Антенный датчик напряжения нулевой последовательности
Патент 909645
Авторы
Антенный датчик напряжения нулевой последовательности
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советаиин
Социалиатичеаиии республик
909645 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 18.07.80 (21) 2959313/24-07 с присоединением заявки М (23) П риоритет
Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 01.03.82 (5l ) М. Кл.
@01 R 29/16
Н 02 Н 3/16
5Ъеуднратеенный комитет
СССР нв делам изобретений и открытий (53) УДК 621..3 16.925 (088. 8) (72) Авторы изобретения
If
I с
-с с
И, А. Будзко и P. Ш. Сагутдинов
f с с
> ) Московский институт инженеров сельскохозяйстве oro производства им. B. П. Горячкина (7!) Заявитель (54) АНТЕННЫЙ ДАТЧИК НАПРЯЖЕНИЯ НУЛЕВОЙ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Изобретение относится к технике релейной зашиты и автоматики. Датчик напряжения нулевой последовательности предназначен для питания устройств автоматики и релейной зашиты нулевой по5 следовательности с малым потреблением.
Известны датчики напряжения нулевой последовательности горизонтального расположения проводов с тремя антенными датчиками напряжения $1) .
Недостатком данных датчиков является возможность применения их только при горизонтальном расположении токопроводов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является датчик напряжения нулевой последовательности, который содержит три антенных датчика напряжения, расположенных параллельно проводам и размещенных на вписанных или описанных окружностях около TIpoBogoB воздушной линии (2 3 .
Недостатком известного устройства является возможность применения его только при расположении проводов по вершинам правильного треугольника. При расположении проводов по вершинам неправильного треугольника или при другом . расположении проводов, данный датчик будет неправильно функционировать. Таким образом, для каждого конкретного случая расположения токопроводов необходима разработка новых конструкций датчиков. В энергосистемах СССР применяется разнообразное расположение трехфазных токопроводов, поэтому необходим универсальный датчик напряжения нулевой последовательности.
Бель изобретения — расширение области применения датчиков напряжения ну» левой последовательности для различного размещения токопроводов.
Поставленная цель достигается тем, что в антенный датчик напряжения нулевой последовательности для трехфазной электроустановки, содержащий штыревые
О0 г.
<0- 14 40- Л5 ЛО-16
9-Л6, 9-44 л 0- f5 антенны, расположенные параллельно гокопроводам и закрепленные в крепежных планках, и исполнительный орган, вход которого подключен к объединенному выводу штыревых антенн, а выход — к заземлителю, дополнительно введен диск, содержащий кольцевые прорези по двум концентрическим окружностям, взаимоперекрывающие друг друга и спужащие для крепления упомянутых крепежных планок, а последние в свою очередь снабжены прорезями для продольного перемещения упомянутых штыревых антенн.
На фиг. 1 представлено конструктивное выполнение антенного датчика напряжения нулевой последовательности; на фиг; 2. — его электрическая схема соединения; на фиг. 3 — его расположение относительно токопроводов при расположении. их по вершинам произвольного треугольника; на фиг. 4 — взаимное расположение датчика и горизонтально расположенных токопроводов.
Антенный датчик напряжения нулевой последовательности содержит диск -1 (фиг; 1) из изоляционного материала, в котором сделаны пазы 2 и З,.расположенные по двум концентрическим окружностям, причем эти пазы взаимно перекрывают друг друга, планки 4-6 из изо» ляционного материала, которые крепятся к диску 1 при помощи стягивающих болтов 7 и имеют возможность перемещаться по пазам 2 и 3. Антенны, 8-10 крепятся к соответствующим планкам 4-6 при помощи стягивающих болтов 11 и имеют возможность перемещаться по прорезям планок 4-6. Объединенный выход 12 антенн 8-10 (фиг. 2) подключен к вькоду исполнительного органа 13, выход которого соединен с землей.
При расположении токопроводов 1416 (фиг. 3) по вершинам произвольного треугольника планки 4-6 ориентируются на вершины треугольника, образованного токопроводами 14-16, а антенны 8-10 крепятся на таком расстоянии от токопроводов, что сумма их выходных напряжений при нормальном режиме работы электроустановки равна нулю.
