Устройство управления дугогасящим реактором с изменяемым воздушным зазором Советский патент 1990 года по МПК H02H9/08 

ч

о ч

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического поддержания условий компенсации в сети с резонансным заземлением нейтрали. С целью повышения точности при сохранении высокой помехоустойчивости управления дугогасящего реактора (ДГР) 6 устройство содержит соединенные последовательно блок 2 определения расстройки резонанса, перестраиваиваемый фильтр низких частот (ПФНЧ) 3 с изменяемой частотой среза, релейное звено с зоной нечувствительности (РЗЗН) 4 и цепь разряда 5 выходного сигнала фильтра ПФНЧ 3. Выход РЗЗН 4 связан с ДГР 6. Изменение частоты среза фильтра, а также срабатывание цепи разряда происходит по выходному сигналу РЗЗН 4. При отсутствии сигнала на выходе РЗЗН 4 частота среза фильтра 3 становится низкой, что обеспечивает надежное выделение сигнала о расстройке резонанса при воздействии помех. Увеличение частоты среза фильтра при появлении входного сигнала РЗЗН 4 препятствует возникновению автоколебаний в процессе автонастройки резонанса. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для автоматического поддержания условий компенсации в сети с резонансным зазем- с лением нейтрали.

Цель изобретения - повышение точности при сохранении высокой помехоустойчивости.

На фиг.1 приведена функциональная Ю схема устройства управления дугогася- щим реактором с изменяемым воздушным зазором; на фиг.2 - принципиальная схема выполнения перестраиваемого фильтра низких частот с цепью разря- 15

да.

Функциональная схема устройства (фиг.1) содержит сеть с компенсацией

емкостных токов, связанную с

блоком 2 определения расстройки кон- 20 тура нулевой последовательности сети (КНПС), который может быть выполнен,например , в виде фазового детектора или устройства, использующего поисковую модуляцию параметров КНПС. 25 Если блок 2 не обеспечивает соответствующей настройки в режиме однофазного замыкания на землю, то он содержит устройство, блокирующее его выход.30

Принцип действия блокирующих устройств следующий. Информационная медленно меняющаяся) составляющая сигнала U(t) на выходе блока 2 выделяется перестраиваемым фильтром 3 низких частот, Частота среза этого фильтра изменяется ступенчато по сигналу Y, поступающему на его второй вход с выхода релейного звена 4 с заданной зоной нечувствительности 0 (РЗЗН).При нулевом сигнале на выходе РЗЗН частота среза фильтра 3 низкая (около 0,05 Гц), при нулевом сигнале на выходе РЗЗН она повышается до 10 Гц, Кроме того, фильтр 3 45 связан с цепью 5 разряда, которая им- пульсно срабатывает в момент переключения выхода звена 4 с единицы на нуль, В момент импульсного срабатывания цепи разряда выходной сиг- ,. нал U низкочастотного фильтра 3 снижается практически до нуля. Выход релейного звена 4 соединен с входом привода дугогасящего реактора (ДГР) 6, включенного в нейтраль сети 1 .

Пример принципиальной схемы (фиг,2) фильтра 3 в цепи 5 разряда выполнен на операционном усилите35

5

0 5 0

0 45 ,.

5

ле 7. Последний охвачен цепью отрицательной обратной связи, состоящей из параллельно соединенных конденсатора 8 и резистора 9, Входной сигнал поступает на инвертирующий вход усилителя 7 через резистор 10, Между инвертирующим входом и выходом усилителя включена также цепь, состоящая из размыкающего ключа 11 и конденсатора 12„ Емкость конденсатора 12 много больше емкости конденсатора 8, что обеспечивает значительное различие в частоте среза,фильтра при замкнутом и разомкнутом ключе 11, Цепь разряда представляет собой цепь из замыкающего ключа 13 и резистора 14, которые подключены параллельно емкости 12, Резистор 14 ограничивает разрядный ток конденсатора 12 через ключ 13, а сопротивление резистора 14,составляющее единицы Ом, обеспечивает малую постоянную времени цепи разряда емкости 12, Ключи 11 и 13 являются контактами реле 15, катушка которого подключена к выходу РЗЗН 4,

Устройство (фиг,1) работает еле- дующим образом.

