Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора 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 6- 35 кВ путем воздействия на индуктив- ность регулируемого дугогасящего реактора (ДГР), включенного в нейтраль питающего трансформатора сети.

Целью изобретения является повыше- ние надежности.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - характеристика измерительного сигнала в предлагаемом устройстве.

Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора содержит измеритель 1 реактивного тока, последовательно соединенные дифференцирующий фильтр 2, релаксационный генератор (далее релаксатор) 3, счетный триггер 4 и инерционный элемент 5, . коммутатор 6, источник 7 опорного напряжения, опорный трансформатор 8, измеритель 9 полного тока, сглаживающий фильтр 10, блок 11 деления, релейный, трехпозиционный нуль-орган 12,выходы которого соединены с соответрт- вующими входами схемы управления ду- гогасящего реактора 13, а вторичная обмотка последнего - с входами измерителей полного 9 и реактивного 1 токов, второй вход которого соединен с источником 7 опорного напряжения, который через силовой контакт коммутатора 6 соединен с питающей обмоткой . опорного трансформатора 8, включенного в нейтраль на потенциал земли последовательно с дугогасящим реактором 13. Выход счетного триггера 4 соединен с управляющим входом коммутатора 6, выход измерителя 1 реактивного тока - с входом фильтра 2,, выход измерителя 9 полного тока через сгла- живакяций фильтр 10 соеданен с входом блока 11 деленияi второй вход которого соединен с выходом инерционного элемента 5, а выход - с входом нуль- органа 12.

В предлагаемом устройстве характе р истика измерительного сигнала i в f( 4х) формируется как отнощение приращения реактивного тока контура к среднему значению полного тока, определяемого с учетом модуляции опор Крй ЭДС в пределах лЕ,, j

jJEon -f 2Е. )

.

P

2Z

где Ij, - среднее значение полного тока за два периода модуляции; ЭДС несимметрии; Z - полное сопротивление контуpaj

ЛЕр - модулируемая величина опорной ЭДС.

Результирующее значение измерительного сигнала i определяется как

ю

15

„„25п ,

.45

jEpn- sin Ч

им

+ лЕ„„/21

(2)

50

ср I -нс оп

и согласно (2) изменяется по синусоидальной зависимости, т,е, при тех же изменениях их от + со до - w (или при изменении фазового угла t от+9.0 до -90°) кривая i изменяет знак при переходе через нуль, монотонно воэ- растаат по мере увеличения абсолютных значений d х и не имеет нисходящей части.

Неблагоприятная зависимость от ЭДС несимметрии Е , предопределяющая изменение наклона характеристики ij,, f(dx) при изменении емкостной несимметрии сети, в данном случае может быть скомпенсирована соответствующей настройкой обратных связ1ей исполнительного элемента системы - трехпо- зиционного нуль-органа, работающего по ПИД-закону,

При рещении задачи на базе вычислительной техники зависимость i., f( 4х) может быть улучшена за счет введения в знаменатель выражения (2) модуля векторного приращения полного тока 41, равного

ДЕ ОП+ЕНС ЕНС Z Z

(3)

где 1, и ij - векторные значения полного значения тока контура в первом и втором тактах модуляции.

В результате выражение (2) принимает вид

.ii2Ll. sini(4) ul 4Eon

Им

55

и влияние несимметрии сети исключается полностью.

Для аналоговой аппаратуры i формируется в соответствии с (2), поскольку выделение вектйра приращения здесь не может быть осуществлено вследствие сложности схемных и аппаратных рещении. Однако требуемая кор3

рекция фазовой характеристики, исключающая ее спад в зоне больших отклонений, что обусловлено синусоидальной зависимостью измерительного сиг- нала от расстройки контура . а следовательно, вероятный отказ при .больших расстройках дх, характерный для известного устройства, обеспечивается в обоих случаях, чем и дости- гается повьшение надежности.

Устройство работает следующим образом.

При сбалансированной сети - в режиме резонанса сигнал на выходе бло- ка 11 деления, определяемый зн ачени- ем фазового угла контура (, отсутствует. При расстройке сети частное от деления /sl./l отклоняется от нуля в .зависимости от знака рас- стройки в положительную или отрицательную сторону. На выходе блока 11 деления появляется сигнал соответствующей полярности, воспринимаемый нуль-органом 12 как отклонение регу-

лируемого параметра, в результате чего на выходе нуль-органа 12 формируется управляющий сигнал, направленный на устранение отклонения, т.е. в сторону резонанса. Сигнал выдается до тех пор, пока он не станет равным нулю, т.е. до выполнения условия sin 4 О, что соответствует резонанной настройке.

Предельное значение измерительного сигнала на входе нуль-органа 12, определяемое как i К sin if, по сущности его формирования стремится при бесконечно больших расстройках к величине К и является максимальным Соответственно исключается снижение

измерительного сигнала при увеличении расстройки сети, что и определяет технический эффект предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее последовательно соединенные из- меритель реактивного тока, фильтр пе-- ременной составляющей, релаксатор, . счетный триггер и инерционный элемент, а также релейный трехпозиционный нуль- орган, выходы которого соединены с соответствующими входами схемы управления индуктивностью дугогасящего реактора, коммутатор, опорный трансформатор и источник опорного напряжения, соединенный через Силовую цепь коммутатора с первичной обмоткой опорного трансформатора, вторичная силовая обмотка которого включена в нейтраль на потенциал земли последовательно с дугогасящим реактором, соответствуют щие входы измерителя реактивного тока соединены с источником опорного напряжения и первичным датчиком полного тока нейтрали, а выход триггера - с управляющим входом коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения надежности, в него введены измеритель полного тока, сглаживающий фильтр и блок деления, первый вход которого соединен с выходом инерционного элемента, второй вход - через сглаживающий фильтр с выходом измерителя полного тока, вход последнего - с первичным датчиком полного тока нейтрали, а выход блока деления - с входом нуль-органа.

лХ

Фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля и настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность регулируемого дугогасящего реактора (ДГР)., включенного в нейтраль питающего трансформатора сети. Цель изобретения - повьппение надежности. С этой целью устройство снабжено измерителем полного тока 9,сглаживающим фильтром 10 и блоком деления 11. При сбалансированной сети - в режиме резонанса сигнал на выходе блока деления 11, определяемый значе нием фазового угла контура, отсутствует. При расстройке сети частное от деления отклоняется от нуля в зависимости от знака расстройки в положительную или отрицательную сторону. На выходе блока деления 11 появляется сигнал соответствующей полярности, воспринимаемый нуль-органом 12 как отклонение регулируемого па-, раметра, в результате чего на выходе нуль-органа 12 формируется управляющий сигнал, направленный на устранение отклонения, т.е. в сторону резонанса. Сигнал выдается до тех пор, пока он не станет равным нулю, т.е. до выполнения условия sin if О, что соответствует резонансной настройке. 2 ил. Л Той/1о ср. 12 i (Л со СО NU to О5 ю фиг.