Устройство для измерения несимметрии режима многофазной сети Советский патент 1987 года по МПК G01R29/16 

15

20

25

Изобретение относится к электрозмерительной технике, в частности приборам для контроля и анализа есимметрии токов и напряжений в многофазной сети.5

Цель изобретения - расширение фунциональных возможностей за счет наичия на выходе устройства информации экономического характера, информации о коэффициенте несимметрии токов, о 10 ежиме работы электрооборудования, например трансформаторов и конденсаоров, информации, характеризующей ежим компенсации реактивной мощности в электрических сетях энергосистем.

На чертеже изображена блок-схема устройства для .измерения несимметрии режима многофазной сети.

Устройство состоит из трансформатора 1 напряжения и трансформатора 2 тока, которые,соответственно через выключатели 3 и 4 подключены к

входам многофазного выпрямителя 5, соединенного с регулируемым делителем 6, при помощи которого уровень (шгнала, пропорционального напряжению прямой последовательности,поддерживается постоянным (и KjU

const), выход делителя 6 подс оеди- нен к индикатору 7 составляющей напряжения прямой последовательности и через разделительный конденсатор 8 - ко входу частотно-избирательного филзьтра 9, соединенного последова- тельно с усилителем 10 и измерительным прибором 11. Кроме того, устройство содержит выключатель 12, блок 13 задания электрического сигнала, блок 14 возведения в квадрат, блок 15 суммирования, четвертьм выключатель 16, последовательно соединенные второй усилитель 17 и второй измерительнйй прибор 18, пятый выключатель 19 и блок 20 умножения, причем выход частотно-избирательного фильтра 9 через третий выключатель 12 подключен ко входу блока 14 возведения в квадрат, выход которого подключен к первьм входам блока 15 суммирования и блока 20 умножения, при этом второй вход 20 блока умножения соединен через выключатель 19 с выходом блока 15 суммирования,вход которого соединен с блоком 13 задания электрического сигнала, выполненным, например, в виде источника постоянного тока со стабилитроном.

30

35

40

45

50

5

0

5

При подключении трансформатора тока к схеме вместо трансформатора напряжения на выходе появляется сигнал, пропорциональный коэффициенту несим- метрий токов.

Независимо от схемы соединения мно- многофазных источников и приемников электроэнергии несимметрия токов порождает ток обратной последовательности Ij. Тогда общие потери активной мощности в электрических сетях,трансформаторах и других видах электрооборудования

ЛР + где

I

Если учесть, что 6-,

. + 31 г,

г - активное сопротивление фазы.

12.

коэффи0

1а циент несимметрии по току, то

ДР (1-ffc p,

ноДР 31|Г - активные потери в симметричном режиме, тогда

- 1 + я

ДР и

где „ - коэффициент несимметрии по напряжению.

Это соотношение характеризует отношение потерь активной мощности в несимметричном режиме к потерям активной мощности в симметричном режиме.

Отношение реактивной мощности конденсаторной установки при иесиммет- . ричном напряжении Q,,,, .к реактивной

мощности 5 днес

QcHM

при

c2

Q«ec симметричном напряжении

(1 + &р.

(1 + и ) 1

0

5

Зная величину --

можно судить, о том, насколько возрастают потери мощности в несимметричном режиме по сравнению с симметричным режимом, что позволяет принять меры по недопущению перегрева оборудования и выхода его из строя в связи с этим, а также можно судить об ущербе, вызванном несимметрией, и об экономической эффективности работы электрической сети.

I

50

Величина - QcHM

позволяет судить об

отношении реактивной мощности, вырабатываемой конденсаторами в несимметричном режиме к реактивной мощности, вырабатываемой конденсаторами 55 в симметричном режиме, так как к той мощности, которэ-Я необходима для поддержания величины реактивной мощности на заданном уровне.

31283673

Устройство работает следующим образом.

При необходимости получения информации о коэффициенте несимметрии на- . .пряжений выключатели находятся в спе- дующих положениях: 3 включен, остальные выключены.

Трансформатор 1, подключенный к це- цепи напряжения электрической сети, трансформируя сигнал, передает его наJO ет информацию о значении коэффициен- вход многофазного вьтрямителя 5. Выпрямленное напряжение подается на делитель 6, выход которого подсоединен к индикатору 7 и через разделительный конденсатор 8 - ко входу час- 15 рии режима многофазной сети, содержа- тотно-избирательного фильтра 9. Сиг- щее трансформатор числа фаз, подклю- нал удвоенной частоты усиливается уси- усилителем 10 и подается на измери- тельньй прибор II.

При необходимости получения инфор мации о коэффициенте несимметрии то- ;ков выключатели находятся в следующих положениях: выключатель А включен, остальные отключены. При этом устройство работает аналогично. На -25 выходе получается информация о коэфф- фициенте &s .

При необходимости получения информации о величине 1 + выключатели находятся в следующих по- 30 ка, пять выключателей, блок задания ложениях: выключатели 4,12,16 - вклю- электрического сигнала,, блок возведе- чены, выключатели 3, 19 - отключены.