Пусть настройка КНПС близка к резонансной, РЗЗН 4 находится в выключенном состоянии и частота среза фильтра 3 минимальная - около 0,05 Гц Фильтр 3 при этом эффективно подавляет помехи, содержащиеся в выходном сигнале блока 2, При расстройке КНПС срабатывает РЗЗН 4, Одновременно с включением привода ДГР 6, т.е началом отработки рассогласования, увеличивается частота среза фильтра 3 и резко уменьшается его инерционность. Это обеспечивает высокое быстродействие процесса настройки на резонанс При достижении резонанса включается РЗЗН и срабатывает цепь 5 разряда, что вызывает практически мгновенное снижение выходного сигнала фильтра 3 до нуля, происходящее одновременно с автоматическим снижением частоты среза фильтра Указанные меры обеспечивают повышенную устойчивость устройства к помехам после остановки двигателя привода ДГР 6.

Перестраиваемый фильтр низких частот и цепь сброса на нуль (фиг,2) работают следующим образом.

Сигнал U(t) поступает на вход фильтра через резистор 10, В случае,

когда постоянная составляющая этого сигнала мала, выходной сигнал U фильтра также мал и РЗЗН 4 выключено Размыкающий ключ 11 замкнут, и в цепь обратной связи усилителя 7 дополнительно к конденсатору 8 включен конденсатор 12, Его емкость Cf2 значительно больше емкости Cg конденсатора 8 (С., Cg). При этом частота среза о)1 fRg(C g + CfZ) фильтра оказывается низкой. При срабатывании РЗЗН 4, что происходит при отклонени КНПС от резонанса, контакты И и 13 переключаются. Вследствие этого конденсатор 12 отключается от цепи обратной связи усилителя 7 и частота среза фильтра увеличивается до величины сл„ (Ra-Ce)1. Одновременно с

L у р

этим конденсатор 12 подключается через ключ 13 к резистору 14 и за короткое время полностью разряжается через него. При достижении резонанса в КНПС, когда РЗЗН 4 выключается, катушка реле 15 обесточивается, контакты 11 и 13 переключаются в исход- ное положение, показанное на . Разряженный до нуля конденсатор 12 отключается от резистора 14 и подключается в цепь обратной связи усилителя 7, В результате перераспре- деления зарядов между конденсаторами 12 и 8 напряжение U падает почти до нуля (так как С ,г С ), что, в свою очередь, дополнительно повышает помехоустойчивость в течение некоторого времени после остановки Привода ДГР 6, Дальнейшее поведение выходного сигнала U фильтра определяется инерционностью, обусловленной низкой частотой среза и., 01э(Св+ Си)1, Практическое выполнение перестраиваемого фильтра низких частот, а также цепи разряда возможно с применением электронных ключей, выполненных, например, на полевых транзисторах.

Достигаемое в предлагаемом устройстве повышение точности резонансной настройки КНПС при сохранении высокой помехоустойчивости позволяет удовлетворить высокие требования, предъявляемые к системам подавления дуговых замыканий на землю, В таких системах эффективность работы в режимах однофазных замыканий на землю - время подавления дуги, во многом определяется качеством функционирования системы компенсации в нормальном режиме работы. Имеется в виду точ-

ность поддержания резонансной настройки, реализация которой в ряде случа - ев затруднена наличием помех.

Использование предлагаемого устройства в системах компенсации повышает надежность их работы, улучшает качество настройки КНПС на резонанс, повышает в целом эффективность защиты сетей от однофазных замыканий на землю.

Формула изобретения

1, Устройство управления дугогася- щим реактором с изменяемым воздушным зазором, содержащее связанный с сетью блок определения расстройки контура нулевой последовательности сети, цепь разряда и релейное звено с зоной нечувствительности, выход которого соединен с приводом дугогасящего реактора, включенного в нейтраль сети, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при сохранении высокой помехоустойчивости, в него введен перестраиваемый фильтр низких частот, первый вход которого подключен к выходу блока определения расстройки контура нулевой последовательности сети, а второй вход связан с выходом релейного звена с зоной нечувствительности, выход релейного

5

0

5

0

5

звена с зоной нечувствительности соединен также через цепь разряда с третьим входом перестраиваемого фильтра низких частот, а выход указанного фильтра соединен с входом релейного звена с зоной нечувствительности,

2, Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что перестраиваемый фильтр низких частот выполнен в виде операционного усилителя, между выходом и инвертирующим входом которого включены соединенные параллельно первый .конденсатор и первый резистор, инвертирующий вход операционного усилителя связан через второй резистор с первым входом перестраиваемого фильтра низких частот, а также через второй конденсатор и размыкающий ключ - с выходом операционного усилителя, управляющий вход размыкающего ключа подключен к второму входу перестраиваемого фильтра низких частот, а цепь разряда представляет собой соединенные последовательРедактор Н.Яцола

Составитель В.Клещенко

Техред А.КравчукКорректор И.Муска

Заказ 286

Тираж 474

9НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Шг.1

Подписное