Измерительный преобразователь симметричной составляющей обратной последовательности трехфазной системы напряжений

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах защиты и автоматического регулирования режимов тяговой сети электрифицированных железных дорог. Цель изобретения - повышение точности формирования на выходных выводах преобразователя выходного напряжения, пропорционального напряжению симметричной составляющей обратной последовательности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах преобразователя. При наличии на входных выводах 4, 5, 6 преобразователя фазных напряжений V A, V B, V C в соответствии с соотношением K1 : K2 :K3 : K4 = 1:1:2: (√3/K5) коэффициентов K1, K2, K3, K4 трансформации первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 10 трансформаторов напряжения и коэффициента K5 передачи фазовращателя 11 на вторичной обмотке трансформатора 1 формируется напряжение (K3/2)V A, трансформатора 2 - напряжение (K3/2)V B, трансформатора 3 - напряжение K3 . V C, на выходе фазовращателя 11, выполненного с углом 90 эл.град. сдвига, - напряжение J . K5 . (V A - V B), на вторичной обмотке четвертого трансформатора 10, первичной обмоткой подключенного к выходу фазовращателя 11, - напряжение J {(K3 . √3)/2}(V A - V B). В результате суммирования напряжений вторичных обмоток трансформаторов 1, 2, 3, 10 на выходных выводах 8, 9 преобразователя формируется выходное напряжение V 8,9, пропорциональное напряжению V 2 симметричной составляющей обратной последовательности (третий-второй-первый) чередования фаз трехфазной системы напряжений на первом 4, втором 5 и третьем 6 входных выводах преобразователя: V 8,9 = -(K3/2)V A - (K3/2)V B + K3 . V C - J{(K3 . √3)/2}(V A - V B) = K3 . [V C - {1/2 + J(√3/2)} V A - {1/2 - J(√3/2)}V B] = K3 . (V C + A 2V A + AV B) = K3 . 3 . V 2 = K 8,9 V 2.

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1578789

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4241333/24-07 (22 ) 05.05 . 87 (46 ) 15.07.90. Бюл. 11р 26 (71) Омский институт инженеров железнодор ожного тр анспор та (72) P.А.Ахмеджанов, Н.И. Зеренков и Н.В.Аникина (53) 621.316.925:621.317.322 (088.8) (56) Фабрикант В.Л. и др. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектир ование. М.: Высшая школа, 1974, с. 165-168, рис. 4,23.

Авторское свидетельство СССР

М 748292, кл. G 01 R 29/16, 1980, (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

СИММЕТРИЧНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ОБРАТНОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для испальЩ)5 Н 02 Н 2/09, G 01 R 29/16 зования в системах защиты и автоматического регулирования режимов тяговой сети электрифицированных железных дорог. Цель изобретения — повышение точности формирования на выходных выводах преобразователя выходного напряжения, пропорционального напряжению симметричной составляющей обратной последовательности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах преобразователя. При наличии на входных выводах

4, 5 и 6 преобразователя фазных напряжений V, V, в соответствии с соотношением Kl К2: KÇ: К4 — 1: 1: 2: (КЗ/К5 ) коэффициен- а тов Kl, К2, KÇ, К4 трансформации ф первого 1, второго 2-, третьего З,четвертого 10 трансформаторов напряженна и коэффициента К5 передачи фааовращатепя 11 на вторичной обмотке

1578789

10 + KÇ

= K3 трансформатора 1 формируется напряжеК3 ние ---- V, трансформатора 2 — напК3 ряжение — — — Vs,òðàíñôîðìàòoðà 3 напряжение КЗ Ус, на выходе фазовращателя 11, выполненного с углом

90 эл .град . сдвига, — напряжение д K5 (V> — Чб), на вторичной обмотке четвертого трансформатора 10,первичной обмоткой подключенного к выходу фазовращателя 11, — напряжение кз 4з — — — --(V „- — 7- ) . В результате

2 суммирования напряжений вторичных обмоток трансформаторов 1,2, 3 и 10 на выходных выводах 8 и 9 преобразователя формируется выходное напряжение 7 z, пропорциональное напряжению V 2 симметричной составляющей

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах защиты и автоматического регулирования режимов тяговой сети электрифицированных желез ных дорог .

