Синхронизирующее устройство синтетической установки для испытаний высоковольтных выключателей на отключающую способность Советский патент 1987 года по МПК G01R31/333 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытаниях высоковольтных выключателей на отключающую способность на синтетических установках с последовательным наложением тока.

Цель изобретения - повышение точности при расширении диапазон а регулирования путем повышения стабильности момента времени формирования управляющего импульса по отношению к моменту перехода через нуль отключаемого тока синтетической установки 8 широком диапазоне его изменения.

На фиг. 1 изображена структурная схема синхронизирующего устройстваj на фиг. 2 - схема формирователя и источника опорного синусоидального напряжения; на фиг. 3 - кривые, иллюстрирующие работу устройства. ; Синхронизирующее устройство содержит трансформатор 1, вторичная обмотка которого соединена с входом формирователя 2, выходом связанного с управляющим входом источника 3 опорного синусоидального напряжения, выход которого подключен к первому входу блока 4 сравнения, второй вход которого соединен с выходом выпрямителя 5 отключаемого тока, а выход - с входом усилителя 6 мощности.

Синтетическая установка включает в себя последовательно соединенные источник 7 отключаемого тока с реактором 8, включающий злемент 9, первый 11 и второй 12 высоковольтные выключатели и шунт 12. Параллельно первому выгключателю 10 включен высоковольтный колебательный контур, содержащий последовательно соединенные конденсатор 13, высоковольтный реактор 14 и разрядник 15. Первичная обмотка трансформатора 1 связана с выходами источника 7 отключаемого тока, входы, выпрямителя 5 отключаемого тока соединены с выводами шунта 12.

Формирователь 2 содержит последовательно соединенные колебательный контур с трансформатором 16, конденсатором 17 и резистором 18, делитель на резисторах 19 и 20, операционный усилитель 21 с резисторами 22-24, дифференцирующую цепь на конденсаторе 25, резисторе 26 и диоде 27, параллельно которой включена вторая дифференцирующая цепь с инвертором на транзисторе 28 и резисторах 2931, конденсатором 32, резистором 33 и диодом 34, а также выходной каскад на транзисторе 35, трансформаторе 36, конденсаторе 37, резисторе 38 и диодах 39 и 40.

Источник 3 опорного синусовдаль- ного напряжения образуют источник 41 постоянного напряжения, первый выход

0 которого через резистор 42 соединен с первым выводрм конденсатора 43, анодом управляемого нентиля 44 и катодом неуправляемого вентиля 45, анод которого связан с катодом управляемо15 го вентиля 44 и первьм .выводом первичной обмотки импульсного трансформатора 46, второй вывод которой соединен с вторым выводом конденсатора 43 и, вторым выходом источника 41 пос20 тоянного напряжения, вторичная обмот- ка трансформатора 46 подсоединена к выходу источника 3 опорного синусо- . идального напряжения, а ,управляющий электрод управляемого вентиля 44 сое25 динен с управляющим входом источника 3 опорного синусоидального напряжения.

Синхронизирующее устройство работает следующим образом. 30 При протекании отключаемого -тока через шунт 12 на нем возникает падение напряжения (кривая 47 на фиг. 3), совпадающее по фазе с. отключаемым током. Это напряжение подается на вып- .рямитель 5 отключаемого тока, с выхода которого выпрямленное напряжение поступает на второй вход блока 4 сравнения. Напряжение источника 7 отключаемого тока через трансформатор 1

40 подается на формирователь 2, в котором синусоидальное напряжение преобразуется в импульсное с соответствующей фазой, которая регулируется резистором 18 формирователя, Импульс g ное напряжение с выхода формирователя 2 поступает на управляющий вход источника 3 опорного синусоидального напряжения, в котором открывается управляемый вентиль 44 и формируется

CQ полуволна напряжения (кривая 48 на фиг. 3) синусоидальной формы, частота которого определяется параметрами конденсатора 43 и трансформатора 46 и раана частоте источника 7 отключаемого тока. В момент равенства нап-. ряжений 47 и 48 на входах блока 4 сравнения последний вырабатывает импульс, который проходит через усилитель 6 мощности и поступает на под55

жиг разрядника 15, который производит включение колебательного контура синтетической установки.