Схема работает аналогично предыдущей с той лишь разницей, что сигнал с выхода блока 15 суммирования совместно с сигналом с выхода блока 14 возведения в квадрат поступают на блок 20 умножения, сигнал на выходе которого, усиливаясь в усилителе 17, поступает в измерительный прибор 18. При этом измерительный прибор 11 дата . у, .

Ф о р м ула изобретения Устройство для измерения несимметченный к сети, многофазньш выпрями- тель, выход к оторого подключен к регулируемому делителю, выход ко,торого 20 подключен к индикатору составляющей напряжения прямой последовательности непосредственно и через разделительный конденсатор - к входу частотно- избирательного фильтра, выход которого через усилитель подключен к первому измерительному прибору, о т л и - ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены трансформатор тония в квадрат, блок суммирования, блок умножения, последовательно соединенные второй усилитель и второй .

Тогда электрический сигнал, пропорциональный значению j, , поступает на вход блока 14 возведения в квадрат, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный значению j. Этот сигнал совместно с сигналом, вырабатьюаемым блоком 13 задания электрического сигнала, пропорционального единице, поступает на вход блока 15 суммирования, на выходе которого образуется электрический сиг- нал, пропорциональный величине l+cf.

ния в квадрат, блок суммирования, блок умножения, последовательно соединенные второй усилитель и второй .

35 измерительный прибор, причем выходы трансформатора числа фаз и трансформатора тока соответственно через первый и второй выключатели подключены к входам многофазного выпрямителя,

40 выход частотно-избирательного фильтра через третий выключатель подключен к входу блока возведения в квадрат, выход которого подключен к первым входам блока умножения и блока сум- .

Усиливаясь в усилителе 17, он посту- 45мирования, к второму входу которого

пает в измерительный прибор 18. Приподключен блок задания электрическоэтом измерительный прибор 11 дает ин-го сигнала, выход блока суммироваформацию о значении коэффициента j.ния через четвертый выключатель

При необходимости получения инфор-подключен к входу второго усилителя,

мации о величине Qygc/Q«,«H выключатели 50а через пятый выключатель - к второнаходятся в следукмцих положениях: вы-му входу блока умножения, выход крключатели 4 16 отключены, выключате-торого соединен с входом второго.усили 3, 12, 19 включены. лителя.

ВНИИПИ

Заказ 7433/43

Дроизводств.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ет информацию о значении коэффициен- рии режима многофазной сети, содержа- щее трансформатор числа фаз, подклю-

Схема работает аналогично предыдущей с той лишь разницей, что сигнал с выхода блока 15 суммирования совместно с сигналом с выхода блока 14 возведения в квадрат поступают на блок 20 умножения, сигнал на выходе которого, усиливаясь в усилителе 17, поступает в измерительный прибор 18. При этом измерительный прибор 11 дает информацию о значении коэффициен- рии режима многофазной сети, содержа- щее трансформатор числа фаз, подклю-

та . у, .

Ф о р м ула изобретения Устройство для измерения несимметет информацию о значении коэффициен- рии режима многофазной сети, содержа- щее трансформатор числа фаз, подклю-

ка, пять выключателей, блок задания электрического сигнала,, блок возведе-

ченный к сети, многофазньш выпрями- тель, выход к оторого подключен к регулируемому делителю, выход ко,торого подключен к индикатору составляющей напряжения прямой последовательности непосредственно и через разделительный конденсатор - к входу частотно- избирательного фильтра, выход которого через усилитель подключен к первому измерительному прибору, о т л и - ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены трансформатор тока, пять выключателей, блок задания электрического сигнала,, блок возведе-

ния в квадрат, блок суммирования, блок умножения, последовательно соединенные второй усилитель и второй .

измерительный прибор, причем выходы трансформатора числа фаз и трансформатора тока соответственно через первый и второй выключатели подключены к входам многофазного выпрямителя,

выход частотно-избирательного фильтра через третий выключатель подключен к входу блока возведения в квадрат, выход которого подключен к первым входам блока умножения и блока сум- .

Тираж 730

Подписное

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в чаГО тнос- ти к приборам для контроля и анали- зй несимметрии токов и напряжений в многофазной сети. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. В устройство, содержащее многофазный выпрямитель 5, регулируемый делитель 6, индикатор 7 составляющей напряжения прямой последовательности, разделительный ковденсатор 8, частотно-избирательный фильтр 9,усилитель 10, измерительный прибор 11, трансформатор I напряжения. Для достижения цели введены трансформатор 2 тока, выключатели 3, 4, 12, 16, 19, блок 13 задания электрического сигнала, блок 14 возведения в квадрат, блок 15 суммирования, блок 20 умножения, второй усилитель 17, второй измерительный прибор 18, Цель достигается за счет наличия на выхо- , де устройства информации экономического характера, информации о циенте несимметррш токов, о режиме работы электрооборудования,, информации, характеризующей режим компенсации реактивной мощности в электрических сетях энергосистем. I ил.