 1/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам иоааретений и открытий (53) УДК 621.315.052..2:621,372..13 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Г. А, Славин и А. М. Берковский

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государств проектно-изыскательский и научно-исследовательский ин энергетических систем и электрических сетей «Энергосеть и Отделение дальних передач ордена Октябрьской Рево всесоюзного государственного проектно-изыскательско и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (54) ФИЛЬТР ГАРМОНИК ТОКА

Lo, 1 . 3

31, + 1.!

1

Изобретение относится к области электроэнергетики и может найти широкое применение на преобразовательных подстанциях мощных электропередач постоянного тока.

Известно включение между каждой фазой и нейтралью фильтров высших гармоник тока, генерируемых преобразовательными установками. Указанные фильтры состоят из последовательно соединенных батарей конденсаторов и реакторов, настроенных в резонанс на основную частоту фильтра оь Для демпфирования фильтруемого тока применяют резисторы, подключаемые параллельно части батареи и реактору, а также резисторы в нейтрали.

Недостатком известного технического решения является необходимость сооружения специальных фильтров для фильтрации гармоник тока нулевой последовательности, в том числе тока рабочей частоты, третьей гармоники и других высших гармоник. Указанные фильтры должны быть выполнены с учетом напряжения питающей сети, иметь большую мощность конденсаторных батарей и реакторов на основной частоте и требуют больших материальных и денежных затрат.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков в результате использования фильтра высших гармоник тока прямой последовательности, предусмотренного на

2 преобразовательной подстанции, для одновременной фильтрации тока нулевой последовательности на частоте фильтра и дополнительно одной какой-либо более низкой частоте

5 вплоть до рабочей частоты.

Указанная цель достигается тем, что между нейтралью фильтра и землей включен дополнительный реактор более низкого класса

ro напряжения, индуктивность Еа которого определяется следующим соотношением:

Кроме того, между нейтралью фильтра и землей дополнительно может быть включена цепочка из последовательно соединенных батарей конденсаторов и реактора более низ20 кого класса напряжения, настроенных в резонанс на частоту фильтра о!. Тогда индуктивность дополнительного реактора определяется следующим соотношением: где ю — частота настройки фильтра прямой последовательности; оа — дополнительная частота настройки зо фильтра нулевой последовательности;

505081

L< — индуктивность фазы реакторафильтра прямой последовательности;

L2 — индуктивность реактора цепочки фильтра нулевой последовательности на частоте со .

На фиг. 1 изображен фильтр гармоник тока нулевой последовательности на частоте более низкой, чем частота фильтра прямой последовательности; на фиг. 2 — фильтр гармоник тока нулевой последовательности на частоте фильтра прямой последовательности и одной более низкой частоте.

Фильтр высших гармоник тока состоит из конденсаторной батареи 1 и реактора 2, настроенных в резонанс на частоту фильтруемой гармоники аг Резистор 3 шунтирует часть батареи 1 и реактор 2, собственная частота которых равна рабочей частоте. Фильтр присоединен выключателем 4 к сборным шинам 5 распределительного устройства высокого напряжения. Между нейтралью фильтра и землей включен реактор 6 более низкого класса напряжения и резистор 7, а также цепочка, состоящая из последовательно включенных конденсатора 8, реактора 9 и резистора 10.

Соответствующим выбором соотношения между индуктивностью реактора 6 и параметрами элементов 1 и 2 фильтра прямой последовательности гармоники с частотой в обеспечивается настройка всего фильтра в целом на ток нулевой последовательности желаемой частоты, но не превышающей частоту

Оь

При необходимости фильтрации токов нулевой последовательности на частоте фильтра прямой последовательности в необходимо дополнительно подключить настроенные в резонанс на частоте <в емкость и индуктивность и соответствующим выбором соотношения между величинами параметров схемы обеспечить настройку всего фильтра для компенсации тока нулевой последовательности нужной частоты, но не превышающей частоту а .

Если требуется настройка фильтра на ток нулевой последовательности более высокой частоты, чем оь то вместо реактора 6 между нейтралью фильтра и землей следует включить конденсатор.

В переходных режимах при коротких замыканиях в сети переменного тока возникают свободные колебания, затрудняющие устойчивую работу вентилей преобразовательных мостов. Указанные колебания содержат обычно

4. значительную компоненту нулевой последовательности, которая может быть отфильтрована предлагаемой схемой фильтра, даже если ее частота не кратна рабочей частоте переменного тока. Для демпфирования фильтруемых токов нулевой последовательности в цепь реактора 6 и цепочки 8 — 9 включены резисторы 7 и 10.

i0

Формула изобретения

1. Фильтр гармоник тока, содержащий последовательно соединенные батарею конден15 саторов и реактор, настроенные в резонанс на основную частоту фильтра, а также демпфирующие резисторы, отличающийся тем, что, с целью дополнительной фильтрации тока нулевой последовательности какой-либо более низкой частоты, между нейтралью фильтра и землей включен дополнительный реактор, индуктивность которого определена следующим соотношением параметров;

25 где L< — индуктивность дополнительного реактора;

L> — индуктивность фазы реактора фильт80 ра прямой последовательности; со — частота настройки фильтра прямой последовательности;

eo — частота настройки фильтра нулевой последовательности.

З5 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сохранения фильтрации тока нулевой последовательности, на основной частоте фильтра параллельно дополнительному реактору включена цепочка из последовательно

40 соединенных конденсатора и реактора, настроенная в резонанс на основную частоту фильтра, причем индуктивности всех реакторов связаны следующим соотношением:

/ в, l L)Lz

45 Lp — — 1 !.

® О г з 2+ где Lq — индуктивность реактора цепочки фильтра нулевой последовательности на основной частоте.

50 3. Фильтр по пп 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью демпфирования гармоник токов нулевой последовательности, последовательно с дополнительными реакторами включены резисторы, 505081

Риз.1

Фиг 2

Составитель T. Щеголькова

Техред М, Семенов Корректор T. Добровольская

Редактор В. Левятов

МОТ, Загорский филиал

Заказ 4908 Изд. №,И93 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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