Устройство для контроля напряжений обратной последовательности несимметричной системы напряжений Советский патент 1986 года по МПК G01R29/16 

f Изобретение относится к устройствам для контроля качества электрической энергии в системах электроснабжения, Цель изобретения - повьшение точ ности измерения путем компенсации паразитной составляющей-:) обусловлен ной напряжением третьей гармоники прямой последовательности на входе устройства, На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит первый пре.образователь 1 числа фаз, к выходу которого подключен многофазный выпрямитель 2, последовательно сое; щненные.второй преобразователь 3 чис ла фаз 5 преобразователь 4 многофазной системы напряжений в последова тельность импульсов по точкам перехода напряжений через нулевое значе ние и управляемьй делитель 5 напряж ния к управляющему входу которого подключен выход фильтра 6 низких частотJ вход которого подключен к выходу многофазного выпрямителя 2 и неинвертирующему входу сумматора 7, инвертирующий вход которого подключен к выходу управляемого делителя 5 напряжения, а выход через селективный фильтр 8 удвоенной частоты сети к вольтметру 9, Устройство работает следующим об разом, Исследуемая трехфазная система напряжений подается на входы преобр зователей 1 и 3 числа фаз и преобра зуется в многофазные системы напряжений. Одна из них подается на многофазный выпрямитель 2, а другая преобразователем 4 преобразуется в последовательность импульсов, Анализ на ЭЦВМ многофазной систе :мы напряжений (выполненный на примере девятифазной) показывает, что при несимметрии и несинусоидальности фазных напряжений точки перехода их кривых через нулевое значение по лучают дополнительное смещение на временной оси. Если в этих точках (в.эти моменты времени) формировать импульсы с постоянной амплитудой и ;щительностью, то плотность распределения импульсов на временной оси является равномерной в случае симме рии и синусоидальности напряжени1й и неравномерной при непимметрии и несинусоидальности многофазной систем напряжений, Цоследнее приводит к из 002 менению во времени среднего значения напряжения полученной последовательности импульсов, т.е, к появлению его низкочастотной переменной составляющей. Размах этой низкочастотной переменной составляющей зависит от относительной величины напряжения обратной последовательности (коэффициента несимметрии) или гармоники и при их значениях до 10-15% форма кривой близка к синусоиде, Для приведения выходного сигнала -треобразователя 4 к масщтабу выходного сигнала выпрямителя 2 слзгжит управляемый делитель 5 напряжения. Это необходимо, так как напряжение частоты 100 Гц в выходном напряжении выпрямителя 2 пропорционально напряжению обратной последовательности V.. , а гармоническая составляющая частоты I00 Гц выходного напряжения преобразователя 4 пропорциональна коэффициенту несимметрии ,ё. (где U+ - напряжение прямой последовательности). Следовательно, делитель 5 осуществляет изменение амгшитуды выходного сигнала преобразователя 4 в соответствии с напряжением прямой последовательности так, что выходной сигнал делителя 5 пропорционален напряжению обратной последовательности, В то же время известно, что постоянная составляющая выходного напряжения многофазного выпрямителя 2 пропорциональна напряжению прямой последовательности , которое и вьщеляется фильтром 6, а выход последнего подключен к управляющему входу управляемого делителя 5 напряжения. Выходной сигнал выпрямителя 2 поступает на неинвертирующий вход сумматора 7, а выходной сигнал делителя 5 на инвертирующий вход. Напряжения частоты 100 Гц, обусловленные влиянием третьей гармоники, в сети действуют в фазе на входах сумматора 7, а обусловленные напряжением прямой последовательности - в противофазе в силу условий их фор1 дарования. В сумматоре 7 напряжения частоты 100 Гц, обусловленные напряжением обратной последовательности, суммируются, а напряжения, обусловленные напряжением третьей гармоники прямой последовательности, вычитаются и взаимно компенсируются, В селективном фильтре 8 удвоенной частоты сети полезный сигнал частоты 100 Гц отделяется от постоянной составляющей и других

3

гармонических составляющих. Вольтметр 9 измеряет выходное напряжение селективного фильтра 8, пропорциональное напряжению обратной последовательности,

Формула изобретения

Устройство для контроля напряжений обратной последовательности несимметричной системы напряжений, содержащее последовательно соединенные преобразователь числа фаз, вход ко торого подключен к входным зажимам, и многофазный выпрямитель, а также последовательно соединенные селективный фильтр удвоенной частоты сети и вольтметр, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него введены дополнительный преобразователь числа фаз, преобразователь многофазной системы напряжений в последователь673004

ность импульсов по точкам перехода напряжений через нулевое значение, фильтр низких частот, управляемый делитель напряжения и сумматор, при

5 этом вход дополнительного преобразователя числа фаз подключен к входным зажимам устройства, выход многофазного выпрямителя подключен к входу фильтра низких частот и неинверти(0 рующему входу сумматора, а к выходу дополнительного преобразователя числа фаз подключены последовательно соединенные преобразователь многофазной системы напряжений в последова15 тельность импульсов по точкам перехода напряжений через нулевое значение и управляемый делитель напряжения , выход которого подключен к инвертирующему входу сумматора, а .

20 вход управления соединен с выходом фильтра низких частот, причем выход сумматора подключен к входу селективного фильтра удвоенной частотысети.

Изобретение относится к области контроля качества электрической энергии в системах электроснабжения. Цель изобретения - повьшение точности измерения. Устройство содержит преобразователь 1 числа фаз, многофазный выпрямитель 2, управляемый делитель 5 напряжения, селективный фильтр 8 удвоенной частоты и вольтметр 9. Введение преобразователя 3 числа фаз, преобразователя 4 многофазной системы напряжений в последовательность импульсов по точкам перехода напряжения через нулевое значение, фильтра 6 низких частот, сумматора 7, управляемого делителя 5 напряжения с образованием новых связей между элементами устройства компенсирует паразитную составляющую, (Л обусловленную напряжением третьей гармоники прямой последовательности на входе устройства. 1 ил.