Измерительный орган селективной автоматики для предотвращения асинхронного хода в энергосистеме

Измерительный орган селективной автоматики для предотвращения асинхронного хода в энергосистеме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСДНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 936218 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13. 08. 80 (21) 2987558/24-07 с присоелннениеем заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.06.82 (51)М. Кл.

Н 02 .т 3/24

Эщюрстве®@ к4ттвт т

ССЕР ао делзм взебретений н етхрнткй (S3) УДХ 621. 316. . 925.. 2 (088. 8) /

l0.С.Беляков с

j-,:, J с

1 4

Карельское районное энергетическое управление

"Карелэнерго" (72) Автор изобретения

{71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН СЕЛЕКТИВНОЙ АВТОМАТИКИ

ДЛЯ ПРЕДОТВРАЦЕНИЯ АСИНХРОННОГО ХОДА

В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Изобретение относится к противо аварийной автоматике энергосистем и может быть использовано в устройствах противоаварийной автоматики, например делительных, разгрузочных и т.п., которые измеряют величину угла между векторами двух напряжений или ЭДС и осущет:твляют селекцию, т.е-. выделение генерирующего (опережающего jвектора напряжения.

Известны устройства, осуществляющие измерение угла между векторами двух напряжений, фиксацию предельных или заданных значений углов (13и(2).

Однако эти устройства, осуществляя измерение угла между двумя электрическими величинами (напряжениями ), не могут выделять генерирующее, т.е. опережающее напряжение, или не обеспечивают срабатывание в требуемом диапазоне углов.

Наиболее бли3ким к изобретению является измерительный орган селек2 тивной автоматики для предотвращения асинхронного хода, содержащий блок. фиксации расхождения прямоугольных импульсов, преобразователи синусоидального напряжения в напряжение

s прямоугольной формы, питающиеся от входных трансформаторов, моделирующих эквивалентные ЭДС первой и второй энергосистем, вторичные обмотки которых включены с одинаковой полярностью, дополнительный источник однополярного стабилизированного напряжения, разрешающий тиристор, цепь управления которого через стабилитрон или ограничивающий диод подключена к дополнительному однополярному стабилизированному источнику, блокирующий тиристор, шунтирующий цепь управления разрешающего тиристора, цепь управления кото" рого включена через динистор и ограничивающее сопротивление параллельно разрешающему тиристору. В качестве дополнительного источника использует6218 4

15 ьzo

3 93 ся дополнительная обмотка трансформатора, моделирующего эквивалентную

ЭДС первой системы, подключенная через резистор к стабилитрону f3).

Такое устройство позволяет обеспечивать деление энергосистемы в заданном месте, если вектор эквивалентной ЭДС Еп опережает вектор эквивалентной ЭДС Е на угол Pq - основной угол срабатывания, или если вектор Е отстает от Е1 на угол . 180 + М, где Ч - резервный угол срабатывания.

Наиболее сложной и ненадежной часФ

1тью этого устройства является селек-. тивная часть, состоящая из разрешающего и блокирующего тиристоров и схем управления ими. Такая схема пред являет жесткие требования к параметрам используемых полупроводниковых приборов. Замена элементов этого узла вызывает изменение углов сра,,батывания. Настройка угла возврата (резервного угла срабатывания ) на уставку, близкую к максимальной, требует подбора параметров элементов схемы управления в процессе настройки. Процесс наладки устройства ввиду сложного взаимодействия элементов схемы также сложен, требует много времени и высокой квалификации персонала, Кроме того, взаимное влияние параметров элементов измерительной схемы не позволяет получить широкий диапазон уставок по основному и резервному углам срабатывания..

Цель изобретения - упрощение схемы измерительного органа, повышение надежности функционирования, упрощение наладки и настройки на заданные .уставки углов, и наконец, расширение диапазона уставок по углам срабатывания °

Цель достигается тем, что в измерительном органе селективной автоматики для предотвращения асинхронного хода в энергосистеме, содержащем трансформаторы для моделирования

ЭДС первой и второй энергосистем, преобразователи синусоидального напряжения в напряжение прямоугольной формы и блок фиксации совпадеHHR прямоугольных импульсов, причем вторичная обмотка трансформатора для моделирования ЗДС первой энергосистемы подключена непосредственно на входы первого преобразователя синусоидального напряжения в напряжение прямоугольной формы, а выходы преобразователей подключены ко входам блока фиксации совпадения прямоугольных импульсов., измерительный орган снабжен фазовращательной RC-цепочкой, вторичная обмотка трансформатора для моделирования ЭДС второй энергосистемы включена встречно по отношению к первичной обмотке и выполнена с выводом средней точки, причем фазовращательная . цепочка подключена к выводам вторичной обмотки трансформатора для-моделирования

ЭДС второй энергосистемы, а вывод средней точки и общая точка резистора и емкости фазовращательной цепочки подключены ко входам преобразователя синусоидального напряжения

;в напряжение прямоугольной формы.

На фиг. 1 изображена принципиаль1 ная схема предлагаемого измерительного органа; на фиг. 2 — векторная диаграмма напряжений, образующихся с помощью фазовращательной цепочки, на фиг. 3 - блок расхождения угла векторов и его связь с параметрами фазовращательной цепочки; на фиг.11характеристика измерительного органа по отношению к входным величинам.

