Устройство для автоматической настройкитока компенсации b режиме перемежающегосяоднофазного замыкания ha землю

Устройство для автоматической настройкитока компенсации b режиме перемежающегосяоднофазного замыкания ha землю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву N 7237 l8 (22)Заивлемо 27.04,79 (2l ) 2758600/24-07

rii807444

Союз Советских

Социалистических

Республик (5l)M. Кл.

Н 02 J 3/18

Н 02 Н 9/08 с присоедммеммем заявки М (23)П ио итет

Гааударстааиаыа камнтет

СССР вв делам каабретеккк я аткрвпяв р р

Опубликоваио 23.02.8 l. Бюллетень аь 7 (53) УДК 62l.

3l6 76l.2 (088 8) Дата опубликования описания 2g.р2.8l (72) Авторы изобретения

В К Обабков. и Ю. Н. Целуевский

; Е Х К Ч :!,к, ; : д,-I йонецкий ордена Трудового Красного Знам ни псуцщщ щский институт (7!) Заявмтель (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ

ТОКА КОМПЕНСАЦИИ В РЕЖИМЕ ПЕРЕМЕЖАЮЩГГОСЯ

ОЛНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

Изобретение относится к области производства, преобразования и распределения электрической энергии н предназначено для работы в системах автоматической компенсации емкостных токов в Высоковольтных трехфазных электрических сетях в режиме однофазного дугового замыкания на землю.

По основному авт. св. М 7237l8 известно устройство для автоматической настройки тока компенсации в режиме

30 перемежающегося однофаэного замыкания на землю. основанное на и мерении собственной частоты. контура нулевой последовательности относительно частоты

15 сети в моменты бестоковых пауз, содержащее амплитудный детектор, частотный дискриминатор с элементом сравнения на выходе, вход которого подключен к выходу дугогасящего реактора, а выход— ко входу исполнительного органа, в которое введен дополнительный амплитудный детектор, а частотный дискриминатор со держит две пареллельные цепочки, аодключенные к элементу сравнения и выполненные соответственно на дифференциаторе и безынерционном эвейе, к выходам которых подключены последовательно упомянутые амплитудные детекторы $l).

Недостатком этого устройства является зависимость выходного сигнала частотного дискриминатора от амплитуды свободных колебаний; возбуждаемых в сети перемежающейся дугой, которая непостоянна и убывает во времени о экспоненпиальному закону. Вследствие этого, с уменьшением амплитуды свободных колебаний снижается быстродействие устройства.:

Если же в системе использован дугогасящий реактор плунжерного типа, снижает-.

cs также и точность самонастройки на резонанс. Последнее объясняежя наличием зоны нечувствительности. у исполнительного органа плунжерного реактора, величина которой, совместно с уровнем сигнала на выходе частотного дискриминатора, определяет точность самонастройки.

+ СОВ 2((,)Ф+ y)+

4 К о (.) A(t) .!6 (Сигнал ((. ) на выходе устройства сравнения можно записать в виде

Д(Ц (ы„ u) cos2(w< >y)+

32 д (Ц 1(я - (,д) ° c(> (д ((.д) . \- (ф y,(t)- оa(t)JW (а)((и„-ы)- «(()« ч(2ою1 -Ж,)+... > где)(()(, (j u)= j %((j a)(gxp (P(u)- час-. тотная характерйстнка фильтра низких частот, 9 (p+ СР I 2 сд) .

Сигнал у (6), содержащий неколебательную ц (4 ) составляющую и составляющие ц „", f) -" 1,2,3 „. с частотами 2д(ц, поступает на вход релейного усилителя (позиции 1 l-14)

При этом колебательные составляющие сигнала () оказывают линеаризующее воздействие на репейный усилитель, ослабляя коэффициент его передачи по отношению к неколебательной составляю- щей gО,(4) тем сильнее, чем больше амплитуда колебательной составляющей этого сигнала. Поскольку же величины как неколебательной, так и колебательной составляющих сигнала q (4 ) про- . порциональны амплитуде Д (4 ) сигнала О (Ь ) на входе устройства, величина неколеба тельной сос тавляющей сигнала управления Ц (4 ) оказывается зависящей только от разности ()- 4)0 и не зависящей от амплитуды Д (4 ).

