Способ компенсации однофазного тока замыкания на землю

 

Изобретение относится к защите электрических сетей от замыканий на землю, в частности к способам компенсации токов замыкания на землю, и может найти широкое применение как в промышленных, так и в городских или сельских сетях Целью изобретения япляется повышение точности компенсации Это достигается тем, что в способе компенсации однофазного тока замыкания на земпю с помощью дугогасящего реактора и компенсирующего трансформатора, вторичная обмотка которого включена параллельно дугогзсящему реактору, контролируют возникновение однородного замыкания на землю и определяют попре«денную фазу. После этого подают на компенсирующий трансформатор напряжение, соответствующее напряжению поврежденной фазы, измеярют ток в обмотке компенсирующего трансфооматора и изменяют индуктивность дугогасящего реактора до nor учения минимального значения тока обмотки компенсирующего трансформатора 4 ил. сл

СОЮЗ СОВГ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЯЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 Н 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

Ф 4 4

Ql

Ь (21) 4491132/07 (22) 06.10.88 (46) 07.05.91. Бюл. N. !7 (71) Донецкий политехнический институт и

Киевское отделение Украинского государственного прОектного и проектно-конструкторского института "Тяжп ромэлектропроект" (72) В. И, Груба, А. А. Чупайленко, Б. M.

Божко и M. Л. Рабинович (53) 621.318.43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 494817, кл. Н 02,.! 3/18, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 559325, кл, Н 02 Н 9/08. 1975. (54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ОДНОФАЗНОГО ТОКА ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛ!О (57) Изобретение относится к защите электрических сетей от замыканий на землю. в частности к способам компенсации токов замыкания на землю, и может найти широИзобретение относится к области защиты электрических сетей от замыкания на землю, в частности к способам Компенсации токов замыкания на землю, и может найти широкое применение как в промышленных, так и в городских или сельских сетях.

Цель изобретения — повышение точности компенсации.

На фиг. 1 показана зависимость индуктивностей по предлагаемому способу; на фиг. 2 — блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 3— принципиальная схема блока выбора поврежденной фазы; на фиг, 4 — принципиальная схема блока управления дугогасящим реактором.

Способ настройки дугогасящего реактора для полной. компенсации однофазногб

„,5Ц „„1647754 Al кое применение как в промышленных, так и в городских или сельских сетях, Целью изобретения является повышение точности компенсации. Это достигае ся тем, что в способе компенсации однофазного тока замыкания на землю с помощью дугогасящего реактора и компенсирующего трансформатора, вторичная обмотка которого включена параллельно дугогасящему реактору, контролируют возникновение однородного замыкания на землю и определяют поврежденную фазу. После этого под; ют на компенсирующий трансформатор напряжение, соответствующее напряжению поврежденной фазы, измеярют ток в обмотке компенсирующего трансфооматора и изменяют индуктивность дугогасящего реактора до получения минимального значения тока обмотки компенсирующего трансформатора. 4 ил. тока замыкания на землю заключаетя в следующем (фиг. 1).

При увеличении или уменьшении индуктивности дугогасящего реактора при компенсации однофазного замыкания на землю уменьшается или увеличивается остаточный ток в месте замыкания на землю. При этом ток в обмотке компенсирующего трансформатора !» изменяется пропорционально величине индуктивности дугогасящего реактора Lp относительно оптимального значения Lonr При от реактор компенсирует весь емкостный ток сети и остается нескомпенсированной только активная составляющая аднофазного тока замыкания на землю, которая определяет минималь-. ный тОк !».=!мин. При уввличвнии или умвнь1647754 шении Lp относительно L«» I, растет. но полярность 1к меняется, К защищаемой сети 1 подключены присоединительный трансформатор 2 и трансформатор 3 напряжения. Нулевая точка первичной обмотки 4 заземлена через дугогасящий реактор 5, индуктивность которой управляется блоком 6 управления дугогасящего реактора, Параллельно дугогасящему реактору 5 подключена высоковольтная обмотка 7 компенсирующего трансформатора

8, вторичная обмотка 9 которого подключена через блок 10 переключателя к вторичной обмотке 11 трансформатора 2. В обмотке 7 включен трансформатор 12 тока, во вторичную обмотку которого включено реле максимального тока противоположных полярностей. Реле 13 и 14 тока воздействуют на блок 6 управления дугогасящим реактором, Выход трансформатора 3 напряжения подключен к блоку 15 выбора фазы, который управляет блоком 10, Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме все три однофазных переключателя (контакторы или тиристоры) отключены в блоке 10 переключателей. Дугогасящий реактор 5 сохраняет предыдущую настройку.

