Измерительный преобразователь симметричной составляющей обратной последовательности трехфазной системы напряжений Советский патент 1990 года по МПК H02H7/09 G01R29/16 

трансформатора 3 - напряжение K3-VC, на выходе фазовращателя 11,выполненного с углом 90 эл.град. сдвига, - напряжение -J КЗ (V, - Va) Ha вторично обмотке четвертого трансформатора 0, первичной обмоткой подключенного к выходу фазовращателя

КЗ Уз 11, - напряжение j - (V -V&)

В результате- суммирования напряжений вторичных обмоток трансформаторов 1S2, 3 и 10 на выходных выводах 8,9 преобразователя формируется выходное напряжение , пропорциональное напряжению V симметричной составляющей обратной последовательности (третий-второй-первый) чередования фаз трехфазной системы напряжений на первом 4, втором 5 и третьем 6 входных выводах преобразователя

K3-(VC + a2V + aVfl)

КЗ

3V2

KI,3V

а на выходных выводах 8, 12 преобразователя формируется выходное напряжение Vg 1i пропорциональное напряжению V, симметричной составляющей прямой последовательности (первый- второй-третий) чередования фаз трехфазной системы напряжений на первом 4, втором 5 и третьем 6 входных выводах преобразователя

S-f П i

+ кз-v, + j

КЗ

Г

V

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах защиты и автоматического регулирования режимов тяговой сети электрифицированных железных дорог. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования на дополнительном выходе преобразователя выходного напряжения, пропорционального напряжению симметричной составляющей прямой последовательности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах преобразователя. При наличии на входных выводах 4, 5, 6 преобразователя фазных напряжений V A, V B, V C в соответствии с соотношением K1 : K2 : K3 : K4 = 1:1:2: 2 √3/K5 коэффициентов K1, K2, K3, K4 трансформации первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 10 трансформаторов и коэффициента K5 передачи фазовращателя 11 на вторичной обмотке трансформатора 1 формируется напряжение (K3/2)V A, трансформатора 2 - напряжение (K3/2)V B, трансформатора 3 - напряжение K3 .V C, на выходе фазовращателя 11, выполненного с углом 90 электрических градусов сдвига, - напряжение J . K5 . (V A - V B), на вторичной обмотке четвертого трансформатора 10, первичной обмоткой подключенного к выходу фазовращателя 11, - напряжение J{(K3 . √3/2)} (V A - V B). В результате суммирования напряжений вторичных обмоток трансформаторов 1, 2, 3, 10 на выходных выводах 8, 9 преобразователя формируется выходное напряжение V 8,9, пропорциональное напряжению V 2 симметричной составляющей обратной последовательности (третий-второй-первый) чередования фаз трехфазной системы напряжений на первом 4, втором 5 и третьем 6 входных выводах преобразователя: V 8,9 = -(K3/2)V A - K3/2V B + K3 . V C - J{(K3 . √3/2)}V A - V B) = K3 . (V C + A 2V A + AV B) = K3 . 3V 2 = K 8,9V 2, а на выходных выводах 8, 12 преобразователя формируется выходное напряжение V 8,12, пропорциональное напряжению V 1 симметричной составляющей прямой последовательности (первый-второй-третий) чередования фаз трехфазной системы напряжений на первом 4, втором 5 и третьем 6 входных выводах преобразователя: V 8,12 = -(K3/2)V A - (K3/2)V B + K3 . V C + J{(K3 . √3)/2} (V A - V B)= K3 . (V C + AV A + A 2V B) = K3 . 3V 1 = K 8,12V 1. 1 ил.

V,

,э

vc Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах защиты и автоматического регулирования режимов тяговой сети электрифицированных железных дорог.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования на дополнительном выходе преобразователя выходного напряжения, пропорционального напряжению симметричной составляющей прямой последовательности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах пр еобр азов ат еля.

На чертеже представлена схема преобразователя .

Измерительный преобразователь симметричной составляющей обратной последовательности трехфазной системы напряжений содержит три трансформатора I, 2 и 3 напряжения, входные выводы 4, 5 и 6 преобразователя для подключения к фазам и нулевой вывод 7 для подключения к нулевой точке контролируемой сети и два выходных вывода 8 и 9 для подключения первого вторичного прибора. Первые выводы первичных обмоток трансформаторов

КЗ - (Vr + aV. +

.

