Устройство для определения реактивной составляющей тока замыкания на землю Советский патент 1977 года по МПК H02H1/02 G01R19/06 

1

Предлагаемое устройство для определения реактивной составляющей тока 3 1мыхания на )эемл1Ь.может быть исполь$овано,в электрических кабельных сетях 6-10 кВс когпенсированной нейтралью для выбора оптимальной настройки дугогасящих катушек со ступенчатой или плавной регулировкой, а также при автоматической настройке дугогасящих катушек.

Известно устройство контроля настройки дугогасящей катушки как составная часть регулятора автоматической настройки дугогасящих катушек с плавной регулировкой 1

Указанное-устройство содержит усилители, фазометр и индикатор со стрелкой и определяет степень расстройки сети (что аналогично определению реактивной составдляющей тока замыкания на землю) по фазе напряжения смещения нейтрали. .

Степень расстройки сети дополнительно зависит от величины тока дугогасящей катушки (положения ее органов регулировки) и активного сопротивления цепи нулевой последовательности. Последнее, в свою очередь, неоднозначно зависит от конфигурации (схемы) сети. Влияние величин тока дугогасяадей катушки и активного сопротивления цепи iнулевой последовательности эывает большие погрешности при измерении степени расстройки и, как следствкэ.- неправильную настройку дугогасящих катушек.

Кроме того, указанное устройство не обеспечивает сигнализацию об изменении степени компенсации, что затрудняет своевременную подстройку д гогасящих катушек, особенно на необслуживаемых электрических подстанциях.

Цель изобретения заключается в повышении точности определения реактивной составляющей тока замыкания на землю (степени расстройки сети) и своевременной сигнализации о необходимости подстройки дугогасящей катушки,

Это достигается тем, что устройство для определения реактивной составляющей тока замыкания на землю, содержащее емкость для расстройки компенсированной сети, фазометр с электрическим выходом и индикатор, снабжено источником постоянного напряжения, тремя логарифмическими преобразователями, инвертором и сумматором. Вьпсоды источника постоянного напряжения и первого {логарифмического преобразователя соединены с входами сумматора / выход BTOJporoi логарифмического преобразователя подключен ко-входу сумматора через инвертор, выход фазометра соединен со входом третьего логарифмического преобразователя, выход которого включен также яа вход сумматора, а выход последнего подключен к индикатору;.

Кроме того, индикатор снабжен дополнительной, поворачиваемой от руки стрелкой с контактом, а на основной стрелке индикатора расположен второй контакт и оба контакта включены в схему сигнализации.

Такое построение устройства значительно повышает точаость измерения реактивной составляющей тока замыкания на землю (степени расстройки сети, которая в этом случае однозначно зависит от измеряемых величин, и своевреиенно сигнализирует о необходимости. подстройки дугогасящвй катушки.

На чертеже изображена блок-схема, предлагаемого устройства и его включение в электрическую сеть (устройство выделено пунктирной линией).

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, логарифмические преобразователи, 2-4, инвертор 5, фазометр 6 с электрическим выходом, сумматор 7 индикатор 8 и емкость 9 для аскусотjseиной расстройки сети.

Выход Фазометра 6 соединен со входом логарифмического преобразователя 4 выходы источника постоянного напряжения и логарифмических преобраэователей 2 и 4 - со входами сумматора/ 7, а; выход логарифмического |преобразователя 3 - со входом сумматора 7 через инвертор 5. выход сумматора 7 включен на индикатор 8..

Индикатор 8,.кроме основной (подвиж ной) стрелки, содержит дополнительную (поворачиваему1о;,от руки). На обоих стрелках укреплены контакты, которые замыкаются при совмещении обеих стрелок. Указанные контакты включены в схему сигнализации 10.

Устройство работает следующим образом.

Емкость 9 для искусственной расстроки сети подключается между одной из фаз сети и землей. Возникающее при это напряжение смещения нейтрали Vg и напряжение сети Uc прдаются соответственно на логарифмические преобразователи 2 и и.фазометр 6. Контакты стрелок индикатора 8 включены в схему сигнализации 1

На выходе источника постоянного, напряжения 1 образуется напряжение, равное логарифму постоянного коэффициета К, и оно подается на вход сумматора 7„ Напряжение с выхода логарифмического преобразователя 2, пропорциональное удвоенному логарифму напряжения сети L/C , также подается на вход сумматора.Выходное напряжение логарифмического преобразователя 3, равное логарифму (напряжения смещения нейтрали Ug , после инвертора 5 поступает на вход сумматора 7 с обратньм знаком.

Напряжение на выходе фазометраТ и Меряющее фазу fo вектора напряжения смещения нейтрали логарифмируется прег образов атёлем 4 и подается на вход сумматора 7.|

Таким образом, на входах с т 1матора присутствуют сигналы, равные

eg-к, 2«g-Ue,-f8-Uo и CgcosVo.

На выходе сумматора 7 получается сумма этих напряжений:

ZU - eg К 21 е Uc - tff Up + fg- co$ fo eB-c cu|- cosvJ,

где Ue - напряжения сети;

UQ - напряжение смещения нейтралиi К - |постоянный коэффициент; - фаза напряжения смещения

нейтраши.

Напряжение с выхода сумматора 7 подается на измерительный прибор 8, luKajла которого проградуированна по антилогарифмической |зависимости-в. значениях реактивной составляющей тока за мыкания на земле Ip. , Показание прибора 8 равно антилогарифму величины fU , т.е.

1р.з «anteg-2U cos fo

В результате прибор указывает величину и знак реактивной составляющей тока замыкания на землю, величина ко-г торого определяет ступень дугогасяшей катушки, обеспечивающая оптимальную. степень компенсации. После выбора настройки дугогасящей катушки допол.нительную стрелку индикатора 8 сов ещают с основной, при этом схема си5 нализации не действует.

Изменение схемы сети, (отключение или подключениеновых участков) изменяет настройку, индикатор 8 устройства фиксирует; новое значение реактивной составляющей тока замыкания, а отклонение основной стрелки от дополнител ной размыкает контакты и схемы сигна- лизации 10 оповещает (звуковым, снеговым сигналом или по каналам телемеханики) оператора о необходимости подстройки дугогасящей катушки.

Формула изобретения

1. Устройство для определения реактивной составляющей тока вамыкания на землю в электрической компенсированноЯ сети, содержащее емкость для расстройки, фазометр с электрическим выходом и индикатор со стрелкой, отличающееся тем, что, с целью повышения .точности, оно снабжено источником постоянного напряжения, тремя логарифмическими преобразователями, инверто-i ром и сумматором, причем выходы источника постоянного напряжения и первого логарифмического преобразователя coeJ динены со входами сумматора, выход второго логарифмического преобразован теля подключен ко входу сумматора че-г рез инвертор, выход фазометра соединён со входом третьего логарифмического преобразователя, выход которого также подключен на вход сумматора, а выход последнего включен на индикаторi

2. Устройство поп. 1, отлрчающееся тем, что, с целью

своевременной сигнализации о необходимости подстройки дугог сящей катушки, индикатор снабжен дополнительной, поворачиваемой от руки стрелкой с контактом, на основной стрелке индикатора расположен второй контакт и оба контакта включены .в схему сигнализа-. ,ции.

Источники информации, принятые при экспертизе:

1.Энергетика и электротехническая промышленность №4, 1962f Киев, 9 6-8