При замыкании на землю блок 15 выбора фазы дает сигнал на включение переключателя в поврежденной фазе. В результате, через трансформатор 8 между нулевой точкой и землей подается напряжение компенсации, равное остаточному потенциалу поврежденной фазы и направленное противоположно.

Если дугогасящий реактор 5 настроен с недокомпенсацией, то реле 13 максимального тока одной полярности дает команду на увеличение индуктивности, и ток в цепи обмотки 7 уменьшается до минимального значения. Это означает, что дугогасящий реактор 5 настроен в резонанс и компенсирует практически весь емкостной ток, а трансформатор 8 компенсации компенсирует практически только активный ток замыкания на землю.

Нечувствительная зона реле .14 и 13 обеспечивает вывод тока в обмотке 7 трансформатора 8 на минимальное значение.

Блок выбора фазы 15 служит для выбора поврежденной фазы и включения соответствующего переключателя.

Реле 16 — 18 напряжения включены на фаэные напряжения трансформатора 3 напряжения. Контакты 19 — 21 этих реле включены в цепи соответствующих катушек 22, 23 и 24 переключателей, 5

При замыкании на землю, например, в фазе А реле 16 замыкает свой контакт в цепи катушки 22 переключателя. подключенного к фазе А (блок 10). Аналогично работает схема при замыкании в других фазах.

Назначением блока 6 управления дугогасящего реактора является регулирование индуктивности дугогася щего реактора 5, например регулирование воздушного зазора в магнитной системе дугогасящего реактора.

Промежуточное реле 25 подключается через замыкающий контакт 26 реле 13 максимального тока одной полярности (фиг. 2), а промежуточное реле 27 — через замыкающий контакт 28 реле 14 максимального тока полярности (фиг. 1), Электродвигатель 29 подключается на напряжение либо замыкающие контакты 30 и 31 реле 25, либо через замыкающие контакты 32 и 33 реле 27.

Если дугогасящий реактор 5 настроен с недокомпенсацией, то реле 13 максимального тока другой полярности закрывает свой контакт 26, а реле 25 замыкает свои контакты 30 и 31, и в одном случае двигатель

29 через свой привод увеличивает воздушный зазор дугогасящего реактора 5, что увеличивает индуктивное сопротивление и уменьшает ток в цепи обмотки 7 до тех пор, пока реле 13 не войдет в зону нечувствительности и не разомкнет свой контакт 26.

Если дугогасящий реактор 5 настроен с перекомпенсацией, то реле 14 максимального тока другой полярности замыкает свой контак 28, а реле 27 замыкает свои контакты 32 и 33, и в этом случае двигатель 29 через свой привод уменьшает воздушный зазор дугогасящего реактора 5, что уменьшает индуктивное сопротивление и уменьшает ток в цепи обмотки 7 до тех пор, пока реле 14 не войдет в зону нечувствительности и не разомкнет свой контакт 28.

Таким образом, в предлагаемом изобретении повышение точности компенсации обеспечивается новым порядком операций, которые должны выполняться по определенным условиям. Это позволяет скомпенсировать до минимума остаточный ток в месте замыкания на землю.

Настроенный в резонанс дугогасящий реактор 5 (фиг, 3) обеспечивает полную компенсацию емкостной составляющей однофазного тока замыкания на землю, активная составляющая компенсируется с помощью трансформатора 8 компенсации, так как ток в обмотке 7 равен только активной составляющей, Трансформатор 8 создает ток компенсации, равный по величине, но противоположный по знаку току активной составляющей, 1647754

Индуктибносгпь дугогасящего реаипора

Емкослтной ток

Формула изобретения

Способ компенсации однофазного тока замыкания на землю с помощью дугогасящего реактора и компенсирующего трансформатора, вторичная обмотка которого включена параллельно дугогасящему реактору, состоящий в том, что контролируют возникновение однофазного замыкания на землю, определяют поврежденную фазу и подают на компенсирующий трансформатор напряжение, соответствующее напряжению поврежденной фазы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точно5 сти компенсации, измеряют ток в обмотке компенсирующего трансформатора и изменяют индуктивность дугогэсящего реактора до получения минимального значения тока обмотки компенсирующего трансформатора.

1б47754

/

I

/ ура

Составитель О. Наказная

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор О.Головач

Заказ 1408 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101