Для того, чтобы дугогасящие устройства в электрических сетях могли выполнять свою задачу, т. е. компенсировать емкостный ток замыкания на землю и гасить возникающую дугу, они должны быть определенным образом настроены в соответствии с величиной емкости защищаемой сети.
Если это не соблюдается, то компенсирующие катушки (трансформаторы) не только окажутся неспособными выполнить свою роль, но при некоторых условиях (наличие несимметрии, настройка в резонанс) могут принести большой вред.
Емкость сети, на которую настраивается дугогасящая катушка, мекяе гея в зависимости от выключения или приключения отдельных линий или целых участков сети. Следовательно, настройка не может быть исесткой и каждый раз нарушается.
Правильная эксплоатация катушек Петерсена требует постоянного контроля за состоянием компенсации и изменения настройки в зависимости от изменения емкости сети. Для этого необходимо знать величины емкостных токов для всех имеющихся в сети одинарных и двойных линий, вычитать их из суммарного тока сети или прибавлять к нему, в зависимости от того, выключается или включается линия (участок), и находить отношение емкостного тока сети к индуктивному току катушек (процент расстройки).
Какие-либо инструкции или таблицы для этой цели неприменимы, так как пользование ими в процессе оперативной работы чрезвычайно затруднительно и требует значительного времени.
Применяющиеся в заграничной практике устройства для контроля компенсации или слишком элементарны (столбики из деревянных брусков) и не удовлетворяют требованиям экснлоатации или громоздки и сложны в изготовлении и эксплоатации (электрические щиты больших размеров с нанесенной схемой сети). В обоих случаях они не дают окончательного результата в виде процента расстройки и указания на необходимое переключение дугогасящих катушек, а дают лишь величины емкостного и компенсирующего токов в отдельности, требуя дополнительного подсчета расстройки на бумаге. ЭлекТ)5ические щиты, помимо гродюздкости и сложности, очень дороги, требуют точного подбора многочисленных эквивалентных сопротивлений, постоянства напряжения специального источника питания. Изменения, связанные с расширением сети, затруднительны.
Предлагаемый прибор позволяет легко и быстро определить необходимые изменения в настройках катушек нри выключении или присоединении отдельных линий или участков, соединении или разделении различных сетей, защищенных несколькими катушками, и тому подобных операциях.
Конструкция предлагаемого прибора поясняется чертежом, на котором фиг. 1 изображает вид на лицевую сторону прибора; фиг. 2-электрическую схему; фиг. 3-вид сбоку;фиг. 4- вид на лицевую сторону одной из деталей; фиг. 5-разрез вдоль оси прибора по первому варианту; фиг. 6- деталь; фиг. 7-схематическое расположение элементов прибора по фиг. 5; фиг. З разрез вдоль оси прибора по второму варианту.
На кольцевом диске / нанесены в масштабе величины емкостных токов отдельных ординарных и двойных высоковольтных линий различных сетей, защищенных катущками Петерсена, и некомпенсированных участков, которые во время эксплоатации могут соединяться электрически друг с другом. Так, например, на части А-В окружности нанесена сеть, защищенная катушками № 1 и № 2, с указанием наименований линий, на части Б-С таким же образом наносятся линии сети, катушкой № 3, на части (-Z) нанесены линии некомпенсированной части сети, которая может присоединяться к первым двум сетям. Остальная часть D-A окружности составляет резерв для новых линий, которые будут появляться при развитии сетей.
Диск / вставлен в оправу 2 (фиг. 5 и 8) и укреплен на втулке так, что может поворачиваться на 360°.
На втором йеподвижном диске 5 (ф г. 1) нанесены шкалы: одна 4- общая для емкостного и индуктивного токов (от О до 120А) и вторая 5-для величин расстройки в процентах (от О до + 1000/о).
В прорезе между обоими дисками могут двигаться два указателя 6 и 7. Указатель 6 имеет два конца, из которых один служит для указания величины емкостного тока на шкале токов, а второй 6-для производства операций по вычитанию или прибавлению емкостных токов выключаемых или приключаемых участков сети по шкале линий.
Оба указателя 6 к 7, независимо друг от друга,, могут двигаться вокруг всей шкалы, так как указатель 6 при встрече с указателем 7 обходит его. Оба указателя перемещаются от руки с помощью ручек 6 и Я
Указатели 6 и 7 имеют контактные ползунки 8 я 9 (фиг. 2), которые скользят по реостату 10, расположенному под диском 1,
Посредством ползунков и Р к реостату 10 присоединены обмотки логометра // (может быть применен обычный электрический счетчик, подвергнутый небольшой переделке), имеющего стрелку 12; между реостатом 10 и общей точкой обмотки логометра ь.включается источник 13 тока.
