Способ и устройство для автоматической настройки дугогасящей катушки

Патент 528654

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

528654

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16.07.74 (21) 2052119/07 (51) М. Кл. - Н 02Н 1, 02

Н 02Р 13/04 с присоединением заявки М 2049915 07

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень Хе 34

Дата опубликования описания 28.09.76 (53) УДК 621.316.723 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

О. А. Петров и В. И. Гиря

Челябинский политехнический институт им. Ленинского Комсомола (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ

ДУГО ГАСЯ ЩЕЙ КАТУШКИ И УСТРО Й СТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к компенсированным электрическим сетям.

Известно несколько способов, предназначенных для автоматической настройки дугогасящих катушек. Один из них вЂ” настройка по реактивной составляющей тока или реактивной проводимости контура нулевой последовательности сети (1). К нейтрали сети подключают источник промышленной или близкой к ней частоты. Настройку ведут по реактивной составляющей тока или реактивной проводимости контура нулевой последовательности. Резонансной настройке соответствует нулевое значение указанных величин. Известен также способ настройки по фазовым характеристикам сети (1). К одной из фаз сети подключают дополнительную емкость (активное сопротивление) и создают некоторое напряжение несимметрии, Настройку ведут по углу между напряжением смещения нейтрали и, например, напряжением фазы, к которой подключена дополнительная емкость. Резонансной настройке соответствует угол между указанными напряжениями, равный 90 . Еще один из способов заключается в настройке по максимуму напряжения смещения нейтрали, которая производится по приращению напряжения на нейтрали (2). Резонансной настройке соответствует максимум напряжения на нейтрали. Однако эти способы не учитывают нелинейность вольтамперных характеристик дугогасящих катушек. В результате этого дугогасящие аппараты с нелинейными вольтамперными характеристика5 ми, настроенные в нормальном режиме в резонанс с сетью, при однофазных замыканиях на землю работают с расстройкой.

Из известных способов наиболее близким к изобретению по технической сущности являет10 ся способ настройки компенсирующего дросселя по емкостной проводимости сети на повышенной частоте (3). При этом способе компенсирующий аппарат настраивают по величине тока, повышенной частоты, протекающего через емкость сети. В этом случае величина тока зависит не только от емкости сети, но и от индуктивности компенсирующего аппарата. А поскольку величина индуктивности изменяется в процессе работы сети, то это приводит к

20 неточной настройке компенсации (отклонению от резонансной настройки).

Для повышения точности настройки (путем исключения влияния сопротивления компенсирующего аппарата) и надежности работы се25 ти на емкости сети поддерживают неизменным напряжение непромышленной частоты, измеряют ток той же частоты, протекающий через нейтраль, и по величине этого тока осуществляют настройку катушки. Для осуществ30 ления описываемого способа предлагается

528654

50 дд

3 устройство, которое, кроме блока управления дугогасящей катушкой, генератора непромышленной частоты со схемой управления, подключаемого на дополнительную обмотку дугогасящей катушки, схемы олокировки по н1пряжению смещения нейтрали и блока памяти, содержит канал регулирования по напряжению, состоящий из задающего блока и последовательно соединенных избирательного усилителя, преобразователя напряжения и дифференциального усилителя, и канал регулирования по току, состоящии из последовательно включенных изоирательного усилителя, преооразователя напряжения, функционального преобразователя и блока памяти, причем вход избирательного усилителя канала напр>жения подключен на напряжение нулевой последовательности, выход дифференциального усилителя подсоединен к входу схемы управления генератора непромышленнои частоты, а второи вход дифференциального усилителявЂ” к Выходу зада10щего олока; вход изоирательного УсилителЯ KBHBJIB OHB IIOIIH iiO ieH HB ToH неитрали сети„а выход блока памяти подсоединен к блоку управления катушкои. Зто повышает точность настроики. Ы устроистзе блокировочныи вход о;1ока памяти подключен через схему блокировки на напряжение ну,1езой последова1ельности.

На чертеже пр дстазлена функциональная схема устройства дл» осуществления описываемого способа.

Две дугогасящие катушки,1 и 2 (регулируемая и оазовая), работающие параллельно, подключены к неитрали трансформатора 3.

Генератор непромышленной частоты 4 со схемои управления, Выполненный, например, на тиристорах, подключен к дополнительнои ОбмОтке ДуГОI асящеи Iсатушки 1. 1ранс1рорматор напряжения нулевой последовательности 0 через изоирательный усилитель б и преобразователь напряжения I связан с одним из ьходов дифференциального усилителя 6; второй еГО ВХОД OH)iddiI с заДающим блоком 9. 1ъыход дифференциального усилителя подсоединен к схеме управления генератора непромышленнои частоты 4. 1рансформатор тока 10, установленный в неитрали сети, через избирательный усилитель 11, преобразователь напряжения 12 и функционалы1ый преобразователь 13 соединен со входом олока памяти 14. Выход олока памяти связан с олоком 15 управления катушкои. Ь устроистве имеется также схема блокировки 16, вход которой подключен к трансформатору напряжения 5, один выход связан со схемой управления генератора непромышленной частоты 4, а второй вЂ” с блоком памяти 14.

