Способ контроля параметра рассогласования (v) в системах передачи мощности

 

Изобретение относится к системам передачи мощности, имеющим реактивное заземление, т.е. не непосредственное заземление. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого предлагается с помощью устройства, называемого NX-анализатором , непрерывно контролировать параметры ослабления (с) , асимметрии (К) и рассогласования (V) в системах передачи мощности. Параметры вычисляют из круговой диаграммы Пр.. f(V), т.е. напряжение на нетрали как функция рассогласования. Круговая диаграмма в свою очередь определяется путем измерения параметров в двух точках для UgN, определяе- ,мых при соединении и отключении дополнительной реактивной составляющей . Изобретение обеспечивает работу устройств контроля условий работы линий передачи мощности, имеющих импеданс относительно земли . Кроме того, непрерывное измерение упомянутых параметров позволяет улучшить выделение высокорезистивной составляющей относительно земли. Изобретение может быть использовано с любым компьютером. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (Л о tc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYS JlHH

А3 (l9) 1И) (gg)g Н 02 Н 9/08

ВЫ9

NTNTN-T

БИБЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4202625/07 (86) POT/SF. 85/00458 (15.11,85) (22) 18.05.87 (31) 8405806-4 (3?) 19.11.84 (33) SF. (46) 07.0? .91. Гюл. М 5 (71) Клаус Винтер (ЯР) (72) Клаус Винтер (RF) (53) 6?1.318,43.072.31(088 8) (56) Маврицын A М. и др. Злектро— снабжение угольных разрезов. М.:

Недра, 1977, с.124-135. (54) СПОСО1> КОНТРОЛЯ IIAPAMFTPA РАССОГЛАСОВАНИЯ (V) В СИСTFMAX ПЕРРДАЧИ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к системам передачи мощности, имеющим реактивное заземление, т.е. не непосредственное заземление. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей. Лля этого предлагается с помощью устройства, Изобретение относится к системам передачи мощности, имеющим реактивное заземление, т.е. не непосредственное заземление.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 показана круговая диаграмма U N = Е(V) данной трехфазной системы; на фиг. 2 — устройство, реализующее предлагаемый способ, которое далее называется NX-анализатором, на фиг. 3 и 4 — диаграммы выполнения по программе измерений, 2 называемого NX-анализатором, непрерывнn конTролирnâaть параметры ослабления (с1), асимметрии (К) и рассогласования (V) в системах передачи мощности. Параметры вычисляют иэ круговой диаграммы IJE N = Г(Ч), т.е. напряжение на нейтрали как функция рассогласования. Круговая диаграмма а снов очередь определяется путем измерения параметров в двух точках для П, определяе,мых при соединении и отключении дополнительной реактивной составляющей. Изобретение обеспечивает работу устройств контроля условий работы линий передачи мощности, имеющих импеданс относительно земли. Кроме того, непрерывное измерение упомянутых параметров позволяет улучшить выделение высокореэистивной составляющей относительно земли. Изобретение может быть использовано с любым компьютером.

2 э.п.ф-лы, 4 ил. контроля и управления работой NX-анализатора.

Принимая an внимание, что для контроля и управления системами используется критерий оценки напряжения в нейтральной точке, ясно, что величина этого напряжения и должна измеряться. Измерение этой величины используется для индикации ненормального режима работы системы передачи мощности, например пробоя на землю одной фазы. Используются также резонансные кривые или соотнош"..ния

1627100 между напряжением на нейтрали и степенью расстройки устройства автоматической настройки обмоток Петерсена.

При этом применимость амплитудного критерия настройки системы в целом ограничена вследствие того, что некоторые напряжения на нейтрали возникают даже в том случае, когда система не повреждена. В этой ситуации

NX-анализатор обеспечивает улучшение работы системы. Непрерывно вычисляемые значения указанных величин являются набором новых параметров, которые могут быть использованы для различных целей управления и контроля указанными системами. К примеру можно считать установленными следующие закономерности. 20

1. Степень рассогласования (V).

Важным условием работы высоковольтных мощных систем является возможность управления паразитными, самовозникающими процессами в соответствии с тре- ?5 бованиями ДИН 57288 и необходимостью ограничения предельных значений тока.

Существование известных подобных требований определяется системой автоматической настройки обмотки Петерсена. К большинстве устройств в качестве критерия управления используется резонансная кривая (U q ) = f(V) и тот факт, что Б достигает максимального значения в точке настрой- 35 ки (Ч = О) °

Согласно другой методике соотношения РЧ ц = f (d) изменение висит от степени рассогласования.

