Устройство для автоматической настройки тока компенсации в режиме перемежающегося однофазного замыкания на землю

Патент 723718

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

iiii723718 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15, 12.75(21) 2198762/24 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)M. Кл.

Н 02 73/18

Н 02 Н 1/02

Гееудерстеенный кемнтет

СССР

00 аеяаы наоеретеннй н вткрытнй

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень ¹ 11 (53) УДК 621. .316,76 1.2 (088.8) Дата опубликования описания 25.03.80

В. К. Обабков, О. Н. Меркулов, Ю. Г. Глухов и Ю. Н. Целуевский (72) Авторы изобретения

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДГ :Я АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ

ТОКА КОМПЕНСА11ИИ В РЕЖИМЕ ПЕРЕМЕЯ(АЮШЕГОСЯ

ОДНОФАЗНО;О ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

Изобретение предназначено для систем автоматической компенсации емкостных токов в высоковольтных электрических сетях трехфазного напряжения в режиме однофазного замыкания на землю, сопрс вождающегося перемешающейся дугой.

Известны устройства для регулирования тока компенсации 1 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобi0 ретению является устройство для регулирования тока компенсации (2g.

Устройство имеет два канала регулирования, каждый из которых работает при вполне определенных расстройках компенсации. Один из каналов, в част ности, работает при малых расстройках компенсации в режиме перемежающегося замыкания. Этот канал построен по принципу сравне ия частоты сети и частоты свободных колебаний, возникающих в контуре нулевой последовательности при замыкании одной нз фаз высоковольтной сети На землю. Частота мультивибратора синхронизируется свободными колебаниями в период бес токовых пауз. Положител ьные полуволны прямоугольной формы сравнивактся с положиТельными полуволнами, соответствующими частоте сети.

Последние вырабатываются одновибратором, длительность импульсов которого равна полупериоду частоты сети. Разностный сигнал после устройства сравнения поступает на оконечный каскад, состоящий из запоминающего устройства и исполнительного органа дугогасяшего реактора. . Данное устройство построено на элементах, требующих повышенного контроля за ними в процессе работы, что создает определенные трудности при эксплуатации устройства и требует дополнительных затрат на профилактические осмотры.

Наличие в устройстве блока питания повышает его себестоимость. Все это говорит о достаточной сложности устройства, малой его надежности в работе из-з» наличия большого числа элементов, высо7237 кой себестоимости и значительной трудности при монтаже, настройке и эксплуатации систем компенсации с известным регулятором. Кроме того, это устройство не работоспособно при загорании дуги на каждом периоде или на каждом полупериоде частоты сети.

Цель изобретения вЂ” упрощение и повышение надежности функционирования.

Это достигается тем, что в извест- 10 ное устройство, содержащее амплитудный детектор, частотный дискриминатор с элементом сравнения на выходе, вход которог о подключен к выходу дугогасяшего реактора, а выход- ко входу исполнительного органа, введен дополнительный ам пли тудн ый детектор, а частотный дискриминатор содержит две параллельные цепочки, подключенные к элементу сравнения и выполненные на дифферен- 20 циаторе и безынерционном звене, к выходам которых последовательно подключены упомянутые амплитудные детекторы.

На фиг. 1 изображена структурная схема объекта и предлагаемого устройства для автоматической настройки тока компенсации; ла фиг. 2 - принципиальная схема частотного дигкриминяторя.

Устройство подключается к дугогасяше, му реактору ДР, включенному в нейтрал17

О трехфазной сети с фязными напряжениями Е, { = 1, 2, 3) и емкостями С (1 1, 2, 3) фаз относительно земли .

Устройство для автоматической настройки 1ока компенсации состоит из частотного дискриминатора 1 и астатическс40 го исполнительного органа 2. Частотный дискриминатор 1 включает в себя дифференциятор 3, безынерционное звено .4 с заданным коэффициентом передачи ойдо, амплитудные детекторы 5 и 6, выполненные на диодпых мостах и блок

7 сравнения.