Действительно, считая, что фильтр низ2 о о" (1 ("о о А(к зо

ОКОMo oA(tfк

1Lcos2(4)t Ф4+ о х

icos у (ы1 q) з 807444 4

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности системы . () (v(tl),ыtltl 4к nit)

2k ()Д 1 4К

Укаэанная цель достигается тем, что 3ii устройство снабжено фильтром низких

« частот и релейным усилителем, соединен«

5 ными последовательно и подключенными между элементом сравнения и входом исполнительного органа. y. coo q(ut i q) + "°

На чертеже изображена цринцициальная схема данного устройства. (0

Схема содержит дугогасящий реактор l, подсоединенный к нейтрали сети. К измерительной обмотке 2 дугогасящего реак- ((ц. g (pj s(g) «2 оД(ц тора 1 подключен входной траноформатор, 3 частотного дискриминатора, включающего в себя дифференциатор, реализованный на емкости 4, безынерционное звено на резисторе 5, диодные мостики 6 и 7,, I играющие роль амплитудных детекторов, резисторы Я и 9, емкость 1О и резистор

l.1, образующие последовательно включенные элемент сравнении и фи )(ьтр низких а на выходе фильтра низки частот частот, а также релейиый усилитель на основе операционного усилителя 12 и с абилитронов l3 и 3.4. Выход операцион- ного усилителя (.2 подключен ко входу . астатического исполнительного органа l5 «(9t (2j ы)!(ыо+ьа)с»2 дугогасящего реактора l.

Устройство работает следующим об- w(Nt+y+4>(р<р)(+,=g, (t)- )taOa« разом.

Напряжение смещения нейтрали 9 (4 ), описывающееся выражением (т. ) =

=Д(g ) pj s („ + q) J и снимаемое со вторичной обмотки 2 дуготЬсящего реактора 1, через входной трансформатор 3 (общий коэффициент трансформации обозначим К, ) подается sa безынерционное звено 5 с коэффициентом передачи Яс и дифференциатор 4. Сигналы на выходах безынерционного звена 5 и днфференциа- . тора 4-, имеющие соответственно вид

V (Ч= оЫоЦИ S n{Ы +q ) и (Ц=

=Кобд А (1)сои(fx)tk(pf (составляющей, связанной с с(Д /Д+, пренебрегаем) подаются на амплитудные детей Оры Сиг калы К () и X (Ф. ) на выходах амплитудных детекторов, представленные в виде сложных рядов фурье, 807444

0(Ц=НБ п q„IÖ ° (2) Поскольку колебательные составляюс щие сигнала О (1 ) в достаточной степени подавляются астатическим исполнительным устройством 15, функционирование системы полностью .определяется выражениями (2) и (3), в которых отсутствует амплитуда Д (т, ) входного сигнала частотного дискриминатора. В то же время, величина и знак разности (), -С р несущие информацию о величине и знаке З5 расстройки компесации,, передаются на выход устройства, а при небольших отклонениях („> от сдозависимость |с (vco о (а) близка к линейной. Изменением соотношения) Vl +(0) / i W (2j(4 )t 40 можно влиять на наклон этой зависимости при малых величинах j 4)<-(d доби1 ваясь наилучших динамических характеристик системы в целом. Инвариантность же(о к амплитуде Д свидетельствует об 4 устранении недостатков, присущих основких частот достаточно хорошо подавляет составляющие сигнала с частотами выше 4 („ включительно, представим сигнал на выходе релеййого усилителя с уровнем ограничения H также в виде S сложного ряда Фурье

ОО

36

1 п} }соь(д<д }щ (1) где неколебагельная составляющая $ 1Г)

° Со у ряда (1) имеет вид

2 ногсыпй,если}Е } (;

1,}Г,- Н < ь f, если }Ц} > 1;

Ч, Ъ o- VJ(р(0) J ц, 2 <+ (>(P )t. (3) 23 ному изобретению и о достижении таким образом цели изобретения.

Использование предлагаемого уст ройства позволяет повысить быстродействие и точность автоматической настройки компенсации емкостных токов в режиме перемежающегося д i ового замыкания, что представляется важным, так как к характеристикам системы подобного рода предъявляются особо высокие требования.

Вместе с тем, полностью сохраняется такое преимущество основного изобретения перед другими аналогичными разработками, как работоспособность устройства при загорании перемежающейся дуги на каждом периоде или на каждом полупериоде напряжения промышленной частоты. Область применения устройства может быть расширена путем установки на его входе режекторяого фильтра, настроенного на частоту сети.

В таком виде оно может использоваться и в нормальном режиме работы сети, / осуществляя настройку посредством изме рення частоты свободных колебаний, амопроизвольно или искусственно возуждаемых в контуре нулевой последовательности сети.

Формула изобретения

Устройство для автоматической настройки тока компенсации в р,жиме перемежающегося однофазного замыкания на землю по авт.св. No. 723718, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, оно снабжено фильтром низких частот и релейным усилителем, соединенными последовательно и подключенными между элементом сравнения и входом нсполнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 723738, кл. Н 02 7 3/ l8, 1975.

807444

Составитель Г. Дамскаи

Редактор О. Малец . Теяред С.Мигунова Корректор Г, Решетник

Заказ 307/82 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3.13038, Москва, )К-38, Раушскаи наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная. 4