Устройство для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю Советский патент 1988 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматической I o шзнcaции емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях напряжением 6 - 35 кВ,

Цель изобретения - новышение на- дежлости и точности настройки устройства путем нериодического коитро- ля его исправности.

На фиг, представлена схема устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма,, поясняющая получение неизмененных по величине фазных напряже1р1Й по.линейным иапряжегашм.

На схеме.обозначены С1шовой трансформатор I, регулируемьш дугогася- щий реактор 2, электрическая сеть 3j,

зуется суммирова 1ием линейного напряжения между фазами А и В и половины линейного напряжения между фазами В и С, Кроме того, с номощью трансформатора 5 выполняется компенсация любых угловых погрешностей, которые имеются в трансформаторе 4 напряжения, в трансформаторах 5 и 6, а также компенсация различных несим- метрий фаз .электрической сети относительно земли. Изменяя потенциометром 12 величину напряжения, снимаемого с обмотки ISj выполняют компенсацию угловой погрешности с любым знаком. Фаза напряжения АД на векторной диаграмме изменяется и может занимать положение АД или АД , Сформированные таким образом фазные на

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. Цель изобретения - повышение точности и надежности работы устройства. В устройство дополнитель- :но введены трансформатор неизменного -по величине и фазе фазного напряжения независимо от вида замыкания одной «-Г -«-.-I / фазы на землю и имитатор замыканая одной фгзы на землюj позволяющий путем изменения сопротивления резисторов имита юра 7 замыкания фазы электрической сети на землю создать имитацию замыкания .фазы на землю и проводить диагностику исправности регулятора. При возникновении замыкания одной фазы на землю на вход блока 8 обнаружения поврежденной фазы поступают фазные напряжения с трансформатора 5 и напряжение нулевой последовательности трансформатора 6. Блок 8 выдает сигнал на фазочувствитель- ный блок 9s, 3 котором осуществляется сравнение по фазе напряжения поврежденной фазы и напряжения нулевой последовательности трансформатора 6 и в зависимости, от угла сдвига между этими напряжениями блок 9 выдает сигнал соответствующей величины и знака на исполнительньш блок П, который воздействует на дугогасящгтй реактор 2 и обеспечивает его резонансную настройку, при которой сигнал на выходе блока 9 становится равным нулю, 1 3,п. ф-лы, 2 ил. J а &9 ef О

разделительный трансформатор 4, вто- 20 пряжепия поступают на другие входы рой измерительный трехобмоточный трап- блока 8. сфорьттор 5 напряжения, первый измерительный четырехобмоточный трансформатор б напряже1шя, имитатор 7 замыВ измерительном ф-.зочз вствитель- юм блоке 9 осуществляются сравнение по фазе напряжения поврежденной фазы

каиия фазы электрической сети на зем-25 и напряжения нулевой последовательлю, блок 8 выбора и обнаружегшя поврежденной фазы, измерительный блок 9, nporpaMMHbii-j орган 10 времени и испол- 1штелы1Ь й блок 1 ,

Устройство работает следующим образом.

При возникновении в электриче.ской сети 3 замыкания одной фазы на землю в нейтрали трансформатора 1 на регу- хшруемом дугогасящем реакторе 2 появляется напряжение нулевой последовательности. Папрялсение нулевой последовательности (3 Кд) появляется на выходах обмоток, соединенных, в открытый, треугольник трансформатора 6, Реальные фазные напряжения Электрической сети и 3 Uri пoдaJoтcя на входы блока 8 выбора и обнаружения повреждея- ной фазы, который выдает сигналы на входы блоков 9 и 0о В трансформаторе 5 формируются фазные напряжения, которые остаются неизменными по амплитуде и фазе независимо от вида замыкания какой-либо одной фазы электрической сети на землю. На фиг,2 приведена векторная диаграмма и математические выраженияS поясняющие фор- 1-шрОБание фазных напряжений, В процессе аа№ 1кания одной фазы на землю линейные напряжения остаются неиз- меш1Ы «1, Это и положено в основу формирования фазных напряжений. Фазное напряжение, например, фазы А обра

пряжепия поступают на другие входы блока 8.

