Устройство для автоматического регулирования тока компенсации
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(б1) Дополнительное к авт. саид-ву лт564680 (22) Заявлено 150278, 21) 2579537/24-07 с присоединением заявки Уо (23) Приоритет
Опубликовано 300680. Б -О BTeFII ¹ 24
Дата опубликования описания 300680 (51) и. кл.
H 02 Н 1/02
Н 02 P 13/12
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (53) Уд < 621. 318.43. ,072.31(088.8) (72) Авторы изобретения
Д.Н.Степанчук,B.Ô.CoëäàòoB,Â.Ï.ÊoáàçåB и A.A.×óïaéëåíêo
Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ TOKA КО!-,ПЕНСРЦИИ
Изобретение относится к автоматизации компенсированных электрических сетей.
Известно по Основному авт.св.
Р 564680 устройство для автоматического регулирования тока компенсации, которое содержит трансформатор Напряжения, :lîäêëþ÷å»III=é низкoвольTíûми обмотками к блоку выбора поврежденной фазы и блокируюцим элементам.
Выход блока выбора поврежденной фазы через фильтр основной гармоники сети соединен с первым входом фаэочувствителbнoIО y силителя, на ВТорсА вход которогo через первый блокирую-- 15 щий элемент подается напряжение смещения нейтралн. Выход фазочувствительнОго y o»ëHTeëÿ через запоминающее устройство связан с исполнительным оргаiiori дугогасяшей катушки. Выход 2Î второго блокирующего элемента, состоящего из 1С-фильтра высших частОт и Вялe . НОдключеннОГО на выхОд этого фильтра, соединен с фазочувствительным усилителем g1) .
Работа уcTðîéñòBa основана на измерении фазы между напряжением смещения нейтрали и напряжением поврежденной фазы, когда последняя эаэ Рлгле на через актив н<>е ООпрОтивле ЗО нне. Зто устройство обеспечивает полную компенсацию емкостной составляющей тока замыкания на землю. При этом активная составляющая в остаточном токе в месте замыкания фазы сети на землю остается неско iiieIIOHрсванной, что обусловливает возникновение заземляющей дуги и, следова— тельно, снижает надежность работы
:-.лектрической сети.
Цель изобретения — уменьшенне тока замыкания на Beмлю и повышение надежности работы компенсирован ной электрической сети.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического регулирования тока компенсации по авт,св. Р 564680 введены дросo6MoTKo!". подмагничивания подключения к фазам сети и последовательно соединенные фазовый детектор, усилитель-интегратор и второй исполнительный орган, причем к соответствующим входам фазового детектора подключены выходы блокирующего элемента по напряжению смещения нейтрали и фильтра основной гармоники сети„ а выход второго исполнительного органа подключен к обмотке подмагничиьания дросселя.
7 с! (2 8 1 5 ес! 2(ФИГ 1 пре(в ЕДРн а стpyi(TypH ая (т СТРОЕ(ствта Д!)Я аВтсматкт(С(-.1<01-0 ?? ??????(???????? 2(???? ?? ??okd ??????????????????????: ??????. 2 ????” ?????????????????? ???? ?? ??(????. ?????? ?? ??-??! ?????? ih?? ????????)????21()?????? ???? ??>(OДЫ
,т(-. T(тЗ<Зй(! В с! 7 с. 1.,, с| (3
-" r Tpc)i3c TB G сОдержит pr3 Hc(l>opivIHTop
1;--; Впряжен и я, блок 2 выбора повре;— де;- .:.-) ой фа.=: .;, блокирующие элементы 3
Б,т ФкльтР 5 ОсновнОй гаРмоники сс т т, ф а 3 О -I У 13 c T В и т е л ь и ы и У с; „ i H T B J I B 6, I
32:ОМИЕ!2(в(В)Е!й ЭЛЕМЕНТ 7, И ПОЛНИТ ЕЛЬв ныт! .:Лемект 8 фазовый детектоР 9, у=илитель-и(тегратор ". С ) второй исполни.ель-;ый элемект 11, дроссель 12.