Сигнал с выходя дугогасяшего реактора ДР 8 Вв ч (ю + Р) поступает на час..тотный дискриминатор 1. Частотный дискриминатор 1 представляет собой две параллельно соединенные цепочк, коэффициенты усиления которых выбираются так, чтобы постоянная составляющая сигнала по выходе блока сравнения была равна О при частоте сигнала на вхо55 де частотного дискриминатора, равной частоте сети. Это требование выполняется при отношении коэффициента усиления

18 4 безынерционного звена к коэффициенту усиления дифференциатора, равном м„ (О o вЂ” круговая частота сети).

На выходе дифференциатора 3 и безьп ерционного звена 4 сигналы принимают соответственно вид

V= p8 =и Acos(о А+Ч ), V ж A@in(mt+ V) p= d/сй

После амплитудных детекторов 5 и 6 указанные сигналы поступают на блок 7 сравнения, на выходе которого формируется сигнал управления U вида

Полагая, что к = AJQm, гтрк=к„й„с„, т=й„с„, T = н с масштабный коэффициент постоянная времени RC-цепочек; г вЂ” коэффициенты трансформации где m

ТК и К имеем

V -- pme о о

Принимая во внимание, что 8-Asà(èé+×), находим вынужденные решения /= - сов(Ю1+Ч),. огтг+1 ч; ьп(ш 4 ш т +

U = вЂ” A, (ы - у ) + г (t) где г(с} вЂ” колебательные составляющие сигнала управления ня частоте 2ы„, которые в достаточной мере подавляются астатическим исполнительным органом 2, изменяющим индуктивность } дугогасяшего реактора ДР до тех пор, пока частота свободных колебаний оз не сравняется с частотой сети (u, которая, в частности, может быть и нестабильной.

Ня фиг. 2 приведен пример конкретного исполнения простейшего частотного дискриминатора, принцип работы которого сводится к следующему. Сигнал8формиру- ется в две независимые друг от друга

RC-öåïî÷êè, описываемые следующими дифференциальными уравнениями

Формула изобретения

Устройство для автоматической настройки тока компенсации в режиме перемежающегося однофазного замыкания на землю, основанное на измерении собственной частоты контура, нулевой последоЬательности относительно частоты сети в моменты беск ать 2тА Ш о тт

Операция вычитания в блоке 7 сравнения . 01 -Х осуществляется схемой вклюо чения детекторов 5 и 6 в выходной цепи частотного дискриминатора 1. Полезная часть

0 А

2тт о-

Г *т

15 полного сйгнала управления О подается на астатический исполнительный орган 7, который производит подстройку индуктивности L .

Использование простейших R С- эле20 ментов в предлагаемой схеме регулятора значительно снижает себестоимость, .уменьшает трудоемкость при сборке, монтаже, наладке и эксплуатации предлагаемого устройства.

Выполнение частотного дискриминатора практически безынерционно позволяет производить регулирование тока компенсации в режиме, когда перемещающаяся дуга заго- рается на каждом периоде или полупериодезо частоты сети, что существенно повышает надежность функционирования. токовых пауз, содержащее амплитудный детектор, частотный дискриминатор с элементом сравнения на выходе, вход которого подключен к выходу дугогасящего реактора, а выход вЂ” ко входу исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности функционирования, в него введен дополнительный амплитудный детектор, а частотный дискриминатор содержит две параллельные цепочки, подключенные к элементу сравнения и выполненные на дифференциаторе и безынерционном звоне соответственно, к выходам которых подключены последовательно упомянутые амплитудные детекторы.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мя 424275, кл. Н 02 3 3/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР Мо 296 189, кл. Н 02 Н 1/02, 196 7.

5 7237

Тогда постоянные составляющие Z u Z на выходах Z u Z двухполупериодных выпрямителей 5 и 6 равны соответственно

7237 18 с>

Тр

Составитель Л. Васькова

Редактор В. Фельдман Texpelz C. Мигай Корректор М. немчик

Заказ 440/40 Тираж 783 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4