Как известно, процент расстройки определяется следукзщим выражением:
.« . 100% fl-7-) 1000/0,
1с I
где /с - емкостный ток замыкания
на землю и
/к -компенсирующий индуктивный ток.
Из схемы по фиг. 2 видно, что при перемещении указателей б и 7 логометр будет измерять (в масштабе) отношение .% и
если шкалу 5
1с
прибора отградуировать наП- -),
то стрелка его будет указывать непосредственно величину расстройки в процентах.
Прибор может быть помещен на столе, пульте диспетчера (или на стене) или же быть врезан в специальную подставку, как это показано на фиг. 3. Рядом с ним помещается табличка 14, на которой нанесены символические изображения катушек Петерсена с указанием их секций, и кнопка 15 для включения логометра 11 на время измерений.
Действие прибора поясняется с помощью примеров.
Предложим, что в сети А-В, защищенной катушками № 1 и № 2, все линии включены, и катушки Петерсена настроены нормально: № 1- на 18 А, Jvjb 2-на 21 А, а в сумме на 39 А. В соответствии с этим указатели (5 и 7 устанавливаются в положение, показанное на фиг. 1, т. е. указатель 6-на черту В, а указатель 7-на 7 39 А. При нажатии кнопки 15 стрелка логометра укажет величину расстройки (,3%).
Допустим, что в этой сети требуется выключить линию (Кр. Угол- Фряново). Для этого, в гнездо 16 этой линии на .диске 1 вставляется маленький штифт с окрашенной головкой (несколько таких штифтов вставлены в торец или в холостые гнезда на подставке) для того, чтобы отметить выключенную линию; после этого диск / поворачивается против часовой стрелки до тех пор, пока черта Е не совпадет с направлением конца & указателя 6. После этого указатель 6 отводится по направлению часовой стрелки на величину дуги E-F, диск / возвращается в начальное положение, в -котором он слегка защелкивается. Тем самым будет произведено вычитание емкостного тока выключаемой линии из суммарного тока сети.
При нажатии кнопки 15 стрелка 12 логометра укажет новую величину расстройки. Если она остается в допустимых пределах (установленных инструкцией), то диспетчер больше никаких операций не производит. Если же расстройка превосходит допустимую величину, то указатель 7 приближают к указателю 6 до тех пор, пока стрелка логометра не уканет нормальную величину расстройки. Положение указателя 7 при этом показывает диспетчеру, на какую величину компенсирующего тока следует настроить катушки. Отдав распоряжение, диспетчер отмечает новое положение секций на табличке 14 перестановкой штифта из одного гнезда в другое.
При выключении следующей линии в той же сети А-В операция повторяется аналогичным образом. При включении линий прибавление их емкостных токов производится поворотом указателя 6 на соответствующий угол против часовой стрелки.
ЕСЛИ операции должны производиться в сети, защищенной катушкой № 3, то диск 1 поворачивается по часовой стрелке так, чтобы начальная линия В этой сети совпала с нулевым делением шкалы 4 токов (в этом положении шкала слегка защелкивается), после чего операции производятся аналогично предыдущему случаю.
Если к компенсированной сети Л-В нужно присоединить некомпенсированный участок С-Ь, то диск / поворачивается по часовой стрелке до совпадения линии С с указателем 6, после чего последний отводится на величину С-D влево.
Если потребуется соединить обе компенсированные сети между собой, то указатель 6 устанавливается в положение С, а указатель 7 соответственно суммарной настройке катушек (согласно указаниям таблички), после чего все операции производятся, как это было уже описано.
Таким образом, прибор позволяет быстро и легко контролировать состояние компенсации и определять необходимые перестановки секции катушек при всех эксплоатационных переключениях в сетях и во время аварий. Выключенные линии и положение секций, как было указано, отмечаются маленькими щтифтами, вставляемыми в гнезда таблички 14.
Диск 1 может быть сделан из эоонита и тому подобного материала. Все шкалы и надписи вычерчиваются в большом масштабе, затем фотографируются и приклеиваются к дискам, так что надписи и деления даже для линий с небольшим емкостным током получаются достаточно ясными. Линии же с весьма малым током можно учесть в общей сумме, не производя с ними операций, так как они оказывают небольшое влияние на расстройку. Кроме этого, масштаб для токов может быть увеличен.