ВЛЛ<ЗК 2, СОСтОящнй I(Ç ТО(Х Гr J(r мие кмального е(агпзяжения, предназначе:;-; Для Выбора поврежденной фазы и
ОТКЛ(ОЧЕНИЯ Сл1НаЛ2 ПРИ GTCУТСТВИИ зам -,В<а -|ия на зем>(к>. Выход блока. 2
CGBÄH :-!CH C! ВЬ)ХОДОМ (()И (BTPc . . (
ПОВР=-.:æ, ÄBH(r(oé фаЗЫ.
ВЫХОД т!)Е!ЛЬТ(З 2 5 (7ОД1<ЛЮЧ ЕЕт К ПЕР вому входу Фазочувствительного усилителя 6. K Второму вход: фазочувст— вительногс; усилителя 6 через блокH— рующий элемент 3 2(oдaется напряжение смещения ней-рали. Влокирующий элемент 3 обеспечивает подачу ь(апр же—
|1 ИЯ С(р(Ещ(3 т! Ия Е! Р йТ р аЛИ ЛИ!)! Ь В ре)т(И .((Е л
ЗамыКаНИЯ ВаЗЫ Н2 ЗЕМЛЮ, Ка ВЬХОГ(Е
Фазочувствите)(ьного усилителя 6 Форм((руе вся с и ге(21(, по)1 т(рн о с! u o 1 opo1 G
СПРЕДЕЛЯЕт(ЗЯ РЕ;1((л;(ОЕЛ 1<0;;rirP H аЦЕ(и (, к дОк01(пексация ипи Гppc= êОМГpHсг" т.|Гт Е! ) ). а ВЕЛ"-IЧИНЫ вЂ” (. T C i т-тС (ЗВС— стройки компенсации,. !
Зыход фазочуBcTBèòeëBHG -о;,(.литСЛЯ СОЕД|лНЕН С IBPBb! Г ХОДОМ Зансми(тающе BJ-.емента 7, ьторсй В>.o)7 ,которого связан с блокиру|ащи. Bле-ментом 4 . Бг-окирующи,; зл-.мее т -", со†с TGÿùèé иэ C — фильтра, -)ь|стйих -.астот к реле, включенного на вь-ход Bòoec фильтра,, предназначен,цля отключения вь!Кода фазочувстВHTBJIBI-. ого усилителя при перемещающемся дуговом зам-;какии.
Выход запоминающегo стройствг связан
С ИСПОЛНИТРЛЬНЬ|м ЭЛЕМЕ КТО>У! 8 т РЕГ>)ЛИ
Р я(О(>1И(! Нас ТРОЙК)> ОСНОВЕтой КОМ(lт HCH—
РУЮЩЕй ИНДУКТ(ВНОСтК В,-|УЛЕВ<Зй ТОЧке сети. фазовь(й Детектор 9 предк,=-н;Ie(цля г(олуче ния си1 -,ала,,po::.!Орце(он альйого (зелив и ке активной -оставляющей тока за(ыкания на зее: пю. Вь ход фазо- ) вого Детектора 9 через усилител .-H-„ теГра тор 1 С и второй исполн r B!7тьный элемент 11 сзязан с обмоткой поцмаг"НИЧ!ЛВ ЭНИ Я,ЦОПОЛН ИТЕ 1ЬН От О CrPOCСЕЛЯ
12.
На фиг.? (HPHBegeHa BBI(T<30h2h ??????- 4 ????????????, ???????????????????? ?? ?????????? ????” ???????????? ?????????????????????????? ????????????????????, ????, ?????????????????? ?????????????????? r ((> условно иэображаСТ ИНДУКТ !ННОЕ С(ЗПРОТИВЛЕНКЕ ВКЛЮ ченное между нейтралью присоединитс1(ь((ОГ:) рансгрсрматора и землей. !
