Система автоматического управления режимом компенсации электрической сети Советский патент 1990 года по МПК H02J3/18 

315

тельного измерителя 15 и формирователя 16 входной сигнал нуль-органа 17, значение которого определяет отклонение от оптимума, а нуль-орган вырабатывает регулирующее воздействие, сводящее это отклонение к нулю,, что соответствует оптимуму настройки. В режиме замыкания на землю с помощью модулятора создается модуляция индук- тивности в контуре нулевой последовательности, производится контроль модуляции на каждом присоединении путем последовательного подключения блока 19 контроля модуляции к COOT- ветствующим трансформаторам нулевой

последовательности через контакты шагового реле 28, управляемого генератором 29 импульсов и соответственно фиксируется поврежденное присоед-ине- ние по выявленной в нем модуляции, после чего измерительная часть системы переключается с обмотки дугогася- щего реактора 1 на трансформатор нулевой последовательности поврежденного присоединения, благодаря чему обеспечивается дальнейший контроль отклонения от оптимума и оптимальная настройка дугогасящето реактора в режиме замыкания на землю. I ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля и оптимальной настройки компенсации однофазных замыканий в сетях 6-35 кВ. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей системы автоматического регулирования компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ. Для осуществления поставленной цели предусмотрена возможность определения поврежденной линии при одновременной настройке дугогасящего реактора. В нормальном режиме система формирует с помощью модулятора 18, фазочувствительного измерителя 15 и формирователя 16 входной сигнал нуль - органа 17, значение которого определяет отклонение от оптимума, а нуль-орган вырабатывает регулирующее воздействие, сводящее это отклонение к нулю, что соответствует оптимуму настройки. В режиме замыкания на землю с помощью модулятора создается модуляция индуктивности в контуре нулевой последовательности, производится контроль модуляции на каждом присоединении путем последовательного подключения блока контроля модуляции 19 к соответствующим трансформаторам нулевой последовательности через контакты шагового реле 28, управляемого генератором импульсов 29 и соответственно фиксируется поврежденное присоединение по выявленной в нем модуляции, после чего измерительная часть системы переключается с обмотки дугогасящего реактора 1 на трансформатор нулевой последовательности поврежденного присоед

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля и оптимальной настройки компенсации в сетях 6-35 кВ в нормальном режиме и в режиме замыкания на землю, а также для определения повре щения с выдачей соответствующего сигнала.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и области применения.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Схема содержит дугогасящнй реактор 1, включенный в нейтраль питающего трансформатора сети, блок 2 контроля изоляции сети, состоящий из последовательно соединенных порогового элемента и выходного реле с контактами 3-14, фазочувствительный измеритель 15, формирователь 16 сигнала, трехпозиционный нуль орган 17, модулятор 18, блок 19 контроля модуляции, состоящий из последовательно соединенных выпрямителя 20, дифференцирую- щего элемента 21, и реле 22 с задержкой на возврат с контактами 23 и 24, коммутатор 25, источник 26 опорного напряжения, опорный трансформатор 27 шаговое реле 28, генератор 29 импуль

сов, избиратель 30 напряжения неповрежденных фаз, дроссель 31, ключевой элемент 32, временной элемент 33, двухпозиционное реле 34 с контактами 35-37, источник 38 оперативного тока, трансформаторы 39 тока нулевой последовательности.

Система работает следующим образом .

5

Q

г

5

0

0

5

В нормальном режиме коммутатор 25, управляемый Модулятором 18, создает через опорный трансформатор 27 тактовые колебания 0,5-1,0 Гц в цепи ДГР1. Измеряемая фазочувствительным измерителем 15 составляющая паденич напряжения в ДГР 1 по оси опорной ЭДС 26 преобразуется формирователем 16 в тактовое приращение, представляющее собой знакопеременную характеристику, проходящую через нуль в точке резонанса. При отклонении от резонанса на входе нуль-органа 17 появляется соответствующее отклонение, по которому и формируется выходной регулирующий сигнал, поступающий в схему управления ДГР1 и изменяющий его индуктивность до тех пор, пока отклонение не снизится до величины, близкой к нулю и определяемой зоной нечувствительности нуль-органа 17, благодаря чему и обеспечивается постоянное поддержание оптимальной настройки.

Предусмотренный в системе блок контроля модуляции за счет времени отпадания выходного реле при нормальной работе модулятора J8 держит свой выходной контакт замкнутым и обеспечивает подачу измерительного сигнала на вход нуль-органа 17. При нарушении нормальной модуляции выходное реле 22 блока 19 контроля модуляции отпадает, размыкает своим контактом 24 входную цепь нуль-органа 17 и система выводится из работы во избежание выдачи ложного управляющего воздействия.

При появлении замыкания на землю возрастает до 100 В напряжение на вторичной обмотке ДГТ 1, срабатывает выходное реле блока 2 контроля изоляции и своими контактами 3, 5, 6, 7, 9 и 12 выводит из работы регулирующую систему, размыкая входные цепи фазочувствительного измерителя 15 формирователя 16, блока 19 контроля модуляции и управляющую цепь коммутатора 25, реализующего модуляцию опорной ЭДС в контуре. Одновременно другими контактами 4, 8, 10, И, 12 и 14 того же блока 2 контроля изоляции подготавливается цепь, запуска временного элемента 33, собирается цепь управления ключевого элемента 3 и подается оперативный ток па генератор 29 импульсов, чем обеспечивается периодический запуск с интервалом 7- 10 с шагового реле 28 и его переключение при каждом импульсе на один шаг. Соответственно осуществляется подключение к входу блока 19 контроля модуляции выходных цепей трансформатора 39 нулевой последовательности (ТИП).