При изменении апериодической составляющей отключаемого ток-а (кривые 49 и 50 на фиг. 3) моменты равенства мгновенных значений напряжений 49, 48 и 50, 48 по отношению к переходу через нуль кривых 49 и 50 соответственно не изменяются, что и требуется для обеспечения нормальной работы синтетической установки.

При необходимости изменения времени опережения включения колебатель- 15 щим входом источника опорного синуного контура синтетической установки по отношению к моменту перехода отключаемого тока через нуль достаточно изменить фазу и амплитуду напряжения (кривая 51 на фиг. 3) кЬлебатель- 20 емого тока, а выход блока сравнения

него контура формирователя 2 пропорционально времени опережения.

Предлагаемое синхронизирующее устройство по сравнению с прототипом уменьшает разброс времени опережения включения колебательного контура синтетической установки по отношению . к моменту перехода отключаемого тока через нуль, в результате чего снижается количество опытов, необходимых для проведения испытаний высоковольтных выключателей на отключающую способность, увеличивается ресурс дуго- гасительных элементов синтетической установки, повышается качество испытаний и снижается их стоимость.

Формула изобретения

1

, Синхронизирующее устройство синтетической установки для испытаний высоковольтных выключателей на отклк;чающук способность, содержащее

соединен с входом усилителя мощности

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что источник опорного синусоидального напряжения

25 содержит источник постоянного напря жения, первый выход которого через резистор соединен с первым выводом конденсатора, анодом управляемого вентиля и катодом неуправляемого вен

30 тиля, анод которого соединен с катодом управляемого вентиля и первым выводом первичной обмотки иьшульсно го трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым выводом кон2g денсатора и вторым выходом источника постоянного напряжения, вторичная обмотка импульсного трансформатора . соединена с выходом источника опорно го синусоидального напряжения, а уп40 равляющий злектрод управляемого вентиля соединен с управляющим входом источника опорного синусоидального напряжения.

блок сравнения и усилитель мощности, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности при расширении диапазона регулирования, в него введены выпрямитель отключаемого тока, источник опорного синусоидального напряжения с частотой, равной частоте отключаемого тока, формирователь и трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходами источника отключаемого тока, а вторичная - с входом формирователя, выход которого соединен с управляюсоидального йапряжения, ныход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом выпрямителя отключасоединен с входом усилителя мощности.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что источник опорного синусоидального напряжения

содержит источник постоянного напря жения, первый выход которого через резистор соединен с первым выводом конденсатора, анодом управляемого вентиля и катодом неуправляемого вентиля, анод которого соединен с катодом управляемого вентиля и первым выводом первичной обмотки иьшульсно го трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым выводом конденсатора и вторым выходом источника постоянного напряжения, вторичная обмотка импульсного трансформатора соединена с выходом источника опорного синусоидального напряжения, а управляющий злектрод управляемого вентиля соединен с управляющим входом источника опорного синусоидального напряжения.

сриг.2

Изобретение относится к области электротехники, в частности к области испытаний высоковольтных выключа елей на отключающую способность на синтетических установках с последовательным наложением тока. Цель изобретения - повьшение точности при одновременном расширении диапазона регулирования, достигается за счет повышения стабильности момента формирования управляющего импульса по отношению к моменту перехода через нуль отключаемого Тока синтетической установки в широком диапазоне его изменения. Устройство содержит трансформатор 1, формирователь 2, источник 3 синусоидального опорного напряжения, блок 4 сравнения, выпрямитель 5 отключаемого тока, усилитель 6 мощности. На чертеже также показана синтетическая установка, содержащая источник 7 отключаемого тока, индикатор 8, выключающий элемент 9, высоковольтные выключатели 10 и 11, шунт 12, конденсатор 13, высоковольтный реактор реактор 14 и разрядник 45. Принципиальная схема формирова теля 2 приводится в описании изобретения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л е 00 СП ю .4 ю

(fju&.3

Редактор Л.Пчолинская

Составитель Б.Тогунов

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 5563/45Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий о 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

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