Общей особенностью всех известных 40 методов настройки является то, что они требуют ступенчатого изменения реактивности нейтрали. Процесс управления (регулировки) также ограничен степенью изменения реактивности. 45

Существенные преимущества были бы обеспечены при исключении критерия количественной оценки степени расстройки независимо от степени регулировки обмотки в каждом конкретном случае, В этом случае не понадобилось бы регулирование реакции нейтрали, кроме того, управление степенью рассогласования могло бы быть непрерывным для обеспечения регулировки ре55 актора. Применение NX-анализатора обеспечивает также разделение функций контроля и управления. Во многих системах достаточным бывает только контроль, а необходимые регулировки сердечника реактора в случае необходимости могли би быть сделаны вручную.

2. Ослабление (d). Коэффициент ослабления также может быть определен как отношение I /I <, где 1 резистивная компонента тока утечки на землю, а I< — емкостная компонента, I g — это суммарные потери в системе, большую часть из которых составляет утечка по поверхности изолятора. Потери на утечку растут пропорционально загрязнению поверхности изолятора. В районах с низким уровнем выпадения осадков значительное накопление грязи на поверхности изолятора может привести к серьезным нарушениям работы системы. В этой ситуации необходим непрерывный контроль величины коэффициента ослабления с целью повышения эффективности работы системы.

3. Степень асимметрии (К). За счет непрерывного управления степенью асимметрии или изменением ее активной составляющей обеспечивается получение высокочунствительного критерия обнаружения различных неисправностей в системах передачи мощности. В частности, можно обратить внимание на воэможность обнаружения составляющей потерь на землю с высоким импедансом. Значение асимметрии К 0 р системы передали мощности содержит составляющие асимметрии К„„, К и т.п. отдельных линий. Онй, в свою очередь, весьма отличаются и возникают в результате разницы емкостей отдельных фаз на землю, возникающей из-эа их геометрического расположения. Включение или выключение отдельных фаз приводит к изменению общей величины асимметрии, которая измеряется NK-анализатором что ограничивает практическое использование значения К, . n или его относительного изменения К ар, как критерия пробоя на землю.

Для того, чтобы обойти это ограничение, NX-анализатор генерирует иной критерий, чем KkokQр и 4 Ч. Этот критерий возникает из предположения, что структура системы только в исключительном случае будет изменяться адекватно случайному пробою на землю. Другими слоВЕтСтВУЮГВ)Е ВЕ;»t«IIIII t POCCnrJIOCntta)IIIII получаются путем прос I<11fpnlt;IIIIIH изл<сренных значений нл npTncntfottüít ttt млсштаб, на котором также поклзлнл точкл реэонансл (V = О), клк поклз;1нс нл фиг. 1. Млс)<)тлб является 1)ин<.й))ь)м и определяется л)<умя извест))ыми измеренными знлчеп))ями. 1lpoit )I = <1 Ец опр< -Леляет очертание круговой, илгрлммы, зависящее от нагрузки.

В общем случае напряжение нл кейт. рапи определлетсл следующим образом l

1)Ец у)< + а у + л ут )(5 )с 5 т о (1) В)(+ В + "т+ Во в +в +в а+ s+ т (т t(+ 05 + G + Гтр

d (3) (4) в, + в, + в, 2

Y)(+ a Ys+ аут в +в +в

К

-ЕМ Ч+ что дает (5) и в точке резонанса, где Ч

5 16 вами, изменение гтепени асимметрии в результате пробоя нл землю не приводит к oo,íîftpåìåíínìó изменению степени рассогллсовлния, Это изменение степени асимметрии игпол)зуется в NX-анализаторе для получения критерия, который обеспечивает обнаружения степени утечки через высокое сопротивление.

Круговал диаграмма l)FN = f(V),показанная на фиг. 1, строп гся из трех точек: заданной точки, )1 которой кривая является тлнгенцилльной к точке нейтрали 1<1 трехфл.1ной системы, и гнуx других Itapy ltt tx TO@ 1)л круг<»

Величины pen)

- Е)<

U (6) S

Соо)ветствуюг(ие значения <1 и К из

t<руговой диаграммы определяются сле:) ующим «б1<л зом.

Уравнения (5) и (6) 1)ают cnnTI«ttiie)П)Л

10 2 2 Q5

1ПЕ)(макс (V + d )

FN (7) г лвумл pet)t< itttttmi для Ч

2 0,5

Ч (Д,Ь1

Из кривой точки V(;l,b)

Окончлтельно нл

0,5 нья<исление д<<ух знлчений точклх длет л 1тих двух

Чя — ЧЬ

К = <Ш вЂ” E)t макс

Вол< с ttnltpn(

30 001...039.

