Устройство для защиты статического компенсатора реактивной мощности Советский патент 1983 года по МПК H02H7/22 

Изобретение относится к электротехни ке и может быть использовано цля зашиты статических компенсаторов реактивной мощности. Известно устройство защиты преобразователя, контролирующее фазные то«и С1 . Его недостатком является невысокая надежность йри защите статического компенсатора реактивнсЛ мсшшости, напр мер при прсотусках включения вентилей, которые прпвоцят к изменению гармони- ческого состава фазного тока без значительного изменения его величины. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для защиты статиче кого компенсатора реактивной мощности, соцеркашее датчик фазного тока, фильтры четных и нечетных гармоник, элемент среивнения в исполнительный орган Г 1 Недостатками устройства являются невысокая чувствительность и недоста точная надежность работы за счет чия сложных фильтров. Цель изобретения - повьщтение чувствительности и, надежности работы устройства для защиты статического компенса тора реактивной мощности., Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты статического компенсатора реактивной мощности, включакяцем последовательно соединенные реакторы и управляемый ключ и щунтовой фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, содержащем датчик тоса, выход которого подключен к фильтру гармоник, функционально связанному с исполнительным органом, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и щунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохождение гармоники промыщленной частоты, ближайщей к резонансной частоте упомянутого KCWTypa, а выход фильтра гармоник подключен к исполнительному органу через дополнительно введенный пороговы элемент, На фиг. 1 представлена схема опной фазы статического компенсатора реактив ной мощности на фиг. 2 - расчетная -схема замещения фазы компенсатора; на фиг. 3 - схема устройства для защиты статического компенсатора реактивной мощности. Устройство для защиты статического компенсатора, содержащего реакторы 1 и 2, управляемый ключ, 3, шунтовой фильтр 4, содержащий реактор 5 и конденсатор б, и подключенный к шинам 7 энергосистемы, состоит из датчика 8 тока, включенного в контур, образованны реактором 1 компенсатора и щунтовым фильтром 4, фильтра 9 контролируемой гармоники тока, порогового элемента 10 и исполнительного органа 11. Расчетная схема замещения содержит источник 12 тока, которым защищается ключ 3 и реактор , причем при состав лении схемы сопротивлением сети между фазой и нулевым выводом пренебрегают ввиду того, что это сопротивление много меньще сопротивления реактора 1. Устройство работает следующим образом. При аварийном режиме компенсатора, например при пропусках включения венти ля ключа 3, источник 12 тока начина- нает генерировать щирокий спектр гармо ник тока, в то время как в номинальном режиме генерировались только нечетные гармоники тока. Сопротивление цепи из параллельно включенных реактора 1 и Аильтра 4 зависит от частоты протекающего через нее тока, это сопротивление максимально при резонансе токов, котор характеризуется следующим условием: рЧ-с:;: рЧ7 . где U)p - резонансная частота Цф - индуктивность реактора 5; U. индуктивность реактора 1, Сл - емкость конденсатора 6. Ввиду того, что в общем случае резонансная частота не является кратной чао тоте сети, сопротивление цепи из парал- .лельно включенных реактора 1 и фильтра 4 является максимальным для тока с ча тотой, ближайщей к резонансной, т.е. на реакторе 1 и фильтре 4 максимальное падение напряжения будет от гармоники тока с частотой ближайщей к резонаноной, что приводит к значительному возрасганию тока данной гармоники в контуре, образованном реактором 1 и фильтром 4. Таким образом, фактом аварийного процесса, является возрастание гармоники тока, ближайщей к резонансной в указанном контуре. Резонансная частота определяется из (1) и равна V(V4)4 с помощью датчика 8 тока контролируется ток в рассматриваемом контуре, с выхода датчика 8 сигнал поступает на вход фильтра 9, который настроен на контролируемую гармонику тока, на выходе фильтра 9 будеть присутствовать сигнал, про- порциональный величине контролируемой гармоники. Данный сигнал поступает на вхоц порогбвоТО элемента 1О, уставка . которого выбирается из условий отстройки от помех, обусловленных, например , несимметрией управления и другими причинами. Как, только сигнал с выхода 9 .превысит уставку элемента 1О, на выходе последнего появится сигнал, с помощью которого срабатывает исполнительный орган 1. Изобретение позволяет повысить чувствительность защиты и надежность работы устройства для защиты Статического компенсатора реактивной мощности и мсжет найти щирокое применение на подстанциях 110-5ОО кВ. Формула изобретения Устройство для защиты статического компенсатора реактивной мощности, вклн чающего последовательно соединенные реакторы и управляемый ключ и щунтовый фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, содержащее датчик тока, выход которого подключен к фильтру гармоник, функционально связанному с исполнительным органом, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности и надежности работы устройства, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и шунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохождение гарм МОНИКИ промыщленной частоты, ближай- щей к резонансной частоте упомянутого контура, а выход фильтра гармоник подключен к исполнительному органу через допопннтепьно введенный пороговый Элемент. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 10 03Й396 1,Авторское свицетепьство СССР № 473476, кл. Н О2 Н 7/1О, 1972. 2,Авторское свицетельство СССР по заявке № 2909058/07, 5 кл. Н 02 Н 7/22, 1980.