Устройство для автоматической настройки дугогасящих катушек
Изобретение относится к средствам распределения электрической энергии, в частности к устройствам автоматического управления режимом компенсации емкостных токов замыкания на землю в распределительных сетях 6-35 кВ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. С этой целью устройство снабжено функциональным преобразователем 10 напряжения, пропорционального углу сдвига фаз между напряжением смещения нейтрали и опорным напряжением в напряжение, пропорциональное синусу этого угла, делителем 11 аналоговых сигналов и индикатором 12. Такое устройство позволяет определить величину нескомпенсированного емкостного тока, что позволяет его использовать при ручной настройке дугогасящих,катушек или при настройке дугогасящих катушек с отпайками. 2 ил. 4mt w Ё О о ел 4 N VI
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 9/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4673228/07 (22) 04.04.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Донецкий политехнический институт (72) В. И. Груба, А. А. Чупайленко и M. P.
Тарованесов (53) 621.318.43.072.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 424275, кл. Н 02 Н 9/08, 1971.
Авторское свидетельство СССР
М 150156, кл. Н 02 Н 9/08, 1961. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЩИХ КАТУШЕК (57) Изобретение относится к средствам распределения электрической энергии, в частности к устройствам автоматического уп- .
„„5U„„1695447 А1 равления режимом компенсации емкостных токов замыкания на землю в распределительных сетях 6-35 кВ. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей устройства. С этой целью устройство снабжено функциональным преобразователем 10 напряжения, пропорционального углу сдвига фаз между напряжением смещения нейтрали и опорным напряжением в напряжение, пропорциональное синусу этого угла, делителем 11 аналоговых сигналов и индикатором. t2. Такое устройство позволяет определить величину нескомпенсированного емкостного тока, что позволяет его испольэовать при ручной настройке дугогасящих,катушек или при настройке дугогасящих катушек с отпайками. 2 ил.
1695447
Изобретение. относится к средствам распределения электрической энергии. в частности к устройствам автоматического управления режимом компенсации емкостных токов замыкания нэ землю в распреде- 5 лительных сетях 6 — 35 кВ.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства автоматической настройки компенсации, На фиг, 1 изображена функциональная ° 10 схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема.
Предлагаемое устройство содержит конденсатор 1, подключенный к одной из фаз сети для создания постоянного смеще- 15 ния нейтрали, входной блок 2, содержащий два разделительных трансформатора 3 и 4, один из которых подключен к сигнальной обмотке дугогасящей катушки, а другой — к измерительной обмотке трансформатора 20 напряжения, фэзочувствительный усилитель 5, вход которого подключен к вторичным обмоткам трансформаторов входного блока, а выход подключен к блоку управления контакторами электродвигателя, состо- 25 ящий из фазоизмерительной схемы и компараторов, к выходу, которых подключены транзисторы, в коллекторные цепи которых включены реле управления сигнализацией и блоком управления контактора- 30 ми электродвигателя, блок управления контакторами электродвигателя 6, состоящий из реле 7 и 8, контакты которых заведены в цепь питания электродвигателя, э катушки подключены к сети 220 В через контакты 35 реле фазочувствительного блока, счетно-решающий блок 9, состоящий из функционального преобразователя 10 напряжения, пропорционального углу сдвига фаз между напряжениями смещения и опорным напря- 40 жением в напряжение, пропорциональное синусу этого угла, вход котс рого подключен к выходу фазоизмерительной схемы блока фазочувствительного усилителя, делителя аналоговых сигналов 11, вход которого под- 45 ключен к выходу функционального преобразователя, а на вход X поступает через выпрямитель и стабилизатор напряжение смещения нейтрали, снимаемое с сигнальной обмотки дугогэсящей катушки, и инди- 50 катора 12, представляющего собой милRèàìïåðìåòð, подключенный к выходу микросхемы делителя.
Вычисление эна::;,пия нескомпенсированного емкостного 1«ка «роисходит го 55 формуле е С Г1 Р2 чс
Ц,1 где (t! — час1< г;. с" и:
Л С вЂ” дополнительная емкость для создания искусственной несимметрии;
0ф — фазное напряжение сети;
po — угол сдвига фаз между опорным напряжением и напряжением смещения нейтрал и;
Uo — напряжение смещения нейтрали, В данной формуле переменными величинами являются Оо и sin р>, поэтому вычисление значения нескомпенсированного тока сводится к вычислению в каждый момент времени переменных функций Оо и э п ро
Устройство работает следующим образом.