Трансформатор 1 осуществляет линейное преобразование сформированной величины Е q, характеризующей ЭДС первой энергосистемы. Трансформатор 2 осуществляет линейное преобразование сформированной величины Е, характеризующей ЭДС второй энергосистемы, кроме того, он гюзволяет получить два вторичных напряжения Ев и Е, которые находятся s противофазе, (см.фиг.2 ) при измерения относитель40 но среднего вывода. Преобразователи синусоидального напряжения в напряжение прямоугольной формы 3 и 11, преобразуя синусоидальное напряжение в прямоугольное, сохраняют их фазу неизменной, что позволяет отождествлять напряжение до и после этих источников, кроме того, они обеспечивают малую зависимость параметров срабатывания от амплитуды подводимых величин Е1 и Е, 5 - блок расхождения угла векторов напряжений

0.1 и 0, который срабатывает при достижении заданной величины угла.

Выполнение его возможно в различных вариантах, например, в виде последовательно включенных регулируемого резистора и конденсатора, параллельно которому включены последовательФормула изобретения

5 93621 но соединенные динистор и импульсный трансформатор. 4увствительность его, которая может регулироваться упомянутым резистором, определяет величину угла срабатывания Ч (фиг.3) . Фа- зовращательная RC-цепочка 6 поз воляет получить напряжение, сдвинутое ( относительно напряжения Е на угол с(. в отрицательном направлении (U q на фиг. 2) . о

Работа измерительного органа происходит следующим образом.

Предположим, что величины, характеризующие ЭДС систем Е1 и Е, совпадают по фазе. Это означает, что вектор Еп расположен к ним в противофа1 эе, напряжение О будет отставать от Е на угол с и если

ct,y Z! (ф то блок расхождения угла векторов

- не работает.

Если вектор Е q поворачивается так, что он начинает отставать от Е1

)то 0 поворачивается и удаляется от зоны срабатывания. Если вектор Е опе- з режает Е, то 0 приближается к зоне срабатывания и при достижении ее срабатывает блок 5.

Характеристика блока 5 в виде векторной диаграммы показана íà gp фиг. 3 заявки. В случае, когда вектора 0 1 и U g расходятся на 180О, ширина импульсов, выделяемая í, соп ротивлении блока 5, максимальная и блок 5 срабатывает. При откло- . нении угла от 180 в любую сторону ширина импульсов уменьшается и при дальнейшем отклонении ширина становится критической, т.е. блок более не работает. Это граничное положение векторов показано на фиг. 3

u (Ч.1) и 0 (Ч ). Далее Ч - раствор векторов, в котором блок сраба" тывает. Заштрихованная зона - эона несрабатывания. Величина угла т регулируется в блоке 5 резистором и является параметром настройки. .Для получения требуемой угловой характеристики относительно векторов Е и Е необходимо вектор Е

1 развернуть на угол d,, приближая

его к границе срабатывания. на требуемый угол Ч„. Такой поворот (см.фиг.2 ) осуществляется фазовращательной цепочкой 6 и регулируется . 55 резистором цепочки. Угол el является вторым параметром настройки.

Результирующая (требуемая) характеристика гюкаэана на фиг. 4 . За@

8 6 даются углы срабатывания Ч„ и т их связь с углами настройки следующая Ч = 180о

Ч

Д.= — + 4„ причем, если углы Ч„и Ч слева от вер ти кал ь ной оси, то они положительные, если справа — отрицательные.

Использование предлагаемого измерительного органа существеленно упрощает схему автоматики, пг вышает ее надежность, сокращает время на ее наладку и обслуживание. Наконец, при,организации промышленного выспуска устройства селективной автоматики предотвращения асинхронного хода использование предлагаемого измерительного органа позволяет выполнить устройство более дешевым.

Измерительный орган селективной автоматики для предотвращения асинхронного хода в энергосистеме, содер,жащий трансформаторы для моделирова ния ЭДС первой и второй энергосистем, преобразователи синусоидального на" пряжения в напряжение прямоугольной формы и блок фиксации совпадения прямоугольных импульсов, причем вторичная обмотка трансформатора для моделирования ЭДС первой энергосистемы гюдключена непосредственно на входы первого преобразователя синусоидального напряжения в напряжение прямоугольной формы, а выходы преобразователей подключены ко входам блока фиксации совпадения прямоугольных импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и расширения диапазона уставок по углам срабатывания, измерительный орган снабжен фазовращательной RC"цепочкой, вторичная обмотка трансформатора для моделирования ЭДС второй энергосистемы включена встречно по отношению к первичной обмотке и выгюлнена с выводом средней .точки, причем фазовращательная цегючка подключена к выводам вторичной обмотки трансформатора для моделирования ЭДС второй энергосистемы, а вывод средней точки и общая точка резистора и емкости фазовращательной цепочки подключены ко входам второго преобраэсвателя синусоидального напряжения в напряжение прямоугольной формы.

936218

Составитель И.фотина

Техред С. Мигунова Корректор М. Пожо

Редактор М.Келемеш

Заказ 4239/65 : Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 239417, кл. H 02 3 3/24, 1966.

2. Патент США Ю 3525913, кл. 318-170, 1963;

3. Авторское свидетельство СССР и 486416, кл. Н 02 Н 7/26, 1973.