Способ настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях Советский патент 1987 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля и настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях кВ путем воздействия на индуктивность регулируемого дугогася- щего реактора (ДГР), включенного в нейтраль питающего трансформатора сети.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Значение опорного тока /о и его реактивной составляющей /„г, выраженные через опорную ЭДС ЕОП и полное сопротивление контура нулевой последовательности Z, определяется как

гЕОПтт ./оАЛ

/О у- и lor /о51Пф --,

Z

реактивное сопротивление контура (расстройка сети), определяемое как разность между индуктивным сопротивлением ДГР XL и емкостным сопротивлением сети Хс . AJf XL- Хс.

При Z , где R - активное сопротивление контура, для постоянного значения „„ const имеем

, ДХ , /oAvY

for - о у о г;

ЛС.пп

Соответственно f - /(ЛХ,

Inс. on

где К - постоянный коэффициент.

Из (3) очевидно, что сигнал, полученный в результате деления реактивной состав- ляюнл.ей на квадрат полного опорного тока /м /(ДХ есть прямая, пропорциональная АХ, проходящая через нуль в точке резонанса и в силу независимости от R сохраняющая свой наклон при любых изменениях добротности сети D R/XC, т. е. характеристика измерительного элемента устройства, выполненного по предлагаемому способу, линейна, стабильна, обеспечивает правильную работу системы регулирования при любых доброт- ностях и любых отклонениях от резонанса, чем и достигается поставленная цель - повышение надежности.

При несимметрии емкостей сети, замещаемой вводом эквивалентной ЭДС несимметрии ЕЖ в симметричный контур, необходимая отстройка от нс, и определение того же опорного тока производится согласно (2) путем модуляции (периодического включения и отключения) опорной ЭДС и определения опорного тока как модуля соответствующего приращения вектора отклонения тока нейтрали

А; / / СисСол/I л

, - -/„, (4)

где/1 и/2 - токи нейтрали в первом и втором тактах модуляции.

Соответственно для общего случая опорный ток определяется как модулированное 5 приращение вектора полного тока контура.

Устройство содержит фазочувствитель- ный 1 и пропорциональный 2 измерители, четыре блока 3-б памяти, выполненные одним из известных способов (например, IQ блок памяти в виде интегратора, охваченного жесткой обратной связью), модулятор 7, обеспечивающий периодическую коммутацию коммутатора 8, два блока 9 и 10 разности, квадратор 11, блок 12 деления, опорный трансформатор 13, питающая обмотка кото- 15 рого соединена с источником 14 опорного напряжения через контакт коммутатора 8, а силовая обмотка включена на потенциал земли последовательно с дугогасящим реактором 15, релейный регулирующий прибор 16, выходы которого «Больше и «Меньще - соединены с соответствующими входами схемы управления индуктивностью дугога- сящего реактора 15. Выход модулятора 7 соединен с управляющим входом коммутатора 8, входы фазочувствительного 1 и про- 25 порционального 2 измерителей соединены с вторичной обмоткой дугогасяЩего реактора 15, выход фазочувствительного измерителя 1 через замь каюп1.ий и размыкающий контакты коммутатора 8 соединен соответственно с входами первого 3 и второго 4 бло- 30 ков памяти, выходы которых соединены с соответствующими входами первого блока 9 разности, а входы и выходы третьего 5 и четвертого 6 блоков памяти аналогично соединены с выходом пропорционального измерителя 2 и соответствующими входами 35 второго блока 10 разности, выход которого через квадратор 11 соединен с входом блока 12 деления, второй вход которого соединен с выходом первого блока 9 разности, а выход - с входом регулируюп его прибора 16.

Схема работоспособна и при отсутствии емкостной несимметрии, поскольку это является частным случаем несимметричного контура, т. е. применима для сети с любой степенью несимметрии и с этой точки зрения 45 универсальна.

Схема работает следующим образом.

В нормальном режиме, т. е. при отсутствии замыкания на землю, модулятор 7 всегда находится в работе в режиме модуляции, обеспечивая коммутацию коммутатора 8 50 и соответственно периодическое снятие и подачу напряжения на питающую обмотку опорного трансформатора 13 с заданным периодом.

Это приводит к периодическому изменению ЭДС контура на величину опорной ЭДС 55 ЕОП и созданию в контуре периодических тактовых колебаний тока, а на выходе измерителей 1 и 2 - аналогичных колебаний (модуляций) сигналов, пропорциональных

40

реактивному и полному токам контура. Значения токов первого и второго тактов модуляции, зафиксированные блоками 3-6 памяти в соответствующих тактах, поступают на входы соответствующих блоков 9 и 10 разности , в которых определяется разность тактовых сигналов и соответственно формируются выходные сигналы, пропорциональные приращениям полного |А/| и реактивного |А/г| токов контура.

В квадраторе 11 производится операция возведения в квадрат сигнала, пропорционального приращению полного тока, поступающего с выхода блока 10 разности. В блоке 12 деления производится операция деления сигналов, пропорциональных соответственно приращениям А/ и А/, поступающих с выходов блока 9 разности и квадратора 11. В результате на выходе блока деления формируется модулированный сигнал

/СА/гЬ Д у

л/ ДАЛ,

где К. - коэффициент пропорциональности, определяемый настройкой каналов измерительного тракта. Полученный сигнал i поступает на вход регулирующего прибора 16, где формируется регулирующий на изменение индуктивности дугогасящего реактора 15, направленный на уменьщение рассогласования

между индуктивным и емкостным сопротивлениями контура-расстройки сети АЛ. С выхода регулирующего прибора 16 регулирующие дискретные сигналы «Больще или

«Меньще поступают непосредственно в схему управления индуктивностью дугогасящего реактора.

При возникновении в сети замыкания на землю система выводится из работы с соQ хранением предществующей настройки дугогасящего реактора.

Формула изобретения

Способ настройки компенсации емкост- 5 ного тока замыкания на землю в электрических сетях, заключающийся в том, что создают опорный ток в контуре нулевой последовательности путем включения в нейтраль последовательно с дугогасящим реактором опорной ЭДС, выделяют реактивную составляющую опорного тока и воздействуют на изменение индуктивности дугогасящего реактора, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, выделяют полный опорный ток контура нулевой по- 5 следовательности, определяют отнощение реактивной составляющей опорного тока к квадрату полного опорного тока и формируют управляющее воздействие, пропорциональное указанному отнощению.

0

rV-Llr

LLjlJ L

-i-X-- fi -s-г

Редактор A. Сабо Заказ 1444/49

Составите.ль А. Озерецковский Техред И. ВересКорректор Н. Король

Тираж 619Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области элект-. ротехники и предназначено для контроля и настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность регулируемого дугогасящего реактора, включенного в нейтраль питающего трансформатора сети. Цель изобретения - повышение надежности. Способ настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях заключается в том, что создают опорный ток в контуре нулевой последовательности путем включения в нейтраль последовательно с дугогасящим реактором опорной ЭДС и выделяют реактивную составляющую опорного тока. После этого выделяют полный опорный ток контура, определяют отношение реактивной составляющей опорного тока к квадрату полного тока и воздействуют на изменение индуктивности дугогасящего реактора пропорционально указанному отношению. 1 ил. i (Л со о со 35