)

25

КЗ -3VT К

,«vt

l ил.

5

0

5

0

5

Is 2 и 3 напряжения соединены соответственно с первым 4, вторым 5 и третьим 6 входными выводами преобразователя, а вторые выводы первичных обмоток - с нулевым выводом- 7. Цепочка последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов I,2 и 3 напряжения одним концевым выводом соединена с первым выходным выводом 8 преобразователя, причем вторичные обмотки первого I и второго 2 трансформаторов напряжения включены согласно. В преобразователе имеются четвертый трансформатор 10 напряжения, фазовращатель 11 и третий выходной вывод 12 для подключения второго вторичного прибора. Вторичная обмотка третьего трансформатора 3 напряжения включена встречно обмоткам первого 1 и второго 2 трансформаторов напряжения. Фазовращатель 11 входом подключен между первым 4 и вторым 5 входными выводами преобразователя, а выходом - к первичной обмотке четвертого трансформатора 10 напряжения и выполнен с углом 90 эл. град, сдвига напряжения на выходе фазовращателя относительно напряжения ча его входе. Вторичная обмотка четвертого трансформатора 10 выполнена с выводом 13 средней точки, соединенным с другим концевым выводом упомянутой- цепочки последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов 1, 2 и 3 напряжения. Второй 9 и третий 12 выходные выводы преобразователя соединены соответственно с первым и вторым концевыми выводами вторичной обмотки четвертого трансформатора 10 напряжения, первая полуобмотка которой между ее первым концевым выводом и выводом 13 средней точки включена встречно последовательно вторичной обмотке третьего трансформатора 3 напряжения при режиме прямой последовательности (пер- вый-второй-третий) чередования фаз симметричной трехфазной системы напряжений на первом, втором, третьем входных выводах преобразователя .Коэффициенты К1, К2, КЗ, К 4 трансформации соответственно первого второго 2, третьего 3 и четвертого 10 трансформаторов напряжения,определяемые как отношения напряжений между концевыми выводами вторичных обмоток трансформаторов к напряжениям на их первичных обмотках, и коэффициент КЗ передачи фазовращателя,определяемый как отношение амплитуды выходного напряжения фазовращателя к амплитуде его .входного напряжения,соответствует соотношению

К1 : К2 ; КЗ : К4 2V§

1 :1:2 :

К5

(1)

а коэффициент КЗ трансформации третьего трансформатора 3 напряжения определяется как частное от деления заданного номинального напряжения между первым и вторым выходными выводами преобразователя на утроенно заданное номинальное фазное напряжение симметричной трехфазной системы напряжений на входных выводах 4,5 и 6. Между выходными выводами 8 и 9 включается первый вторичный прибор 14, а между выходными выводами 8, 12 - второй вторичный прибор 15.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии на выводах 4-7 преобразователя трехфазной системы фазных напряжений Уд, Ув, УС в соответствии с соотношением (1) на вторичной обмотке трансформатора Т формиКЗ

руется напряжение, равное -;; V.,

на, вторичной обмотке трансформатора

КЗ 2 - напряжение, равное V., на

вторичной обмотке трансформатора 3 - напряжение, равное КЗ V-.

На выходе фазовращателя 1 1 , кото- рьй выполнен с углом 90 эл.град.

сдвига напряжения на выходе относи-, тельно напряжения на входе, формируется напряжение

15

J К5-(ЧЛ - Vg),

а на вторичной обмотке трансформатора 10 - напряжение

J -K3-V3(V . - Уд).

Так как вторичная обмотка трансформатора 10 напряжения выполнена с выводом 13 в средней точке, то на каждой полуобмотке появляется напряжение

кз -Уз , . .

