Устройство автоматической настройки дугогасящего реактора

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при автоматизации настройки дугогасящего реактора для компенсации емкостного тока замыкания на землю электрических сетей с изолированной нейтралью. Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения - обеспечивается за счет создания в контуре нулевой последовательности модулируемого опорного сигнала (модулятор 15, коммутатор 16, источник 17 опорного сигнала, опорный трансформатор 2), выделении модулированных приращений измеряемых напряжений на дугогасящем реакторе 1 и на выходе фильтра 4 нулевой последовательности на шинах подстанции с помощью блоков 5 - 9. Возводя приращения в квадрат и суммируя их, получают на выходах сумматоров 11, 12 сигналы, пропорциональные напряжениям от опорного тока на индуктивности и емкости, разность которых служит для настройки дугогасящего реактора. 2 ил.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 51)5 Н 02 J 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4460501/24-07 (22) 30.05.88 (46) 07.07.90. Бюл. М 25 (7l) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей нЭнергосетьпроеKT (72) М.И.Гумин (53) 621.3 16.935.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1046840, кп. Н 02 J 3/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 748620, кл. Н 02 J 3/18, 1972. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЦЕГО РЕАКТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при автоматизации настройки дугогася, щего реактора для компенсации емкост2 ного тока замыкания на землю электрических сетей с изолированной нейтралью. Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения - обеспечивается за счет создания в контуре нулевой последовательности модулируемого опорного сигнала (модулятор 15, коммутатор 16, источник 17 опорного сигнала, опорный трансформатор 2), выделении модулированных приращений. измеряемых напряжений на дугогасящем реакторе

1 и на выходе фильтра 4 нулевой последовательности на шинах подстанции с помощью блоков 5-9. Возводя приращения в квадрат и суммируя их, получают на выходах сумматоров 11, 12 сигналы, пропорциональные напряжениям от опорного тока на индуктивности и емкости, разность которых служит для настройки дугогасящего реактора.

2 ил.

1576980 вой последовательности. В режиме нормальной работы схемы с модулятора

15 на управляюций вход коммутатора

16 постоянно поступают периодические

5 импульсы, обеспечивающие периодическое

;снятие и подачу на опорный трансформатор 2 напряжения от источника 17 питания. За счет этого s контуре создается модуляция опорного тока, и сигналы на выходах измерителей

5 - 8 активных и реактивных составляющих определяются соответственно выражениями:

t5 для первого такта

Хsing+D, Енс с где U — U — сигналы на выходах

5 измерителей 5 — 8;

U — опорное напряжение в

on

40 контуре;

ЕHc ЭДС.несимметрии;

Z — полное сопротивление контура;

X - индуктивное сопротивL

45 ление ДГР;

X - емкостное сопротивлеС ние сети;

А; D — постоянное смещение сигналов, обусловленное

50 наличием высших гармоник в токе нулевой последовательности и не зависящее от модуляции.

В блоке 9 выделения приращений в каждом канале осуществляется запоминание тактовых сигналов и вычисление их разности. Соответственно выходные сигналы по каждому каналу будут равны

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться при автоматизации настройки дугогасящего реактора для компенсации емкостного тока замыкания на землю электрических сетей с изолированной нейтралью.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения за счет отстройки от паразитных параметров контура.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема замещения.

Устройство содержит дугогасящий реактор (ДГР) 1, опорный трансформатор 2, присоединительный трансформатор 3, фильтр 4 напряжения нулевой последовательности, первый и второй измерители 5 и 6 активной составляющей, первый и второй измерители 7 и 8 реактивной составляющей, блок 9 выделения приращений с каналами I„

II, III, IV, квадратор 10 с аналогич- 25 ными каналами Т, Ii, III, IV, соответственно соединенными последовательно с одноименными каналами блока 9 выделения приращений, первый и второй сумматоры 11 и 12, блок 13 разности, нуль-орган 14, модулятор 15, коммутатор 16, управляющий вход которого соединен с выходом модулятора 15, источник 17 опорного питания, соединенный с опорными входами измерите35 лей 5 — 8 активной и реактивной составляюц их и через силовую цепь коммутатора 16 с опорным трансформатором

2. Измерительные входы измерителей активной и реактивной составляющих 5, 7 и 6, 8 соединены соответственно с измерительной обмоткой ДГР 1 и выходом фильтра 4 напряжения нулевой последовательности, а выходы соответственно через каналы блока 9 выделения приращений и квадратора 10 с входами сумматоров 11 и 12, выходы которых соединены с входами блока 13 разности, а вход последнего - с входом нуль-органа 14, выход которого соединен со схемой управления индуктивностью ДГР 1 °

Устройство работает следующим образом.

