Устройство блокировки автоматической частотной разгрузки Советский патент 1986 года по МПК H02J3/24 

Целью изобретения является повышение точности устройства. Для этого блок измерения содержит два индуктивно-емкостных контура, соединенных по схеме четырехплечего моста, к одной диагонали которого подключен вход устройства, к другой - двухполупериод- ный выпрямитель 6. К выходу выпрямителя б подключены параллельно соединенные конденсатор 7 и резистор 8, параллельно которым подключена последовательная цепочка из конденсатора 9, резистора 10 и исполнительного элемента 11, который имеет определенньш лорог срабаИзобретение относится к электротехнике, к устройствам автоматической частотной разгрузки (АЧР) для исключения их излишнего действия от остаточного напряжения, создаваемого синхронными двигателями при их выбеге в цикле автоматического повторно- го включения (АПВ) или автоматиЧес- кого включения резерва (АВР).

При малой загрузке и большой по- стояйной времени подключенных механизмов скорости снижения частоты на выбеге близки к скоростям снижения частоты при больших дефицитах мощности, поэтому не обеспечивается необходимое отличие для четкой блокировки АЧР.

Целью изобретения является повышение точности

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Блок измерения представляет собой два индуктивно-емкостных контура, состоящих из конденсатора 1 и индуктивности 2, из индуктивности 3 и конденсатора 4, соединенных по схеме четырехплечего моста, к диагонали которого подключено контролируемое переменное напряжение сети,, питающее также реле 5 понижения часто- ты. Выпрямитель 6 включен между соединением конденсатора 1 и индуктивностью 2 первого контура и индуктивности 3 с конденсатором 4 второго

тьшания. При снижении частоты от дефицита мощности происходит увеличение напряжения на конденсаторе 1 и уменьшение напряжения на индуктивности 3, что вызывает уменьшение разности потенциалов в диагонали моста. Скачкообразное уменьшение напряжения с последующим совместным уменьшением частоты и напряжения вызывает появление повышенного дифференциального тока в цепи исполнительного элемента 11 на все время переходного процесса, от которого блокируется реле 5 понижения частоты, I ил.

0 5

контура. На выход выпрямителя 6 включены параллельно включенные конденсатор 7,и резистор 8, параллельно которым включена последовательная цепочка из конденсатора 9, резистора 10 и исполнительного элемента 11, которьш имеет определенный порог срабатывания. Порог срабатывания выбирается больше тока, возникающего в цепи дифференциальной цепочки - конденсатор 9, резистор 10 - при снижении частоты от дефицита мощности при снижении только напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При отключении источников питания происходит совместное уменьшение напряжения и частоты в сети, где включено реле 5 частотной разгрузки. Ка.к установлено опытом эксплуатации и специальными экспериментами, снижение напряжения происходит быстрее, чем снижение частоты, причем в пер- вьй момент за счет изменения направления потоков реактивной мощности напряжение падает скачком на величину порядка 10% при сохранении за счет инерции механизмов величины частоты остаточного напряжения.

Напряжение на входе выпрямителя 6 падает скачком, что вызывает ток в цепи конденсатора 9, резистора 10 и исполнительного элемента 11, от которого не работает реле 5 понижения

частоты. Конденса-лор 9 является дифференцирующим элементом, резистор .10 служит для регулировки величины тока исполнительного элемента 11 в цепи блокировки реле 5. Конденсатор 7 предназначен для сглаживания переменной составляющей выпрямленного напряжения, резистор 8 - для циркуляции тока разряда конденсатора 9.

Питание выпрямителя 6 через точк соединения конденсатора 1 и индуктиности 2 с одной стороны, индуктивности 3 и конденсатора 4 с другой стороны позволяет уменьшить величин входного напряжения выпрямителя 6 . и от уменьшения частоты за счет настройки указанных контуров на равенство напряжений на диагонали моста при минимально возможной частоте,на пример, при 45 Гц. При более высокой частоте напряжение на конденсаторе 1 по отношению к обш;ей точке питания меньше, чем напряжение на индуктивности 3 за счет разницы их сопротивлений и характера тока в каждом контуре. При нормальной частоте в системе ток в цепи конденсатора 1 и индуктивности 2 носит индуктивный характер ввиду преобладания сопротивления индуктивности 2 над сопротивлением емкости 1, напряжение на котором имеет малое значение. Ток индуктивности 3 и конденсатора 4 носит емкостный характер с повышением значения напряжения на индуктивности 3 при нормальной частоте в системе.

Выбор параметров элементов схемы четырехплечего моста осуществляется из условия

1 иЧ.гСг.

u.L,

U)

при U 45 Гц, когда напряжение выхода получается минимальным за счет равенства токов цепей и их разного характера: в первой цепи - индуктивный, во второй - емкостный от одного и.того же напря- жения на входе. При росте частоты ток в первой цепи уменьшается линейно, напряжение на ее конденсаторе уменьшается .квадратично, при этом ток во второй цепи увеличивается ли- нейно, а напряжение на ее индуктивности - квадратично, в результате разность .напряжений возрастает в зависимости от увеличения напряжения и еще в большей степени от увеличения частоты по следующей закономерности:

(

,С

-тЬ

10

15

25

20

30

5

0

5

0 5

с достижением максимума Гц, т.е. измерение частоты происходит через изменение разности потенциалов резонансных контуров совместно с изменением напряжения питания схемы блокировки.

При снршении частоты от дефицита мощности происходит увеличение напряжения на конденсаторе 1 и уменьшение напряжения на индуктивности 3, что вызывает уменьшение разности потенциалов в диагонали моста вплоть до нуля при минимально возможной частоте в системе, при этом ток в дифференциальной цепи недостаточен -для срсбатьтания элементов 11. Скачкообразное уменьшение напряжения с последующим совместным уменьшением частоты и напряжения вызывает появление повьш1енного дифференциального тока в цепи исполнительного элемента 11 на все время переходного процесса, от которого блокируется реле 5 понижения частоты. Цепи блокировки в зависимости от испытания могут быть включены со стороны питания, в -схеме формирования команд или в цепи выхода частотной разгрузки.

За счет совместного действия скачка понижения напряжения с последующим уменьшением величины напряжения и частоты переменного тока обеспечивается более полная отстройка устройства блокировки АЧР в цикле АПВ или АВР по сравнению с обычным снижением частоты и напряжения при дефиците мощности по скорости изменения совместных параметров сети переменного тока. Устройство блокировки содержит минимальное число простых элементов при максимальном выявлении режима обесточения подстанции с двигательной нагрузкой для исключения на ней излишнего действия АЧР, что повьштает надежность питания потребителей.

Формула изобретения

Устройство блокировки автоматической частотной разгрузки, содержащее блок измерения с входом для подключения на напряжение сети, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, блок измерения содержит два индуктивно-емкостных контура, соединенных по схеме четы- рехплечего моста, к одной диагонали KOTOpoi o подключен вход устройства, к другой - двухполупериодньй выпряРедактор А.Ворович

Составитель В.Пантелеева

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 4014/49 Тираж 612Подписное

ВНИЖШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полигрйфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

митель, к выходу которого подключены соединенные параллельно первый конденсатор и первый резистор, параллельно которым подключена последовательная цепочка из второго конденсатора, зторого резистора и исполнительного элемента, выход которого является выходом устройства.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автоматической частотной разгрузки (АЧР) для исключения их излишнего действия от остаточного напряжения, создаваемого синхронными двигателями при их выбеге в цикле автоматического повторного включения (АПВ) или автоматического включения резерва (АВР). сл CZ