Л Н2|;;-;:7Е(В:OC . с От|РОТ rBJ)РНЕ)Р л (П >ЕД ,-- .23 (! (Ь ((О Д)|Я r. Hric Ног)ЦИИ ЕMKGC1(О(? .-.ОГ:2(7.)|П(((т! и TС:-; c! 32МЬЛ(аf. ÈB На ЗЕM—
<(Ю orf(7! ст Ет PJ!т,."с >с "т Пт| )т((т КB Е1 СОГ(РО—
ТИВЛ ((ИЕ т ВКЛЮЧЕННО-; — М: жДУ ОЦНОй ИЗ фаз И ЗС"-Лей, СЛУжи: ДЛЯ (Gr HÅÍr02ÖHH
2:-(тив:(ой cocò2BJIH(>(öåé тока амыкания т- 2 3 ОMЛ(B !° . PH 3 амЫК с(НИН Н 2 3 РМЛЮ т !
1àïðèì< р, фазы )). дополн(тельное ин—
;|,. КТ ИВH:e ССПРОтИ1ЛЕНИЕ, гр BÂ ToìàòH-|соки г(одклк чается к фазе В, то есть
К ГЗтотаЮЩСИ =23Е ПО ОТ:-:ОЩЕНИ(3 ((Гт
Гр- .;дсн:!ой. рз;,î. (BT:.:; Tpo .с- BG r-, åäórB(тим об—
-зазом, 11pи Еr! Cзйc(J:.!1Hi:(.-.СЕ: Ом 1л )Е i (yr BGB GM зсм;по (нап1.имеР т фг = =-. )т ее напРЯже:(ИЕ-. ОТ НОС И ТЕ |Ь HO "-,e!M (JIÈ Uт,,= НИЖаСТ с 11 „ rr НР,-С Ну Iß. (. 02(rа ЫВBBT «РЕЛЕ .,(HHMc7J t.,коГ0 if2HPB;-тг H," г)ло(<2 2, ко— т -poc подает скгн:=-л(. . q, ка фильтр 5.
Бе . \c.. 1 с (!(Ое В филь 1 тз = 5;-(с) rr»я же е(;-:B
ОС(!ОВНОй Г2Рж)НИК. !) >,, (тОСтУ.-(аЕТ На !
iт..1ЗВЫР ВХОДЬ: Ф230-. yвc TBИТЕР(ЬНО! С усилителя 6 и фазс —,010 детектора 9 „
Па 3TÎ|ÇÜ Е В,ХОДЬ| КС 1 С|ЗЫ)Х )Р)З() Р DB !B ! !аксимат:ь !GI o H21 pei
riеГо 3пВМВ- та 3 (Тсдводитc!1 H-".-.|ре же— ние с. с(СЕ)теки>т сйчр ап«U „, =-GB его
B ЛИЧИН с) IPCBB(I)22P 1 5 ) Ф23 НОГО i! 2 (тРH)» Ни i! -P.т Е;
В Р2ссМ2ТРНВ аР(.io!: Per".iir.;Pr рОВГНИЕ В(.ЛИЧИНЫ r(Г., ВЫЗЫс)2Е . И|>СИ . Life C l B H HG и; e!(re (3 Не Фс) 3, т . т. КТО(За
U тО . - .. O !ЗЕ r TOp r I(саl(I(C,!(с 2HО Hа
g) Г . 2, o-; сь(В ает к ругÎBуе() ди 2=p2)w(y „
Г (>С -РОЕ::-;rIУЮ К=(РЕ-.—.«)HaHCHGM ВЕКТОРЕ
r(з (-,, Ври кали ИИ 2КтИВНОй СОСтаВг(яющей,) остаточном токе B месте замы<анИЯ На ЗЕ. ЛЮ =-T-c,,ÐÓÃGBàÿ ГИГРаММа не .|остигает точки г)А !Ес диMaeTp
МЕНЬВЕ ((Разнсго наг:Рнжения сети !13(>ре-,( (1,), ),, что об рсловлквает н=-которое ос- .-ГТОН нос напРЯжени е |1 rq р.з! а ГоВР ежДен— ной;23e сети !.ри резокансной настройт>,- -yJ(HPB 2Hr e -И Н!1)ri(T HB НОГО G iPO— т » lijieттHH, . 27((ЗЬ(вс B-Г (лз(с(Р:.ЕЕ{НЕ ПPP— тлтлтт(()с-"- ):ЗЕ т! К- Bc П|л:(lл Ы -т Е Cr " r U !
