Устройство разделения продольной и поперечной асимметрии @ -фазной системы напряжения Советский патент 1992 года по МПК G01R29/16 

« &4-С13 веском, s-4-t - нощн-

ел

с

Изобретение может быть использовано для контроля m-фазной системы напряжений с асимметрией. Расширение функциональных возможностей достигается благодаря введению в устройство, содержащее m измерительных трансформаторов 1-3 напряжений с отклонением числа витков первичных и вторичных обмоток,равным гл, дополнительно m трансформаторов, имеющих по три обмотки с равным числом витков 4-6. 2 ил.

тп

L;;о

VJ

ND

СП

СП О

Фаг.1

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для измерения и контроля т-фазной системы напряжений с асимметрией.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма устройства.

Устройство разделения продольной и поперечной асимметрий трехфазной системы напряжений (фиг.1) содержит измерительные трансформаторы-1-3, начала первичных обмоток которых соединены с линейными проводами трехфазной сети за продольной асимметрией, питающей трехфазную асимметричную нагрузку, включенную по схеме звезда, общая точка которой соединена с концами первичных обмоток трансформаторов 1-3. Вторичные обмотки трансформаторов 1-3 соединены последовательно и согласно и образуют общую обмотку. Начала первых первичных обмоток трансформаторов 4-6 соединены с началом общей обмотки, конец которой подключен к концам этих обмоток. Начала вторых первичных обмоток трансформаторов 4-6 соединены с трехфазной сетью за продольной асимметрией, а их концы соединены между собой. Вторичные обмотки трансформаторов 4-6 включены по схеме звезда. Трансформаторы 1-3 выполнены с соотношением числа витков первичной и вторичной обмоток, равным три к одному, а трансформаторы 4-6 с равным числом витков их обмоток. Нагрузка 7 асимметричная.

Источник бесконечной мощности с помощью трехпроводной линии, в рассечку каждой фазы которого включены разные сопротивления 8, питает асимметричную нагрузку 7, это определяет в системе наличие как продольной, так и поперечной асимметрий.

Продольная асимметрия (искажение многоугольника напряжений) возникает, когда в рассечку m фаз линейных проводов включаются неодинаковые сопротивления, а. сама линия подключена к источнику бес- ,конечной мощности. Если в качестве источника принять источник конечной мощности, например автономный синхронный генератор, то продольная асимметрия может возникнуть от токов в линейных проводах за счет реакции статора синхронного генератора, вызванных включением т-фазной асимметричной нагрузки. Поперечная асимметрия возникает при включении к линии m-фазной асимметричной нагрузки. Возможно сочетание в сети продольной и поперечной асимметрий.

Искаженная звезда фазных напряжений Оа, Оь., Ос (фиг.2) на несимметричной нагрузке 7 подается на первичные обмотки трансформаторов 1-3. Вторичные обмотки трансформаторов 1-3 включены так, что их суммарное выходное напряжение пропорционально напряжению нулевой последовательности

и Т йа+Ob+Uc). ;

где Оа. Оь,0с - комплексные значения фазных напряжений на нагрузке 7.

Масштабирование выходного напряжения обмоток трансформаторов 1-3 осуществляется за счет выбранного соотношения витков их первичных и вторичных обмоток, равного три к ОДНОМУ.

Для формирования звёзды фазных напряжений за продольной асимметрией Оа ,

О ь , Ос (за блоком 8) на трансформаторах 4-6 геометрически суммируется вектор напряжения Оос/ с соответствующими векторами напряжени и Uj, Оь,0с за поперечной асимметрией

0, Uoo + Ua, Оь Ооо+Оы Ot - Ооо + Ос.

Предложенное устройство позволяет разделить продольную и поперечную асимметрии между собой, т.е. построить векторную диаграмму фазных напряжений за продольной асимметрией через смещение нейтрали, вызванной поперечной асимметрией, что и достигнуто введением m трансформаторов. Разделение продольной и поперечной асимметрий необходимо также для выяснения влияния поперечной асимметрии на общую асимметрию сети, что позволит предусмотреть защиту сети.

Разделение продольной и поперечной асимметрий позволяет рассчитать коэффициент неуравновешенности для сетей без нулевого провода, а также отдельно рассчитывать коэффициенты несимметрии как от

продольной, так и поперечной асимметрий. Формул а изобретения Устройство разделения продольной и поперечной асимметрий m-фазной системы напряжений, содержащее m измерительных.

трансформаторов напряжений с отношением числа витков первичных и вторичных обмоток, равным т, вторичные обмотки которых соединены между собой последовательно и согласно и образуют общую обмотку, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены m трансформаторов, имеющих по три обмотки с равным числом витков, начала

первичных обмоток m измерительных

трансформаторов подключены к m фазам сети, а концы - с общей точкой т-фазной асимметричной нагрузки, начала первых первичных обмоток дополнительных m трансформаторов соединены с началом общей обмотки, конец которой соединен соответственно с концами первых первичных

Uca

обмоток дополнительных m трансформаторов, начала вторых первичных обмоток до- полнительных m трансформаторов соединены с m фазами сети, их концы соединены между собой, а вторичные обмотки дополнительных m трансформаторов включены по схеме m-лучевой звезды.

О