Рлботл нлчинлетгя (1тлпы 001-013)

< определения предельных з)ь)пений

Л-К. Ячейки Г и (и< по )ьзуютсл для

xp;\íåølIt -.ilInчений релк) инлогтей нейт35 рл<)и (<) l. 11 ((<) 1, + 1 /<)1 С) c OOTBOTcT— лепно. После злпоминлнил напряжения

Il Il<итрлльной точке ПF N и этллонногo нлпрлже)IHH ны ьисляют и< хоу)ную величину отн<н-.ительного напряжения в нейт40 ральной т<.яке U E )< (005), амплитудная и флзонля сocT" лллн)щие которого храня гсл в ячейке I (006) . Злтем вводят релк1инную cocTa)IJIJ

45 ячейке К (008...010). Используя информацию, хранлщуюся в ячейках I и К, и соответствую)(ие значения реактивности, хранящиеся в ячейках Г и Г, 1<1Ханализатор вычисляет круговую диа50 грамму U EN = f(Ч) и первоначальные значения V d и К, которые затем хранятся в ячейках 1., И и N, conTветственно (00, 012). Исходнля ffoследовательность вычислений далее зл55 вершается переходом в ячейке I.ООР 1 ! (013) .

Работа ячейки I.ÎÎÐ 1 начинлется с с вычисления новой исходной величины U FN, которая затем вводитгя

1627100

45 ячейку 1 (015...018). Первоначальное значение непрерывно сравнивается с текущими значениями величины тока

V 1„ â ячейке I (019...022). Если предельное значение этой величины превишено, программа работы переходит к ячейке I.OÎÐ 2 (023). Для работы в режиме регулярных вычислений параметров системы ячейка I,OOP 1 в принципе может быть дополнена счетчиком щнклов или устройством контроля времени. Ячейка 1.00Р 2 подключена к ячейке вычисления реактивности (025). Далее вычисляются U gg (026...028), после чего V, d и К (029). Значения

V и К временно хранятся в ячейках

О и P (030). В том случае, если какое-либо значение превысит заранее определенные величины, возникает сигнал тревоги (103...037). Управление величиной относительной асимметрии К осуществляется в двух ограниченных пределах. При условии, что степень расстройки не меняется (033), сравнение осуществляется с предельным значением К<, которое, в принципе, < маке может быть установлено более жестко по сравнению с К2 ®„„. Ячейка 1,ООГ 2 обеспечивает передачу значений Ч и К (038) назад в ячейку 1 (039).

Описанная программа может быть введена в любой компьютер. Вычисленное значение степени рассогласования (V) с использованием IJX-анализатора может быть использовано для автоматического управления традиционными обмотками Петерсона. Однако для работы этой системы управления необходима обратная связь, в которой ячейка F дает информацию для системы.регулирования тока обмоток.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ контроля параметра рассогласования (1) в системах передачи

5 10

35 мощности, не имеющих непосредственного заземления, заключающийся в том, что измеряют напряжение на нейтрали, измеpHNT AR÷ínå напряжение сети и используют его в качестве эталонного, по отношению к которому определяют относительное изменение напряжения на нейтрали Ц по амплитуде и фазе, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно контролируют параметры ослабления

d и асимметрии К, для чего через регулярные интервалы или в зависимости от изменения относительного напряжения на нейтрали подключают дополнительные реактивные составляющие между нейтралью системы и землей, после чего вновь определяют изменение относительного напряжения на нейтрали (U EN ) используя значение UE .÷n и после подключения реактивных составляющих, вычисляют круговую диаграмМу L Е> = f (V), по KnrnpnA определяют . зответствующие значения параметров рассогласования Ч, асимметрии

К и ослабления

2. Способ по п.1, п т л и ч а ю— шийся тем, что постоянно запоминают результат предыдущих вычислений параметров контроля рассогласования V, асимметрии К и ослабления сравнивают каждое последующее значение этих параметров с их предыдущим значением и вычисляют относительное изменение этих параметров дельта v, дельта К и дельта d.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что контролируют параметры дельта К и дельта V и при неи менном параметре рассогласования дельта V и изменении параметра дел та К фиксируют случайные утечки линии системы передачи мощности I!el землю.

}627!00

Фню 1

Registe Г

oot

1Ь27100

Составитель О. Наказная

Техред Л.Олийнык Корректор Т,Палий

Редактор В.Данко

Заказ 291 Тираж 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитега по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, п. /5

11 tl

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 101