Устройство синхронизации с постоянным временем опережения для автоматического повторного включения с улавливанием синхронизма одиночной линии электропередачи с двухсторонним питанием Советский патент 1978 года по МПК H02J3/38 H02H3/06 

реле подключены последовательно еоединенные размыкающиеся контакты реле времени обоих поляризованных реле блока контроля угла, обмотки второго промежуточного реле включены через параллельно соединенные размыкающийся контакт первого промежуточного реле и замыкающийся контакт второго промежуточного реле, а последовательно включенные замыкающиеся контакты обоих промежуточных реле соединены с обмоткой реле времени; реагирующий орган содержит два выпрямительных моста, входы которых подключены к вторичной обмотке второго разделительного трансформатора, выходы - через сглаживающие фильтры к нагрузочным резисторам, соединенным через следящие коиденсаторы и диоды с обмотками поляризованного реле, параллельно которым подключены размыкающиеся контакты реле времени, а контакт поляризованного реле реагирующего органа включен в цепь включения липни электропередачи.

Один из возможных вариантов схемы предложенного устройства изображен на фиг. 1. На фиг. 2 - графики, поясняющие работу поляризованного реле реагирующего органа (подача команды на включение).

Работает предлагаемое устройство следующим образом: при наличии синхронизма контакты реле 1ПР1 и 2ПР1 замкнуты, якорь реле 1PII подтянут и реле самоудерживается контактом через контакты 1РП1 и 1РП2. Реле времени РВ не запускается, реле 2РП пуска схемы обесточено.

Разность векторов напряжений на линии и на щинах (в этом случае их арифметическая разность), выпрямленная мостом В1 и сглаженная фильтром Ф1 второй гармоники через размыкающийся контакт РВ2 реле времени и замыкающийся контакт реле 1РП4 подается на конденсатор С1. Таким образом, на конденсаторе С1 ири1 равенстве напряжений на линии и щинах заряд равен нулю. Сумма векторов напряж ения на линии и на щинах (при наличии синхронизма их арифметическая сумма) выпрямленная мостом В2 и сглаженная фильтром Ф2 второй гармоники подается через размыкающийся контакт реле времени РВЗ и замыкающийся контакт реле 1РП6 на конденсатор С2. Следовательно, конденсатор С2 заряжен до максимальной величины.

После отключения выключателя линии (на чертеже не показан) по цепи несоответствия подается «плюс оп еративного тока в цепь промежуточного реле 2РП. Если при этом отключении нарушается синхронизм, то векторы напряжений на линии и на щинах начинают проворачиваться друг относительно друга. При их расхождении на угол ± 170° (независимо от направления вращения) оба размыкающиеся контакта реле 1ПР2 и 2ПР2 будут замкнуты и тем самым щунтируют обмотку реле 1РП, которое отпадает и контактами 1РП5 и 1РП7 разряжает конденсаторы С1 и С2 на разрядные резисторы, а контактом 1РП8

подает напряжение на обмотку реле 2РП, которое срабатывает, подхватывается своим замыкающимся контактом 2РП1 и самоудерживается в подтянутом ноложении по цепи несоответствия на все время работы устройства. Контактами 2РП2 подготавливается цепь пуска реле времени. После проворота векторов на угол 355° снова оказываются замкнутыми контакты 1ПР1 и 2ПР1, срабатывает реле 1РП и самоудерживается. Своими замыкающимися контактами 1РП4 и 1РП6 реле 1РП подключает на выход выпрямительных мостов В1 и В2 соответственно конденсаторы С1 и С2, а контактом 1РПЗ пускает реле времени, уставка на котором равна времени включения выключателя (вкл.)- Таким образом, пуск схемы устройства производится только после первого проворота векторов, что необходимо для отстройки от неодновременности отключения выключателей с обоих концов линии и в тот момент, когда вектора синхронизируемых напряжений практически совпадают по фазе. За время, равное уставке на реле времени (вкл) вектора напряжений расходятся на угол 6i и конденсатор С1 зарядится до напряжения t/c (точка а на фиг. 2). После срабатывания реле времени и разрыва размыкающегося контакта РВ2 заряд прекращается, так как диод Д1 препятствует заряду конденсатора С1 через обмотку реле ПР. В точке b напряжение биений f/s и напряжение на конденсаторе С1 f/c становятся равными, а если t/s становится меньще f/c на величину напряжения срабатывания реле ПР, то в сочке с, практически совпадающей с точкой b оно срабатывает за счет разряда конденсатора С1 через первую обмотку реле ПР и резистор RI. Для увеличения постоянной времени разряда конденсатора С1 емкость его должна быть выбрана достаточно больщой, а первая обмотка реле ПР должна иметь больщое сопротивление. Таким образом, реле ПР даст команду на включение с углом опережения боп равным 6i, и включение выключателя произойдет при угле 720°, т. е. угол включения будет равен нулю, но при больших скольжениях, если за время /„кл. угол б достигает величин, близких 180° (точка а на фнг. 2) эта схема может иметь значительную погрещность, до 15°), так как тогда при больщом изменении угла напряжение меняется незначительно, и реле ПР сработает не в точке Ь, а только в точке с, когда

и .cp.

