Устройство для защиты от самовозбуждения подстанции с емкостным делителем напряжения,питающей нагрузку с асинхронными двигателями Советский патент 1984 года по МПК H02H7/26 H02H7/08 H02H9/04 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от самовозбуждения подстанции с емкостным делителем напряжения питающей асинхронные двигатели. Известно устройство, в кртором осуществляется кратковременное подключение к шинам подстанции балластных резисторов с помощью симисторов. Это устройство реагирует лишь на лревьщение определенного уровня напряжений на щинах подстанции и предназначено для подавления резонансных скачков напряжения на ранней стадии Ш развития СИ. Однако устройство не может быть использовано для подавления самовоз буждения на подстанциях, питающих асинхронные двигатели, поскольку оно не реагирует на биения в токе нагруз ки подстанции, возникающие при самовозбуясдении. Для подавления самовозбуждения в схеме подстанции, питающей асйнхро ные двигатели, использовались баллас ные резисторы, постоянно подключенны к щинам низкого напряжения подстанции. Эти резисторы, потребляя активную мощность, приводят к развозбужде нию асинхроннаго двигателя и переходу его из генераторного в нормальный двигательный режим 21. Однако:такой способ подавления приводит к большому непроизводительному расходу электроэнергии, так как потребление резисторов обычно поглощаето значительную часть мощности под станции. Наиболее близким к изобретению является устройство для згициты от са мовозбуждения подстанции с емкостным делителем н&1Гряжения, питающей асинх ронные двигатели, обеспечивающие под ключение балластных .резист фов к шина только при возникновении режима самовозбуждения t3J . Основной недостаток устройства за ключается в том что, несмотря на устранение Постоянных потерь электро энергии в балластных резисторах, их требуемая мощность рассеяния остается значительной и следовательно, непроизводительный расход электроэнергии остается велик. Кроме того, при включении столь значительной бал ластной нагрузки возникает значитель ная посадка напрякения на шинах под11031станции, что отрицательно сказывается на работе потребителей. Целью изобретения является повьпиение эффективности работы устройства путем уменьшения потерь электроэнергии. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от самовозбуждения подстанции с емкостным делителем напряжения, питающей нагрузку с асинхронными двигателями, содержащее выявительный блок, вход которого подключен к измерительному трансформатору тока в цепи низковольтного ввода подстанции, а выход через последовательно соединенные пороговый блок, блок выдержки времени и блок управления подключен к управляющим входам трехфазного блока симисторов, первые силовые электроды которых пофазно соединены.с первыми электродами трехфазной группы балластных резисторов и подключены к шинам низкого напряжения подстанции, вторые силовые электроды симисторов объединены пофазно с вторыми электродами балластных резисторов и включены последовательно в цепь нагрузки подстанции. Выявительный блок выполнен в виде узкополосного режекторного фильтра,, содержащего входной трансреактор, К вторичной обмотке которого подключен двойной Т-образный фильтр с прложительной обратной связью, нагруженный на полевой транзистор, выход которого является выходом выявительного блока. На фиг.,1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства заишты от самовозбуждения. Устройство содержит выявительный блок 1, пороговый блок 2, блок 3 выдержки времени, блок 4 управления симисторами, блок 5 симисторов и балластных резисторов, шины б подстанции и нагрузку 7., Вход блока 1 подключен к выходу трансформатсфа тока, включенного в цепь низковольтного ввода подстанции. В режиме без самовозбуждения ток во вторичной обмотке трансформатора тока имеет промьшшенную частоту. Выявительный блок (фиг. 2) представляет собой узкополосный режекторный фильтр из трансреактора и двойного Т-фильтра, нагруженного на полевой транзистор. Т-фильтр охвачен положительной обратной связью, что позволяет получить весьма крутую амплитудно-частот ную характеристику. Фильтр настроен на среднюю промышленную частоту и не пропускает сигнал этой частоты на последующие элементы схемы. На входе порогового блока 2 в режиме без самовозб кдения сигнал равен нулю, i на выходе - логической единице.

При этом условии сигнал на выходе блока 3 выдержки времени соответствует логическому нулю, выходное реле обесточено. Блок 4 управления симисторами представляет собой блокинг-генератор, подающий импульсы на включение симисторов блока 5. Пос ледние служат датя шунтирования балластных резисторов. Устройство получает питание от блока 8.

Устройство работает следующим образом. ,

При возникновении режимасамовозбуждения в токе ПДН появляются составлякщие пониженной частоты. Эти составляющие фильтром выявительного органа практически не задерживаются и в виде пропорционального току напряжения подаются на вход порогоого блока 2. Если ток пониженной частоты имеет амплитуду, большую установки срабатывания порогового блока на его выходе появляются прямоугольные импульсы. Эти импульсы.

0941034

будучи приложены к входу блока 3 выдержки времени, пребразуются в непрерывный сигнал и, если процесс самовозбуждения устойчивый, на выхоJ де блока выдержки времени появляется сигнал логической единицы. Срабатывает выходное реле блока и ,своими контактами останавливает работу блокинг-генератора в блоке 4 управления симисторами. Импульсы управления с симисторов снимаются и последние закрываются, вводя в цепь двигательной нагрузки балластные резисторы.

Процесс самовозбуждения при этом подавляется и входной сигнал пониженной частоты исчезает. Происходит возврат порогового блока, однако блок выдержки времени самоблокируется и продолжает сохранять на своем выходе сигнал логической единицы в течение заданного времени.

По истечении этого времени происходит возврат блока вьщержки времени в исходное состояние, при этом баллас-рные .резисторы шунтируются открытыми симисторами. Если причина самовозбуждения за это время не устранилась и процесс развивается вновь, то с вьщержкой времени происходит повiторное срабатывание защитного устройства, балластные резисторы вновь вводятся, благодаря чему обеспечивается достижение поставленной цели.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ С ЕМКОСТНЫМ ДЕЛИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ, ПИТАЮЩЕЙ НАГРУЗКУ С АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, содержащее выявительный блок, вход которого подключен к измерительному трансформатору тока в цепи низковольтного ввода подстанции, а выход через последовательно соединенные пороговый блок, блок вьщержки времени и блок управления подключен к управляющим входам трехфазного блока симисторов, первые силовые электроды которых псфазно соединены с первыми электродами трехфазной группы балластных резисторов и подключены к шинам низкого напряжения подстанции, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения потерь электроэнергии, вторые силовые электроды симисторов .объединены пофазно с вторыми электродами балластных резисторов и включены последовательно в цепь нагрузки подстанции. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что выявитель(Л ный блок выполнен в виде узкополосного режекторного фильтра, содержащегб с входной трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен двойной Т-образный фильтр с положительной обратной связью, нагруженный на поле-, вой транзистор, выход которого является выходом выявительного блока.

|ЛЬ#ЛЖ я/Сяг

J f- f lU MtMft