Фильтр симметричных составляющих Советский патент 1983 года по МПК G01R29/16 

:о эо

Эб

00

со

1. ФИЛЬТР СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ, содержащий два последовательно соединенных.активно-реактивных элемента, один из которых подключен к фазе А , о т л и ч а ю вд и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введен интегратор, при-, чем второй активно-реактивный эле- . Ментподключен к фазе В, вход интегратора подключен к фазе с, выход интегратора соединен с общим выводом активно-реактивных элементов, а выходными зажимами являются фазы А и В и другой выход интегратора. 2. Фильтр по п. 1, о тли ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности, интегратор выполнен на операционном усилителе с коэффйцйен-, СО том передачи 35.

Cf

ipus.i Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в измерительных устройствах автоматики управления электроэнергетическими си темами . Иэвестен фильтр прямой последовательности линейных напряжений, представляющий собой делитель, плечи которого состоят из последовательно соединенных резистора и индуктивности/ и резистора и конденсатора, обра зунхцих две фаэосдвигакздие цепи, плечи делителя включаются на линейные напряжения, а напряжение прямой последовательности снимается с точек между элементами плеч делителя Основным недостатком данного филь ра является невозможность получения информации одновременно как о прямой, так и обратной последовательнос ти их линейных напряжений, т.е. полной информации об асимметрии напряжений в трехфазной системе, так как нулевая последовательность в замкнутой системе линейных напряжений отсутствует. Наиболее близким к предлагаемому является измерительный фильтр симметричных составляющих, содержащий два последовательно соединенных активно-реактивных элемента ; один из торых подключен к фазе А (2 . Недостатком известной схемы явля ется отсутствие на выходе фильтра информации о. прямой последовательно ти линейных напряжений. Общим недостатком обеих схем явл ется то, что для получения одновременно информации о прямой и обратной последовательности линейных напряже ний необходимо иметь два фильтра прямой и.обратной последовательноетей. .Цель изобретения - расширение функциональных возможностей фильтра за счёт одновременного получения ин формации как о прямой, так и обратной последовательностях линейных на пряжений. . .Поставленная цель достигается тем что в фильтр симметричных составляю щих, содержащий два последовательно соединенных активно-реактивных элемента, один из которых подключен к фазе А, дополнительно введен интегр тор, причем второй активно-реактивный элемент подключен к фазе В, вход интегратора подключен к фазе С, выход интегратора соединен с общим вы водом актибно-реактивных элементов, а выходными зажимами являютс/i фазы А и В и другой выход интегратора. Интегратор выполнен на операцион ном усилителе с коэффициентом передачи S. На фиг. 1 представлена блок схем фильтра симметричных составляющих; на фиг. 2 - векторная диаграмма. Фильтр симметричных составляющих содержит измеряемую трехфазную электрическую сеть 1, делитель 2, интегратор 3... Делитель 2, подключенный на линейное напряжение 1 детрехфазной сети 1, может быть выполнен, например, в виде резистивного делителя с двумя одинаковыми сопротивлениями. Интегратор представляет собой операционный усилитель (ОУ) с емкостной обратной связьк и коэффициентом передачи -j-, причем земля ОУ изолирована от нейтрали трехфазной сети. Напряжение прямой последовательности 0 снимается между выходом ОУ и фазой А, а напряжение обра1тной последовательности между выходом ОУ и фазой В. Рассмотрим работу фильтра с помощью векторной диаграммы, изображенной на фиг. 2. За положительное направление вращения в-екторов примем вращение по часовой стрелке. Система векторов линейных напряжений трехфазной сети представляет собой замкнутый- треугольник А, В, С. Точка m де.лит линейное напряжение .Од пополам. Если соединить точку m и С и восстановить из m под углом 90перпенди1гуляр mn к cm, причем отложить mn.cm, то вектор являете я вектором прямой последовательности линейных напряжений, а вектор вектором обратной последовательности относительно Одц. Построим в точке А звезду векторов напряжений прямой последоват ельности путем поворота вектора на 120°и 240° Аналогично построим в точке п звезду, векторов напряжений обратной последовательности путем поворота вектора. После сложения одноименных векторов прямой и обратной последовательностей, так как нулевая последовательность в замкнутой системе векторюв отсутствует, получим линейные напряжения исходной трехфазной системы А, В, С, т.е. , , Л.1Ла2 Ч.в; V-i4e2 Bc ; сА-, Таким образом сделанно предположение, что An, пВ векторы соответственно прямой и обратной послед ювательностей, справедливо. Выбор в качестве интегратора 3 операционного усилителя с входным сопротивлением, значительно превышающим сопротивление плеч делителя 2, и имеющего коэффициент передачи позволяет одноэначко реализoвatь векторную диаграмму на фиг.2 в виде устройства, изображенного, на фиг. 1..

Применение фильтра симметричных составляющих возможно в различных устройствах регулирования/ контроля и защиты трехфазных систем. Наиболее целесообразной областью применения являются устройства контроля параллельной синхронных генераторов, так как приэтом одновременно необходима информация о величинах

как прямой так и обратной последовательностей.

Применение предлагаемого устройства для контроля асинхронных двигателей также дает значительные преимущества, так как позвоЛ(Яет получать информацию о состоянии двигателей : как при симметричном трехфазном питаюiтем напряжении,так и при асимметрии его.