При включении генератора непромышленпой частоты 4 на емкости сети возникает «апряжение частоты B II, которое через трансформатор напряжения 5, избирательный усилитель б канала по напряжению и преобразователь напряжения 7, где происходит выпрямление этого напряжения, подается на один из

4 входов дифференциального усилителя 8. На его другой вход поступает опорное (эталонНОЕ) НаПряжЕНИЕ С ЗадаЮщеГО бЛО, 2 9, ОПрЕделяющее величину напряжения непромышленной частоты на емкости сети. величина рассОГ;Iасозания с Выхода дифференциальнОГО усилителя подается на схему управления генератора непромышленной частоты, изменяя его выходное напряжение так, чтооы напряжение

10 той iKc астоты на емкости сети оставалось на заданном уровне. llри этом через трансформатор тока l J протекает ток непро;мышленной частоты, величина которого пропорциональ11а емкости сети. Сигнал с транс1рорматора тока

10 через изоирательный усилитель ll канала по току и преобразователь напряжения (Выпрммитсльное устройство) 12 поступает на

<рункциональный преобразователь 13 и далее вЂ” через блок памяти 14 на блок управления 10 Дугогасящей катушки 1.

Функциональный преобразователь выполняют с ) .етом нелинеиных характеристик д гогасящеи катушки так, чтобы при однофазном замыкании на землю обеспечить резонанс25 1 „, lo настройку компенсации. .11ри возникновении замыкания на землю напряжение промышленной частоты на разомкнутом треугольнике трансформатора напряжения 5 значительно возрастает. Срабатывает

30 схема олокировки 16, отключает, воздействуя на схему управления, генератор 4 и подает сигнал на блокирующий вход олока памяти

14. Он запоминает значение емкости сети режима, предшествовавшего замыканию на земЗб лю, и в дальнейшем сохраняется резонансная настроика компенсации.

Все это позволяет осуществлять точную резонансную настройку дугогасящей катушки, что существенно увеличивает надежность ра40 боты компенсированной сети. 1очной резонансной настройке соответствует минимальный ос.таточныи ток в месте однофазного замыкания на землю и, следовательно, улучшаются услоВия элсктрооезопасности для персонала, оо45 ал жпзающего электроустановки.

Формула изобретения

1. Способ автоматической настройки дугогасящей катушки в резонанс с сетью путем введсния в нейтраль сети напряжения непромышленной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки и надежности работы сети, на емкости сети поддерживают неизменным напряжение непромышлепной частоты, измеря1от ток той же частоты, протекающий через нейтраль, и по величине этого тока осуществляют настройку дугогасящей катушки.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее блок управления дугогасящей катушкой, генератор непромышленной частоты со схемой управления, подключаемый на дополнительную обмотку дугогасящей катушки, схему блокировки по напряжению сме528654

Составитель К. Фотина

Текред Е. Подурушина

1(орректор г!. Стельмах

Редактор Л, Тюрина

Заказ 2498/8 Изд. № 1596 Тираж 882 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 щения нейтрали и блок памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности настройки, оно содержит канал регулирования по напряжению, состоящий из задающего блока и последовательно соединенных избирательного усилителя, преобразователя напряжения и дифференциального усилителя, и канал регулирования по току, состоящий из последовательно включенных избиратсльно-о усилителя, преобразователя напряжения, функционального преобразователя и блока памяти, причем вход избирательного усилителя канала напряжения подключен на напряжение нулевой последовательности, выход дифференциального усилителя подсоединен к входу ñõåмы управления генератора непромышленной частоты, а второй вход дифференциального усилителя вЂ” вЂ” к выходу задающего блока; вход и,uирательного усилителя канала тока подключен на ток нейтрали сети, а выход блока памяти подсоединен к блоку управления катушкой.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что блокировочный вход блока памят:i подключен через схему блокировки íа íапряжение нулевой последов".Tãëû:oñòè.

Источники информации. принятые во внпма10 ш е при экспертизе:

1. Вильгельм P. и Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах. ГЭИ, М.-Л., 1959, с. 373 вЂ” 374.

2. Авт. св. ¹ 205125, М. Кл. - Н 02J 3/18, 15 1967

3. Степапчук Д. Н. Исследование методов автоматической компснсац 1и емко тной составлгпощей тока утечки в шахтных электрических сетях «Горная электромеханика и ав20 томатика». Вып. 4, 1966.