При горизонтальном расположении токопроводов 14-16 (фиг. 4) с произвольными расстояниями между ними, планки 4-6 расположены параллельно линии расположения токопроводов 14-16, а антенны 8-10 крепятся на таком расстоянии от токопроводов, что сумма их выходных напряжений при нормальном реи 34 5 4 жйме рабог ы элг кг роустанов< к рви а нулю.
Устройство работает следукщим образом.
На объединенном выходе антенн 12 появляется напряжение, определяемое выражением
04 С +О(С -
1О
З Ь 14 В s Е-ль Е-Мм
01+С -44+0 5С9 q +U
+ л9-<4 9-
Ц14с10 л4+ Ол5С 0 5+Ол С1о
+ l
40-14 10-Ю <0-(6 <0-ЪРМ ()лФ, Ол5 U46 — направление соответствующих токопроводов 14-16;
CZ „,C> S,С,,6,С,„,С9 5, 9 ль л 4 (15 емкость между соответствующими токопроводами 14-16 и антеннами 8-10„.
Ся 5ЕМ, С9 ЗЕл, С ло-90 — емкость между землей и соответствующими антеннами.
Как показано на фиг. 3 при расположении токопроводов 14-16, по вершинам произвольного треугольника планки 4-6 ориентируются на вершины треугольника образованного токопроводами 14-16, а антенны 8-10 крепятся на таком расстоянии or токопроводов, что выполняется усЪ ловно
8- 14 9-3 8-f6 9-и 9-(5 9-fe
В-14 9-45 л0-гЬ 9-Л5 9-<6 0-14<
Такое же условие соблюдается и при горизонтальном расположении токопроводов.
45 Выполнение условия (2) приводит к гому, что при нормальном режиме работы электроустановки, когда Ол4 — > Ол5 =Сбль
j42o
S Uq4+ UqS+ U «rue a = e, сум» марное напряжение, определяемое выраS0 жением (1), равно нулю. В случае, если
F4+ Ops+Use=% где (-1о напряжение нулевой последовательности, получим (, .;, „Д„(„...,1
6-14 8-1 Я- лЬ 9- М
+ u„e((,-« C л6+ C„ð „e ) 30о ЕС
%- Н+ В-15 СЯ- Sic X
4 Ь
Формула изобретения
Антенный датчик напряжения нулевой последовательности для трехфазной электроустановки, содержащий штыревые антенны, расположенные параллельно токопроводам и закрепленные в крепежных планках, и исполнительный орган, вход которого подключен к объединенному выводу штыревых антенн, а выход — к заземлителю, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью расширения области применения, в него дополнительно введен диск, содержащий кольцевые прорези по двум концентрическим окружностям, взаимоперекрываюшие друг друга и служащие для крепления упомянутых крепежных планок, а последние в свою очередь снабжены прорезями для продольного перемещения упомянутых штыревых антенн.
Ф
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Фильтр напряжения нулевой последовательности типа ФАН. Техническое описание и рекомендации по монтажу и настройке. М., ОРГ РЗС, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2856696/24-07, кл Н 02 Н 3/16 1979.
5 9096 т.е. сигнал на объединенном выходе 12 антенн 8-10 прямо пропорционально напряжению нулевой последовательности.
Для установки датчика напряжения нулевой последовательности для разнооб- 5 разного конструктивного расположения трехфазных токопроводов необходимо ослабить стягивающие болты 7 и направить планки 4-6 в нужную сторону. Планки 46 перемещаются по взаимно перекрываю- 0 шимся пазам 2 и 3 диска 1, поэтому их место установки конструктивно не ограничено, т.е. планки также можно направить в нужную сторону при всех типах расположения токопроводов. 15
После установок планок 4-6 устанавливаются антенны 8-10. Для этого ослабляются стягивающие болты 11 и антенны 8-10 перемешаются по прорезям планок 4-6 до тех пор, пока сигналы 20 с антенн 8-10 при нормальном режиме не будут равны по амплитуде и развернуты по фазе относительно друг rlpyra на 120 .
Таким образом, такое выполнение ан 25 тенного датчика напряжения нулевой последовательности позволяет применить его для различного расположения токопроводов