Напряжение смещения нейтрали с сигнальной обмотки дугогасящей катушки и опорное напряжение с измерительной обмотки трансформатора напряжения поступают на первичные обмотки разделительных трансформаторов 3 и 4 входного блока устройства. С вторичных обмоток разделительных трансформаторов эти напряжения поступают на вход фазочувствительного усилителя — токоограничивающие резисторы 13 и 14 и стабилизирующую цепь. собранную на диодах 15 — 18. С помощью диодов напря>кения преобразуются в прямоугольные импульсы и через операционные усилители 19 и 20 подаются на транзисторы 21 и 22, работающие в ключевом режиме и усиливающие эти сигналы. С коллекторов этих транзисторов 21 и 22 сигналы поступают на фазоизмерительный орган, собранный из четырех элементов
2И-НЕ 23-26, на выходе которого появляется напряжение. пропорциональное сдвигу фаз напряжения смещения нейтрали и опорного напряжения, Напряжение с выхода фазоизмерительного органа одновременно поступает на вход счетно-решающего блока, на неинвертирующий вход компаратора, собранного на операционном усилителе 27 и на инвертирующий вход компаратора, собранного на операционном усилителе 28. На другие входы этих усилителей подаются опорные напряжения от напряжения питания через переменные резисторы 29 и 30. Эти резисторы используются для настройки срабатывания компараторов при определенных значениях напряжения выхода фазоизмерительного органа и соответственно для настройки срабатывания самого устройства автоматической настройки компенсации по углу р.
С выхода компараторов сигнал поступает через резисторы 31 и 32 на базы транзисторон 33 и 34, работающих в ключевом
1695447 режиме, В зависимости от полярности сигнала срабатывает или реле 7, включенное в коллекторную цепь транзистора 33 (режим перекомпенсации) или реле 8, включенное в коллекторную цепь транзистора 34 (режим недокомпенсации). Контакты этих реле заведены в схему управления контакторами электродвигателя дугогасящей катушки и в схему сигнализации подстанции.
Схема управления контакторами электродвигателя является типовой.
Схема содержит два контактора, контакты которых находятся в цепи питания электродвигателя, и две пусковые кнопки, которые шунтированы замыкающими контактами пусковых реле, срабатывающий от реле блока фазочувствительного усилителя.
Счетно-решающий блок работает следующим образом.
Напряжение с выхода фаэоизмерительной схемы блока фазочувствительного усилителя поступает на вход функционального преобразователя счетно-решающего блока, Функциональный преобразователь собран на операционном усилителе 35, в положительную обратную связь которого включены параллельные цепочки сопротивление-стабилитрон. На выходе функционального преобразователя формируется напряжение, пропорциональное синусу входного сигнала. Поскольку входное напряжение пропорционально углу сдвига фаэ, то напряжение с выхода функционального преобразователя пропорционально синусу этого угла. Как показано в формуле. это преобразование необходимо для вычисления значения нескомпенсированного тока. С выхода операционного усилителя функционального преобразователя напряжение, пропорциональное синусу угла сдвига фаз, поступает на вход У делителя аналоговых. сигналов 36.
На его вход Х поступает напряжение смещения нейтрали с сигнальной обмотки дугогасящей катушки, выпрямленное через мост
37-40 и стабилизированное резисторами
41, 42 и стабилитроном 43. Конденсатор 44 является Фильтром, Напряжение с выхода делителя 36, прямопропорциональное частному от деления функ5 ции sin уЪ на 4, через подстроечный резистор 45 прикладывается к миллиамперметру 46. Таким - образом миллиамперметр показывает в каждый момент времени значение нескомпенсированного емкостного
10 тока.
Экономический эффект от предлагаемого технического решения заключается в повышении точности и надежности настройки компенсации, что приводит к уменьшению
15 аварийных последствий от однофазных замыканий на землю, связанных с перерывом в электроснабжении и ремонтно-восстановительными работами.
Формула изобретения
20 Устройство для автоматической настройки дугогасящих катушек, содержащее емкость для создания постоянного смещения нейтрали и последовательно соединенные фазочувствительный усилитель, один
25 вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а другой вход — к источнику напряжения смещения нейтрали, и блок управления контакторами электродвигателя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью
30 расширения функциональных возможностей, оно снабжено функциональным преобразователем напряжения, пропорционального углу сдвига фаз между напряжением смещения нейтрали и опорным напря35 жением, в напряжение, пропорциональное синусу этого угла, делителем аналоговых сигналов и индикатором, причем к входу функционального преобразователя подключен выход фазочувствительного усилителя,.
40 выход функционального преобразователя подключен к одному входу делителя аналоговых сигналов, к другому входу которого подключен выход источника напряжения смещения нейтрали, выход делителя анало45 говых сигналов подключен к индикатору. 1695447 епе прка уппаЬления