JЈ(V Ve}В результате суммирования напряжений вторичных обмоток трансформаторов 1, 2, 3 и 10 на выходных вы-- водах 8 и 9 преобразователя формируется напряжение V. , определяемое соотношением

35

40

v - КЗ КЗ VS,sZ V Г V6 +

+ КЗ -Vt - J JQjJL (VA - VB)

K3(VC + аЧд + aVR) КЗ 3 - V,

(2). s

а на выходных выводах 8, 12 преобразователя формируется напряжение 45 J fl опРеДеляемое соотношением

КЗ 2 М

V-Q

ув + КЗ Vc +

50 , - ,) КЗ -(Vc + aVfl + aave) КЗ 3 V,

Ч3)%

где V - напряжение симметричной

составляющей прямой последовательности (первый-вто- рой-третий) чередования

фаз трехфазной системы напряжений на первом,втором, третьем входных выво- дах преобразователя;

V - напряжение симметричной составляющей обратной последовательности (третий- втор ой-первьй) чередования фаз трехфазной сие- JQ темы напряжений на первом, втором, третьем входных выводах преобразователя;

1Y5

(Ј + 5 -J-) Фазный опера-15

тор поворота на 120 эл.

град. Учитывая, что

VVл

v- -v

3V

КЗ

|. 3V. ном

Де V8,4 ком55 V 3,11 ком

(4)

20

заданное номинальное напряжение между со- ответетвующими выходными выводами 8, 9 и 8, 12 преобразователя;

V

ном В. ном

t. ном

заданное номинальное фазное напряжение входных выводов 4, 5 и 6 преобразователя, выражений (2), (3) и (4) имеем

V g Э. Нв М 17 ггу

---ь-V.J - К. g/9 V2

4 ном

, (5)

Ч«

.IJjl-Jifitt V К V V1,« 1

v 4. нем°

Де кз,э

К

«,п

-коэффициент пропорциональности между выходным напряжением Vj3 преобразователя и напряжением

2 симметричной составляющей обратной последовательности (третий-второй- первьй) на входных выводах преобразователя;

-коэффициент пропорциональности между выходным напряжением V4преоб0 ( /

разователя и напряжением V симметричной составляющей прямой последовательности (первый-второй

5

0

0

5

40

45

50

55

третий) на входных выводах преобразователя.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь симметричной составпяющей обратной последовательности трехфазной системы напряжений, содержащий три трансформатора напряжения, входные выводы преобразователя для подключения к фазам и нулевой вывод для подключения к нулевой точке контролируемой сети и два выходных вывода для подключения первого вторичного прибора,причем первые выводы первичных обмоток трансформаторов напряжения соединены соответственно с первым, вторым и третьим входными выводами преобразователя, а вторые выводы первичных обмоток - с нулевым выводом, цепочка последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов напряжения одним концевым выводом соединена с первым выходным выводом преобразователя, причем вторичные обмотки первого и второго трансформаторов напряжения включены согласно, отлич ающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования на дополнительном выходе преобразователя выходного напряжения, пропорционального напряжению симметричной составляющей прямой последовательности чередования фаз трехфазной системы напряжений на входных выводах преобразователя, в него введены четвертый трансформатор напряжения,фазовращатель и третий выходной вывод для подключения второго вторичного прибора, вторичная обмотка третьего трансформатора напряжения включена встречно вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов напряжения,фазовращатель входом подключен между первым и вторым входными выводами преобразователя, а выходом - к первичной обмотке четвертого трансформатора напряжения и выполнен с углом. 90 эл.град, сдвига напряжения на выходе фазовращателя относительно напряжения на его входе,вторичная обмотка четвертого трансформатора выполнена с выводом средней точки,соединенным с другим концевым выводом упомянутой цепочки последовательно соединенных вторичных обмоток транс9 1578790 -10

форматоров напряжения, второй и тре- вичных обмотках, и коэффициент К5 пе- тий выходные выводы преобразовате-редачи фазовращателя, определяемый ля соединены соответственно с первымкак отношение амплитуды выходного и вторым концевыми выводами вторич- |, напряжения фазовращателя к амплитуде ной обмотки четвертого трансформатб-его входного напряжения, соответству- ра напряжения, первая полуобмоткают соотношению которой между ее первым концевым вы- „ t , водом и выводом средней точки включена согласно-последовательно вторич-JQ i . i . о - - ной обмотке третьего трансформатора К5 напряжения при режиме прямой последо-а коэффициент КЗ трансформации третье- вательности (первьй-второй-третий)го трансформатора напряжения опреде- чередования фаз симметричной трехфаз-ляется как частной от деления заданной системы напряжения, определяемые15 ного номинального напряжения выход- как отношения напряжений между конце-ных выводов преобразователя на утроен- выми выводами вторичных обмоток транс-ное заданное номинальное фазное напря- форматоров к напряжениям на их пер-жение его входных выводов.