Цель изобретения — повышение точности формирования на выходных выводах преобразователя выходного напряжения, пропорционального напряжению симметричной составляющей обратной последоват ельности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах преобразователя.

На чертеже представлена схема преобр азователя.

Измерительный преобразователь симметричной составляющей обратной последовательности трехфазной системы напряжений содержит три трансформа= тора 1, 2 и 3 напряжения, входные выводы 4, 5 и 6 преобразователя для подключения к фазам и нулевой вывод

7 для подключения к нулевой точке контролируемой сети и два выходных вывода 8, 9 преобразователя для подключения вторичного прибора, Первые выводы первичных обмоток трансформаторов 1, 2 и 3 напряжения соединены соответственно с первым 4, вторым 5 и третьим б входными выводами преобразователя, а вторые выводы первичных обмоток — с нулевым выводом 7.

Вторичные обмотки трансформаторов обратной последовательности (третийвторой-первый) чередования фаз трехфазной системы напряжений на первом 4, втором 5 и третьем 6 входных выводах преобр азователя

К3 К3 — — - V - -g-— - Vg +

2 кз ГЗ

Ч -g — — — — (V -V)

С 2 В

r3

° ч (— -+g — — )V

С 2 2

1 V3

Ф5 2 2 Ь

=КЗ (V + àV +aV ) -КЗ 3 V2-К8,7,. ил, 1, 2 и 3 напряжения включены последовательно между выходными выводами 8, 9 преобразователя, причем вторичные обмотки первого 1 и второго 2 транс30 форматоров напряжения включены согласно. В преобразователе имеются четвертый трансформатор 10 напряжения и фазовращатель 11; Вторичная обмотка третьего трансформатора 3

35 напряжения включена . встре но вторичным обмоткам первого 1 и второго

2 трансформаторов напряжения.Фазовращатепь 11 входам подключен между первым 4 и вторым 5 входными вывода40 ми преобразователя, а выходом — к первичной обмотке четвертого трансформатора 10 напряжения и выполнен с углом 90 эл.град. сдвига напряжения на выходе фазовращателя относи45 тельно напряжения на его входе,Вторичная обмотка четвертого трансформатора 10 включена встречно-последовательно вторичной обмотке третьего трансформатора 3 напряжения при

50 режиме прямой последовательности (первый-второй-третий) чередования фаз симметричной системы напряжений на первом, втором, третьем входных выводах преобразователя, Коэффициенты Кl, К2, KÇ, К4 трансформации соответственно первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 10 трансформаторов напряжения, определяемые как отношения напряжений на вторич1578789 ных обмотках трансформаторов к напряжениям на их первичных обмотках, и коэффициент, К5 передачи фазовращатепя, определяемый как отношение амплитуды выходного напряжения фазовращателя к амплитуде его входного напряжения, соответствуют соотношению

Гз

Кl . К2 . КЗ . К4 1.1.2. 10 — K3 fV — (1 — (- — 3

= Кз (Ч + à V + аЧ )

=K3 3 V (2) 6

)Ч

2 61

13

1

I а коэффициент К3 трансформации третьего трансформатора 3 напряжения определяется как частное от деления заданного номинального напряжения выходных выводов преобразователя на утроенное заданное ноьынальное фазное напряжение .его входных выводов

4, 5 и 6. К выходным выводам 8 и 9 20 преобразователя подключен вторичный прибор 1 2, Преобразователь работает следующим образом.