Добавление новых линий может быть нроизведено следующим образом. Диск 1 по линиям Л, S, С и Д представляющим границы сетей, разрезан. При появлении новой линии она наносится в масштабе на резервную часть, после чего эта нолоска вырезается и добавляется к соответствующей части сети путем раздвигания отдельных секторов диска. Шкала токов при этом остается неизменной. Кроме того, в случае надобности нетрудно также сменить шкалу линий или даже весь диск /.
Вместо гнезд со штифтами для отметки линий можно сделать несколько маленьких пружинящих стрелок, вращающихся но периферии диска /.
Весь прибор сверху закрыт стеклом 17. Не закрытой остается только крайняя часть диска /, покрываемая полоской нрозрачной пленки.
Для питания прибора не требуется специального источника тока; он может быть присоединен к общей сети. Колебания напряжения, благодаря нрименению логометра, изменяющего отношение, не отражаются на показаниях.
Изменение емкости в случае выключения и заземления одной из двойных линий, идущих на одних опорах, учтено в щкале линий тем, что нолоска, соответствующая емкостному току двойной линии, подразделяется дополнительной чертой (фиг. 1), которая и подводится под указатель 6 при выключении одной линии.
На фиг. 5 и 8 показаны два варианта принципиального конструктивного выполнения. Согласно фиг. 5, указатели б и 7 прикреплены к кольцевым дискам 18 и 19 из эбонита или тому подобного материала. К ним же прикреплены также и ползунки 8 и 9, скользящие но реостату 10. Каждый из этих дисков связан жестко с направляющей скобой 20 и ручкой 5 или 4. Скоба 20 охватывает выступы
двух колец 21 с выточками, прикрепленных к кожуху 22 прибора и опоясывающих его но всей окрун{ности. Ыа фиг. 6 это нанравляющее устройство показано в увеличенном размере. Таким образом, при повороте ручки 5 (или 4) скоба 20 будет скользить вокруг кожуха по направляющим кольцам, а вместе с ней будет поворачиваться и диск 18 (или 19) указатель 6 (или 7) и ползунок 6 (или 9).
По внутренней окружности дисков 18 и 19 проложены контактные кольца 23, соединенные электрически с ползунками реостата. Ток снимается с этих колец носредством укрепленных неподвижно контактных пластинок 24 и подводится к катушкам логометра 11.
Пластинки 24 помещаются у нулевого положения так, что они не мешают движению стрелки 7.
Для устранения взаимного сдвига отдельных частей прибора они скрепляются у нулевого положения шкалы общей скобой 25, так что поворотом ручек 3,4 -в обе стороны можно описать полную окружность.
Фиг. 7 показывает, что направляющие скобы 20 не требуется выполнять по всей окружности, а можно сделать в виде двух небольших элементов, связанных простой лентой (колЫ4дт:И) 26 из жести.
На фиг. 8 показан второй вариант выполнения, при котором поворот указателей б и 7 и ползунков 6, 9 производится с помощью червячной передачи 27. Ток снимается контактными пластинами 24 непосредственно с поверхности зубчатых колес 28, изолированных прокладками 29 от остальных частей прибора.
Первый вариант представляет большие удобства в обращении (удобство и быстрота установки указателей). Изготовление по обоим вариантам сравнительно просто.
Предлагаемый прибор, обладая компактностью, нозволяет простым, дешевым, удобным и наглядным снособом разрещить нолностью задачу контроля состояния компенсации в сетях, защищенных дугогасящими устройствами давая в результате
процент расстройки и указание о необходимой перестановке секций компенсирующих катушек.
Предмет изобретения.
Прибор для определения настройки дугогасящих аппаратов, применяемых в компенсированных сетях, отличающийся тем, что он состоит из реостата 10 с двумя контактными движками 8 v( 9, снабженными указателями, установленными в промежутке между двумя параллельными или концентрическими шкалами, из которых неподвижная является шкалой силы тока, а подвижная снабжена отметками, расположенными одна от другой на расстояниях, пропорциональных силам емкостных токов отдельных участков контролируемой сети, с той целью, чтобы после присоединения движков 8 и 9 к катушкам логометра и включения прибора с логометром на какой-либо источник тока можно было путем перемеш,ения движков и подвижной шкалы определить по логометру величину расстройки в случае выключения тех или иных участков сети, а по неподвижной шкале-величину компенсирующего тока.