В этом случае работает схема, подключенная на выход моста В2, т. е. на сумму векторов синхронизируемых напряжений. Огибающая биений этой схемы показана на фиг. 2 пунктирной линией. В течение времени /вил. (поворот вектора на угол б) конденсатор С2 разряжается на сопротивление .R2 до величины Не (точка а на фиг. 2). После срабатывания реле времени разрываются контакты реле РВЗ в цепи разряда конденсатора С2, а разряду через обмотку ПР препятствует диод Д2.

в точке b (фиг. 2) напряжение биений Us и напряжение на конденсаторе С2 Uc становятся равнымн, и еслн ,Us превышает Uc на величину срабатывания реле ПР, то в сочке с, практически совпадающей с точкой Ь, реле ПР срабатывает, потому что через его обмотку будет проходить ток заряда конденсатора С2. Так как эта схема предназначена в основном для работы при больших скольжениях, то постоянная времени заряда конденсатора С2 может быть небольшой. Таким образом, реле ПР даст команду на включение выключателя с углом опережения, равным 6i и угол включения будет равен нулю. Обе схемы, включенные на выход мостов В1 и В2, работают одновременно, но при больших скольжениях имеет преобладание схема, включенная на мост В2, а при малых - на мост В1. Магнитные потоки обеих обмоток реле ПР при любом скольжении складываются, следовательно, реле ПР является более чувствительным, чем при работе его только по одной обмотке.

При недопустимом скольжении, когда за время включения выключателя угол между векторами синхронизируемых напряжений достигает величины, большей 180°, реле времени не успевает выработать свою выдержку времени, так как при угле 170° реле 1РП отпадает. При совпадении векторов по фазе реле времени вновь запускается и т. д. Предельный угол опережения устройства равен 170°. Для предотвраш,ения ошибочной работы при недопустимо большом скольжении, реле 1РП должно надежно возвращаться при сдвиге векторов на 180°. Это обеспечивается тем, что реле 1РП может сработать только в течение времени, пока вектор напряжения на шинах проворачивается по отношению к вектору напряжения на линии на угол от .-5 до , т. е. на 10°. Время шунтирования обмотки реле РВ будет в два раза больше, так как вектора могут за это время проворачиваться от угла 170° до 190°, т. е. на угол 20°.

Формула изобретения

Устройство синхронизации с ностоянным временем опережения для автоматического повторного включения с улавливанием синхронизма одиночной линии электропередачи с двусторонним питанием, содержащее блок

контроля угла расхождения векторов синхронизируемых напряжений, логический блок и реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью устранения погрешности по углу включения и упрощения, блок контроля угла синхронизируемых напряжений содерл- ит два поляризованных реле со встречно включенными обмотками, соединенными с выходами трех выпрямительных мостов, подключенных к первому разделительному трансформатору и вторичной обмотке второго разделительного трансформатора реагирующего органа, логический блок содержит реле времени и два промежуточных реле, у первого из которых

обмотка подключена через последовательно соединенные замыкающиеся контакты обоих поляризованных реле блока контроля угла, причем параллельно каждому контакту поляризованных реле блока контроля угла включен замыкающийся контакт первого промежуточного реле и параллельно обмотке первого промелсуточного реле подключены последовательно соединенные размыкающиеся контакты реле времени обоих поляризованных реле блока контроля утла, обмотки второго промежуточного реле включены через параллельно соединенные раз1мыкающнйся контакт первого промежуточного реле и замыкающийся контакт второго промежуточного реле, а последовательно включен)1ые замыкающиеся контакты обоих промел уточных реле соединены с обмоткой реле времени, реагирующий орган содерл-сит два выпрямительных моста, входы которых подключены к вторичной обмотке

второго разделительного трансформатора, выходы - через сглал ивающие фильтры к нагрузочным резисторам, соединенным через следящие конденсаторы и диоды с обмотками поляризованного реле, параллельно которым

нодключены размыкающиеся контакты реле времени, а контакт поляризованного реле реагирующего органа включен в цепь включения линии электропередачи.

Источники Информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Либгобер Н. Б. Синхронизатор с постоянным временем опережения в схеме АПВ. «Электрические станции, 1959, № 2.

2.Авторское свидетельство СССР N° 194918, кл. Н 02Н 3/06, 1966.