При наличии на выводах 4, 5, 6 и 25

7 преобразователя тр ехфазной системы фазных напряжений V, Ч,, V в соответствии с соотношением (1) на вторичной обмотке трансформатора 1 форкз мируется напряжение, равное — -- V, на вторичной обмотке трансформатора

К3 . 2 — напр жение, р в -2 — Чв, вторичной обмотке трансформами ора 3—

35 напряжение, равное КЗ V

На выходе фазовращателя 11, который выполнен с углом 90 эл.град, сдвига напряжения на выходе относительно напряжения на входе, формируется напряжение

ЛС5(Чя — 1в), а на вторичной обмотке трансформатора 10 — напряжение

К3 -13

V — — — — — -(V Ч )

А в)

В результате суммирования напряжений вторичных обмоток трансформато- 50 ров 1, 2, 3 и 10 на выходных выводах

8 и 9 преобразователя формируется выходное напряжение, определяемое с со тнааени ем

K3 K3 155

V =-- — -ч„- — — ч

2 А 2 в кз Кз

+. КЗ . Ч вЂ”,1 ----- — — — (4„- Ч )

2 л Ь

1 где Ч напряжение симметричной составляющей обратной последовательности (третийвтор о й-и ер вый ) ч ер едов а ни я фаз трехфазной системы напряжений на первом, втором, третьем входных выводах преобразователя;

V = V

4. Ном 5, нем

= Ч но — заданное номинальное фаз ное напряжение входных выводов 4, 5 и

6 пр еобр аз ователя, из выражения (2 ) имеем

3,9 ном

Ч Ч; - К,,Ч,, 4. ном (4) где К вЂ” коэффициент пропорциональ3,9 ности между выходным напряжением Vg 9 преобразователя и напряжением Vy симметричной составляющей обратной последовательности . на его входных выводах.

Формула и за бр ет ения

Измерительный преобразователь симметричной составляющей обратной последовательности трехфазной системы напряжений, содержащий три трансформатора напряжения, входные выводы преобразователя для подкпючения к фазам и нулевой вывод для подключения з а = (— — — + j — — ) — фазный опера2 2 тор поворота на 120 эл.град.

Учитывая, что

S,9. нем

К3 (3)

4 Нем

Ъ где V заданное номинапьное

8,9 Ном напряжение между выходными выводами 8 и 9 преобразователя, 1578789

Kl: К2: K3: К4 = 1:1:2

l3

К5 а коэффициент КЗ трансформации третьего трансформатора напряжения опредепяется как частное от деления заданного номинального напряжения выходных выводов преобразователя на утроенное заданное номинальное фазисе напряжение его входных выводов.

Составитель 0.Орлов

Редактор А,Долинич Техред Л.Олийнык Корр ек тор Л. Пат ай

Заказ 192) Тираж 481

Подпи сно е

ВНИКИ 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.к нулевой точке контролируемой сети и два выходных вывода преобразователя для подключения вторичного прибора, при ем первые выводы первичных

5 обмоток тр аисформаторов напряжения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входными выводами преобразователя, а вторые выводы первичных обмоток — с нулевым выводом, lp вторичные обмотки трансформаторов напряжения включены последовательно между выходными выводами преобразователя, причем вторичные обмотки первого и второго трансформаторов напря- 15 жения включены согласно, о т л и— ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения точности формирования на выходных выводах преобразователя выходного напряжения, пропорционально- 2р

ro напряжению симметричной составляющей обратной последовательности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах преобразователя, в него введены четвертый транс- 25 форматор напряжения и фазовращатель, вторичная обмотка третьего трансформатора. напряжения включена встречно вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов напряжения,фазовра- 30 щатель .входом подключен между первым и вторым входными выводами преобразователя, а выходом — к первичной обмотке четвертого трансформатора напряжения и выполнен с углом. 90 эл. град, сдвига напряжения на выходе фазовращателя относительно напряжения на его входе, вторичная обмотка четв ер того тр ансформатор а включена встречно-последовательно в торичной обмотке третьего трансформатора напряжения при режиме прямой последовательности (первый-второй-третий) чередования фаз симметричной системы напряжений на первом, втором, третьем входных выводах преобразователя, при этом коэффициенты Kl К2, КЗ, К4 трансформации соответственно первого, второго, третьего и четвертого трансформаторов напряжения, определяемые как отношения напряжений на вторичных обмотках трансформаторов к напряжениям на их первичных обмотках, и коэффициент К5 передачи фазовращателя, опр еделяемый как отношение амплитуды выходного напряжения фазовращателя к амплитуде его входного напряжения, соответствуют соотношению