В измерительном ф-.зочз вствитель- юм блоке 9 осуществляются сравнение по фазе напряжения поврежденной фазы

и напряжения нулевой последовательности, пост гпающего с обмоток 14 трансформатора 6. Предварительно каждое из этик напряжений с помоацью фильтров освобождается от высших гар- МОНИКi, а затем преобразуется в прямо5

5

0

5

угольные импульсы длительностью, рав- пой половине периода промышленной частоты,, СиГ налы с выхода блока 9 подаются на вход исполнительного блока 11, который работает в режимах, задаваемых программным органом 10 времени. Величина сигнала и его знак на выходе блока 9 зависят от угла сдвига между напряжением 3 и фазньп- напряжением поврежденной фазы и от расположения векторов Aantaix напряжений относительно друг друга (опережает или отстает),

Исполнителыплй блок 1 1 , воздействуя на регулируемы дугогасящий реактор 2, обеспечивает резонансную настройку, При которой на вЕ 1поде блока 9 сигнал становится равным нулю.

Программный орган 0 времени за- нускается только при.наличии замыкания одной фазь на зег-тю в электрической сети, фиксируемого блоком 8. Блок 10 состоит из трех органов времени. Первьп орган BiveMeim разрешает начать регулирование через и t, . Таким образом, вьгполняется отстройка от помех в нача.аьный момент возник- новепнл замыкания фазы ия земшо. Другой орган времени обеспечивает резо- нансную настройку дугогасящего реактора еще в течение времени л t после исчезновения замыкания на землю, А третий орган времени обеспечивает возможность регулирования реактора 2 в течение времени dtj после исчез- нования замыкания фазы на землю. Наличие блока 10 обеспечивает повышение надежности работы устройства.

Исправность работы регулятора контролируется обслуживающим персоналом с помощью имитатора 7, Любые два переключателя блока 7 ставятся в положение Проверка (например, фаз А и В). Потенциометры этих фаз выводятся в крайние противоположные положения. Если, например, сопротивление потенциометра фазы А равно нулю, а сопротивление потенциометра фазы В имеет максимальное значение, то это значит, что напряжение в фазе А возросло до линейного напряжения, а напряжение в фазе В уменьшилось практически до нуля (имитация замыкания на землю в фазе В). На выходе блока П появляются импульсы зшравления реактором 2. Изменением сопротивления потенциометра в фазе В достигается игуштация изменения переходного сопротивления в месте замыкания. Показания измерительного прибора в блоке 9 и сигналы управления на выходе блока 11 должны изменяться. Таким же образом можно проверить работоспособность регулятора и при имитации ; ;i- мыкания на землю и других фаз. Наличие такого блока позволяет существенно повысить надежность работы уст- 40 дам имитатора, одни крайнкр. выводы ройства , а соответственно и надежность электроснабжения потребителей.

Формула изобретения

автоматической настройки гока компенсации, включшоший первый измерительный трансформатор напряжения, .раз- делительньш трансформатор, блок выбора и обнаружения поврежденной фазы, измерительный фазочувствительный блок, програ «мный орган чремени и исполнительный блокf о г л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цел; .о повыгаекик точности настройки и на.1.Ежнссти работы устройства путем периодического контроля его исправности, в него введен второй измерительный трансформатор напряжения, первичные обмотки которого соединень в треугольник, а вторичные собраны по схеме звезды и шунтированы потенциометрами, средние вьшоды которых через третичные обмотки соседш-пс фаз подк точсны к одному из входов блока выбора и обнаружения поврежденной фазы а. в первичные обмотки первого измерительного трансформатора включен имитатор замьвсания фазы на землю, одни ,цы которого подключе1-1Ы к началам обмоток первого измерительного трансформатора, а другие - к их отводам, входы и итатора и первичныа обмо гкл второго измерительного трансформатора напряжения подключе-ы к выводам для подключения к электрической сети через разделительный трансформатор,,

I I

2 З с тройств с по ri,lj. о т л и - чающееся гем что имитатор содержит регулируегфш резисторы и двухпозицион гьуе переклзочатели, средние выводы которых подключены к вхок выходам иьятатора, прнсое.диняемым к началам первичных обмоток первого измерительного трансформатора, а вторые крайние выводы - : одним из ныво- дов резисторов, вторые выводы кото:рых соединены с выходами икитатора, подключаемыми к отводам первичных

I обмоток первого измерительного трансформатора.