-, Е. Ра 3 !ePc. i(PyZr!Bu! Диаг(З2(лм(Г, KO"G ;Здн П;,ЗИ НЕКСТОЕЗОХ< 3 1 2ò НИИ .(, р MG
L жет про:.тк -Bðcз ..о к U а к H.! Об,,.з г 3 0 м, и = M(c и () (l H B M В е л и ч и
c yf") e c T B Ji H c T cc H H c - :c p c- . > --(Ос
Гулированке нагря>(ения С,„(),. 2 измеHPH Hre!/ 3BJr Hi) 1! }ЛЬ! (, р — |(Р )ДОЛ т К Е Pe—
i улировае(ИР тс1 О:: i! i!!pß)>E!ния. ВР обхоп(.мо только Выб:"зат.- такис знгчет(ня Х . (л Х,, ЧТОбЫ КОНЕЦ ВЕКТÎрг Сзс совпал с (îf(Hсм зек: Gp2 С д() !
J,Hr21 p2Mr J(l H c.Гтря>((е ни (фи Г . 2 ) . г(л я этого В фазо |увстви" ел=.HG! " усилHTpJ,е
В опорн ОР í à(3ðÿæå ((ке U поворачи>зается -iа постоянный y(с.л 9С: Тогда ,-а выходе этого ф (Зочувствительног0 усилителя появляе: ся постоянное на— п(зяже к и(-, г ропорцио(! 22(ь нОе у Глу
744815 сдвига с между напряжениями U „è Од, а на выходе фазового детектора 9 появляется напряжение, пропорциональное углу 0 между напряжением U< и вектором, перпендикулярным к вектору U»,- 5
Совместная работа фазочувствительного усилителя 6 и фазового детектора 9 на свои исполнительные органы приводит к тому, что потенциал вектора напряжения нейтрали совмещается с потенциалом точки U> и остаточный ток в месте замыкания фазы сети на землю будет состоять только иэ высших гармоник. Любое отклонение вектора U,îò вектора U êàê по продольной, так и по поперечной осям немедленно фиксируется указанными измерительными элементами регулятора и устраняется соответствующей корректировкой настройки индуктивностей
X LOH XLe, ° 20
Эффективность гашения дуги в месте повреждения повышается за счет того, что в устройстве для автоматического регулирования тока компенсации с двойным регулированием напря- 25 жения 0,поперечным и продольным) после оптимальной настройки индуктивностей X„би Х на минимум напряжения поврежденной фазы и последующего отключения повреждения напряжения .на этой Фазе не восстанавливается. Оно продолжает сохраняться равным нулю сколь угодно,цлительное время, пока сохраняется указанная оптимальная настройка индуктивностей, gg и не зависит от величины сопротивления R в месте замыкания фазы на земли.
После восстановления электрической прочности в месте повреждения дополнительная индуктивность Х может быть отключена автоматически.
Полная компенсация емкостной и активной составляющих тока з амык ания на землю с помоцью предлагаемого устройства значительно уменьшает вероятность возникновения заземляюцей дуги и, следовательно, повышает надежность работы электрической сети и безопасность обслуживания электроустановки.
Формула изобретения
Устройство для автоматического регулирования тока компенсации по авт.св. Р 564680, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и безопасности эксплуатации, в него введены дроссель с обмоткой подмагничивания для подключения к фазам сети и последовательно соединенные фазовый детектор, усилитель-интегратор и второй испол- нительный орган, причем к соответствующим входам фазового детектора подключены выходы блокирующего элемента по напряжению смещения нейтрали и фильтра основной гармоники сети, а выход второго исполнительного органа подключен к обмотке подмагничивания дросселя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 564680, кл. Н 02 J 3/12, 1975.
,) р" ц
g с=-4 Ф
О1 () :..Г
1
I !.
Г„",Я у,: у
Г
/
/
"ХД, (1 «ф
Г - i (1 ) i
fr у
Д (1..! ю (!
-/
1 (", ((Х . 3 л с. ñ.æ
; i7 :6 ( (()
I
"1 1
1 1 . ... i
t
Ч
1 — — - — 1==1 !
4:
/ Г,"
1