При этом поскольку модулятор 18 остается в работе, контактом ключевого элемента 32 осуществляется периодическое подключение дросселя 31 к обмотке ДГР 1, чем создается модуляция индуктивности в контуре нулевой последовательности, необходимая для определения поврежденной линии. Модуляции проявляются только в поврежденной линии в виде периодических модулированных колебаний тока в трансформаторе нулевой последовательное- ти, что и обнаруживается блоком 19 контроля модуляции в процессе шагового поиска, когда шаговое реле 28 подключает его вход к трансформатору ТИП поврежденной линии. При этом, если в ТИП обнаруживаются модуляции, то замыкается выходной контакт 23 ре- ле 22 и запускает временной элемент 33.

При стабильности выявленной модуляции, т.е. при отсутствии сбоев, а следовательно, достоверности контрольного сигнала временной элемент срабатывает, запуская двухпозиционное реле 34, которое своими контактами блокирует дальнейшую работу шагового реле 28, прекращает поисковую модуляцию, размыкая цепь управления ключевого элемента 32, и подключает выход фазочувствительного измерителя 15 к

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

входу нуль-органа 17. Соответственно контактами блока 2 контроля изоляции и шагового реле 28 фазочувствительный измеритель 15 оказывается включенным по измерительному входу на ток поврежденной линии, т.е. на ток компенсации, а по опорному входу - на напряжение неповрежденных фаз, что . . предопределяет измерение им реактивной составляющей компенсированного тока, протекающего через точку замыкания на землю, и формирование нуль- органа 17 управляющего сигнала, сводящею этот ток к нулю, что соответствует резонансной Застройке.

При восстановлении нормального режима отпадает выходное реле блока 2 контроля изоляции и своими контактами осуществляет возврат в исходное состояние шагового 28 и двухпозицион- ного 34 реле и восстановление схемы, соответствующей нормальному режиму с обеспечением ее дальнейщего функционирования в условиях нормального режима .

Предлагаемая система обеспечивает автоматт ее кую настройку дугогасящего реактора в нормальном режиме, автоматическую настройку реактора в режиме однофазного замыкания на землю и определение поврежденной линии.

Таким образом, за счет многоцелевого использования элементов известной системы с добавлением сравнительно небольшого количества дополнительных элементов обеспечивается расширение функций предлагаемой системы и решение ею дополнительных задач.

Формула изобретения

Система автоматического управления режимом компенсации электрической сети, содержащая дугогасящий реактор, подключенный одним выводом силовой обмотки к нейтрали питающего трансформатора сети, блок контроля изоляции сети, состоящий из последовательно соединенных порогового элемента и выходного реле, фазочувствительный измеритель, формирователь сигнала, трехпозиционный нуль-орган, модулятор, блок контроля модуляции, состоящий из последовательно соединенных выпрямителя, дифференцирующего элемента и реле с задержкой на возврат, коммутатор, источник опорного напряжения и опорный трансформатор,силовая

обмотка которого одним выводом включена на потенциал земли, другим соединена с вторым выводом силовой обмотки дугогасящего реактора, а питающая обмотка трансформатора через размыкающий контакт блока контроля изот ляции соединена с входом блока контроля модуляции и через силовую цепь коммутатора - с источником опорного напряжения, который через размыкающий контакт блока контроля изоляции соединен с опорным входом фазочувст- вительного измерителя, измерительный вход которого через размыкающий контакт блока контроля изоляции соединен с входом последнего и с первым выводом измерительной обмотки дугогасящего реактора, а выход через размыкающий контакт блока контроля изоляции соединен с входом формирователя, выход которого через замыкающий контакт блока контроля модуляции соединен с трехпозиционным нуль-органом, выход последнего - со схемой управления ий- дуктивностью дугогасящего реактора., а выход модулятора через размыкающий контакт блока контроля изоляции - с управляющим входом коммутатора, о тлью расширения функциональных возможностей и области применения, в нее введены шаговое реле, генератор импульсов, источник оперативного тока, избиратель неповрежденных фаз, дроссель, ключевой элемент,, временной элемент и двухпозиционное реле, первый вход которого соединен с выходом временного элемента, вход которого через вновь введенные последовательно соединенные замыкающие контакты блока контроля изоляции и блока контроля модуляции соединен с источником оперативного тока, вход блока контро

5

0

5

5

0

блока контроля изоляции соединен с подвижным контактом шагового реле и аналогично с измерительным входом фа- зочувствительного измерителя, опорный вход которого через замыкающий контакт блока контроля изоляции соединен с выходом избирателя напряжения неповрежденных фаз, подключенного к трансформаторам напряжения контроля изоляции сети, а неподвижные контакты шагового реле соединены каждый с соответствующим первым выводом вторичных обмоток трансформаторов нулевой последовательности, вторые выводы которых соединены в общую точку и установлены на отходящих линиях, рабочий вход обмотки шагового реле соединен с выходом генератора импульсов, вход которого через последовательно соединенные размыкающий контакт двухпозиционного реле и замыкающий контакт блока контроля изоляции соединен с источником оперативного тока, который через размыкающий контакт блока контроля изоляции соединен с входом Сброс шагового реле и вторым входом двухпозиционного реле, выход модулятора через последовательно соединенные замыкающий контакт блока контроля изоляции и размыкаюций контакт двухпозиционного реле соединен с управляющим входом ключевого элемента, коммутирующая цепь которого подключена к первому выводу измерительной обмотки дугогасящего реактора и второму выводу дросселя, первый вывод которого соединен с вторым выводом измерительной обмотки дугогасящего реактора, а выход фазочувствительного измерителя через последовательно соеди ненные замыкающий контакт блока контроля изоляции и двухпозиционного реле соединен с входом трехпозиционного