Предусмотрена следующая процедура ооработки измеряемых сигналов U„ и U, {фиг. 2), поступающих соответственно с измерительной обмотки ДГР 1 и выхода фильтра 4 напряжения нулеU =

Uon + Енс .

Xcosg +В; бт — Z с

0оа + Eíc

U Х sand+ С

U акоп + Енс

Х sin <Р+D, 8? Z с для второго такта

U;, = " Хcosy +А;

0 6 = — Х соя + В;

Енс

U; = Хsing+ С;

Eнс

UOl1

Д = Б — ТУ, = Х сояср= — I,„Х„сояц, Uîï

7 7 7(= Х я п(=

I Х sin(p

UÎÀ

U — U - = — X cos g (? 6((Z c

I Х cosy;

U0n

Л = У вЂ” Б;, = X ssiinng-=

IОп Хс яinЬ где I,„опорный ток в контуре.

Возводя полученные сигналы в квадрат и суммируя их соответственно по каналам 5 - 7 и 6 — 8, получаloT c l Hc3Jlbl Ufg и U fg маторов 11 и 12, равные

4 < + D — (Т Хь) (соя Ч+

+ sin Р) = (Ion X) = у „

О

2 2 д + Д вЂ” (I ö, Х ) (соя q+

+ sin p) = (Х,„Х,) = Uc т.е. в результате описанной выше обработки из измеренных сигналов выделяются сигналы, пропорциональные падениям напряжения от опорного тока на индуктивности и емкости, которые однозначно могут быть использованы в блоке сравнения для оценки режима компенсации сети. Соответственно режим резонанса, определяемый соотношением Х = Х, в данном случае будет соответствовать нулевому значению выходного сигнала блока 13 разности, а режимы перекомпенсации и недокомпенсации характеризуются изменением знака этого сигнала при переходе через. нуль.

Квадратичная-характеристика сигнала обеспечивает повышенную чувствительность системы при глубоких отклонениях от резонанса, когда величина опорного тока, входящего в состав сигнала, снижается. Восходящий характер регулирующего сигнала также исключает отказ при больших расстройках.

Таким образом, предлагаемое реше1 ние позволяет получить регулирующий сигнал, не зависящий от паразитных

76980 6 параметров контура, имеющий повышенную чувствительность в зоне больших расстроек, и пропорциональный только

5 тем параметрам, которые определяют режим компенсации. Соответственно предлагаемое устройство обеспечивает правильную работу в любых сетях, при любых несимметриях, при любом составе токов высших гармоник в контуре нулевой последовательности, чем и достигается поставленная цель - повышение надежности и расширение области применения.

Измерение двух напряжений позволяет отказаться от контроля Х„, представляющего определенные метрологические трудности, что наряду с указанными структурными отличитепьны20 ми признаками следует определить как существенное отличие предлагаемого устройства от ряда известных. формула изобретения

Устройство автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее источник опорного питания, опорный трансформатор, вторичная силовая

gg обмотка которого включена в нейтраль последовательно с дугогасяцим реактором, фильтр напряжения нулевой последовательности, подключенный к шинам подстанции, блок сравнения и трехпозиционный нуль-орган, выход

35 которого соединен с входом схемы уп" равления индуктивностью дугогасящего реактора, а вход — с выходом блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я

4О тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения, в него введены два измерителя активной составляющей напряжения, два измерителя реактивной составляю4g щей напряжения, четырехканальный блок выделения модулированных приращений, четырехканальный квадратор, силовой коммутатор и модулятор, соединенный с управляющим входом

5О коммутатора, через рабочую цепь которого первичная обмотка опорного трансформатора соединена с источником опорного питания, который соединен также с опорными входами измерителей активной и реактивной составляющих напряжений, измерительные входы первого измерителя активной и первого измерителя реактивной сос. тавляющих соединены между собой и с

1576980

Составитель В.Клещенко

Техред Л,Олийнык Корректор Т.Малец редактор Е.Папп

«» й»

Заказ 1851 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 вторичной обмоткой дугогасящего реактора, а выходы.- каждый через соответствующие последовательно соединенные индивидуальные каналы блока выделения приращений и квадратора соединены с соответствующими входами первого сумматора, измерительные взводы и выходы второго измерителя активной и второго измерителя реактивной составляющих соединены аналогично с выходом Фильтра напряжения нулевой последовательности и с входами второго сумматора, а выходы первого и второго сумматоров соединены с соответствующими входами блока сравнения.