Способ автоматической настройки дугогасящих реакторов с плавной регулировкой Советский патент 1983 года по МПК H02J3/18 

Изобретение отйоснтся к электротехнике и предназначается для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора ДГР и реактора с подмагннчиванием в резонанс с емкостью сети с целью компенсации емкостного тока при аамыканиях на землю в сетях 6-35кВ.

Известен способ, который заключается в том, что в нейтраль сети вводят источник непромышленной частоты, на емкости сети поддерживают неизменным напряжение этой частоты, изменяют ток той же частоты, протекающий через нейтраль, и по величине этого тока осуществляют настройку дугогасяшей катушки ij.

Однако способ характеризуется недостаточной точностью и надежностью, обусловленной необходимостью применения измерительных фильтров тока и напряжения непромышленной частоты, вносящих дополнительную погрешность а результат измерения.

Известен также способ (экстремальный), согласно которому осуществляют настройку резонанса по величине производной, резонансной характеристики контура ДГР-сеть. Способ универсален, применим в любых сетях 2.

Недостатками способа являются необходимость установки дополнительного оборудования для создания поисковых колебаний в контуре ДГР-сеть, а также сложность схемы.

Наиболее близок к предлагаемому . по технической сущности и достигаемому результату способ, заключающийся в том,что в Нейтраль вводят источник Напряжения промышленной частоты, измеряют реактивную составляющую тока относительно оси, перпендикулярной вектору опорного напряния. Резонансной настройке соответствует нулевое значение указанной составляющей 3.

Однако известный способ применим толь1 о в кабельных сетях и только при отсутствии Напряжения естественной несимметрии сети. При наличии напряжения естественной несимметрии он дает большие погрешности.

Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и расширение о ластй использования.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматической настройки дугогасящих реакторов с плавной регулировкой индуктивности в резонанс с емкостью сети, заключающемуся в том, что в нейтраль вводят источник напряжения промышленной частоты, измеряют напряжение на реакторе и напряжение на нейтрали, сравнивают их действующие значения и по их разйостн осуществляют настройку реактора в резонанс с емкостью сети.

На фиг. I представлена блок-схема длА реализации способа; иа фйг 2 - характеристцкн резоийнсного контура Ui, Uc, FK в

; функции Xи реактора; на фиг. 3 - схема

I замещения; на фиг. 4 - векторная диаграмма.

I Устройство содержит (фиг. I) опорный

трансформатор 1, включенный последова:Тельно с реактором в нейтраль, два изме.рительных трансформатора 2 и 3, первич:. ные обмотки которых подключены к напряжению реактора 4 и напряжению емкости 5,

: сети, сложенному с напряжением нес ммет-рии 6, вторичные обмотки через выпрямители 7 и 8 и резисторы 9 и 10 нагрузки подключены на вход нуль-органа 11, выход

которого подключен к входу блока 12 управления воздущиым зазором реактора.

На фиг. 3 и 4 приняты следующие обозначения: SC - суммарная емкость сети; Иоп - опорное- напряжение; UHC - напряжение естественной иесимметрии; UL - напряжение на реакторе; Uc ± и„{. - иапряжение на емкости плюс напряжение несимметрий.

Для фиксированного значения Хц напряжение иа емкости Uc на левой (от точки резонанса) части характеристики больще напряжения на индуктивности UL и, иаоборот, на правой ветви характеристики UL больше Uc.

В режиме резонаиса Ut Uc.

При отсутствии напряжения естественной несимметрии UHC О в режиме резонанса на выходе схемы сравнения сигнал отсутствует поскольку U(. Uc.

Появление напряжения несямметрии вносит погрещность в результат измереиия напряжения на емкостн (т.е. на нейтрали), что выражается в отклонении точки баланса схемы сравнення от положения резонанса.

Величина этого отклонения зависит от величины Uuc и угла/ между и UHCДля компеисации отклонения необходимо измеиить реактанс реактора до выравнивания напряжений UL и иапряЖения нейтрали равного Jf ± UHC. При совпадении вектора и„с с вектором Uc погрешиость предлагаемого способа с учетом исходиых данных Uon 3 ; U 15 В; Ом; Q 15-30 составляет не более 4% к резонансному значению XL. Соответственно при увеличении добротности Q до 30 погрешность снижается до 2%.

На векторной диаграмме (фиг. 4) представлеи постепеииый процесс выравнивания иапряжеиий U и Uc - при повороте : вектора тока IK на угол от положения А до положения D при измеиении реактаиса реактора от резонансного значения на величину погрешности ЛХ 1,7 Ом. ; Устройство работает следующим образом. I При подаче питания в контур (траисi форматор I включен в цепь) на вторичных |обмотках трансформаторов 2 и 3 появляются напряжеиия соответственно Uj, и Uc ±

3

± UHC. которые затем через выпрямители 7 н 8 подаются на схему гравнения, выполнен-, ную на резисторах 9 и 10. С выхода схемы сравнения сигнал разности ±ди поступает на вход иуль-органа И. При превышении сигналом разности ±AU иечувствительиости нуль-органа 11 последний срабатывает в сторону «больше или «меньше.

Сигналы нуль-органа II поступают на исполнительиые реле блока 12 управлеиия приводом воздушного зазора. В резул1 тате изменения воздушного зазора в магнитопрЬводе реактора индуктивное сопротивление последнего настраивается в резонанс с емкостью сети.

Если это устройство используется jutfti настройки реактора с подмагничиванием, то оно дополняется двумя блоками, интегратором 13 И усилителем 14, установленными в цепи подмагничивания реактора. Предлагаемый способ может быть применен вместо фазового способа в кабельных сетях, а также с определенными ограничениями (при условии, что добротность контуров ДГР-сеть не превышает величииу 30-40, а UHC величииу 30-50 В) и смешаинь1х и воздушных сетях.

По сравнению с фазовым способом предлагаемый способ более прост, иадежеи, лег че реализуется, причем на простейшей an Пара.туре.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ С ПЛАВНОЙ РЕГУЛИРОВКОЙ-индуктивности в резонанс с емкостью cetH путем введения в нейтраль источника напряжения промышленной .частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и расширения области использования, измеряют напряжение на реакторе и напряжение на нейтрали, сравнивают их действующие значения и по их разности осуществляют настройку реактора в резонанс :с емкостью сети. (Л с О) 4 СО 1 Фиг.Г

Щ. УС

/Af

С

УНС

UL

XL(OM}

)Црез) Фиг.2

Фиг.2

нзн

l/C i///C

/

%

i