Устройство для автоматического управления током подмагничивания дугогасящей катушки в сети и изолированной нейтралью Советский патент 1978 года по МПК H02J3/18 H02H1/02 

ы к AByNf ппраллгзльно (,оелии м1ИЫЧ1 счетчи кам двоичных импульсов, дешифратору и через днффере11цну1ую1ии ЭЛЭМРИТЫ ко входам сброс счетчиков, второй выход соэдннен с последовательно включенными генератором импульсов, указаннымисчетчиками и дпшнф ратором, прообразователем напряженнее-временной интервал и выходным элемйнтом, к дополнительно введенный элемент определения заьлыкания на землю включен между упомянутым трансформатором напряжения и вторым входом триггера, и через формирователь импульсов перехода напряжения источника подмагничивания через нулевые зна чения соединен с запускающим входом упомянутого преобразователя. На чертеже приведена схема описываемо го устройства. Ко1щенсатор 1 включен между одной из фаз сети и землей. , Трансформатор напряжения (ТН) 2, подключе ный между нулевой точкой основного трансформатора и землей соединен с пороговым элементом 3. Один из выходов порогового элемента 3 управляет режимом работы генератора импульсов 4, которыйпош лючен к двум парал лельно соединенным счетчикам двоичных импульсов 5 и 6, работающих на дешифратор 7. Выход дешифратора 7 подключен пос ледовательно с преобразователем напряжения - временной интервал 8 и выходным элементом 9, задающим ток от источника подмагничивания 10 в обмотке управления дугогасящей катушки 11. Второй выход порогового элемента 3 подключен к счетному входу триггера 12, выходные сигналы которого управляют поочередной работой счетчиков Б и 6, осуществляют синхронное переклю чение дешифратора 7 и через деффере1ширующие элементы 13 и 14 производят сброс счетчиков 5 и 6. Элемент определени.я замыкания на землю 15, вход которого подключен к трансформатору нагфяжения нейтрали 2, вы Ходом подсоединен к входу триггера 12 и запускающему входу формирователя импульсоБ перехода через нуль напряжения источника подмагничивания 16. Выход формирователя импульсов 16 соединен с запускающим входом преобразователя напряжение временной интервал 8. Нессиметрия фазных емкостей С относительно земли, создаваемая включением сосредоточенной емкости С, например к фазе А вызывает смещение нейтрали питающего трансформатора JWJWLMc. ,. -проводимости фаз относи-1 тельно зэмли. Пренебрегая активными составляющик и проводимостей фаз на землю, после преобразования получим U.MJL.(1) ° JC + Cj Выражение (l) показывает, что по величине нап7 яжения смещения нейтрали можно судить о значении емкостей проводимости на землю. Полуволны одной полярности напряжения трансформатора напряжения нейтрали 2 с помощью порогового элемента 3, преобразуется в прямоугольные импульсы, длительность (-t) которых пропорциональна емкости сети , (2) Uomax / TC - период изменения напряжения уставка срабатывания порогового элемента. Пороговый элемент 3 управляет работой генератора импульсов 4, частота которого выбирается исходя из следующего соотношения:arcsinс V Я1Г „а, П - число разрядов счетчика импульсов; и - ожидаемая максимальная амплитуда напряжения на входе порогового элемента. С помощью двух поочередно работающих счетчиков 5 и 6 и синхронно переключаемого дешифратора 7, в зависимости от числа импульсов генератора 4, формируется определенный уровень напряжения , тли t 5ыл.вш где iTi - число импульсов генератора; ди - вес одного разряда дешифратора. Порядок работы счетчиков 5 и 6 выбран таким, что сброс результата измерения, зафиксированного в одном из них, и переключение дешифратора 7 осуществляется только послэ окончания полного цикла измерения второго счетчика. Управление работой счет чиков 5 и 6, переключение дешифратора 7 и сброс значений счетчиков перед новым цикло 1 измерения осуществляется триггером 12, на счетный вход которого подаются импульсы с порогового элемента 3 при его срабатывании. Импульсы на входы сброс счетчиков 5 и 6 подаются через дифференцирующие элементы 13 и 14. В момент возникновения зак«,1кания на землю, напряжение смещения нейтрали значительно увеличивается и вход триггера 12 блокируется выходным сигналом элемента определения замыкания 15, на вход которого подается напряжение с трансформатора напряжения 2. Дешифратор 7 остаэтся подключенным к одному из счетчиков 5 или 6 с весами разрядов, соответствующими знач нию емкости сети непосредственно перед нарушением изоляции, на весь период сушес вования замыкания на землю. Элемент определения замыкания 15 запускает также форь мирователь импульсов 16, который в кажды полупериод, при переходе напряжения источника подмагничивания через нулевые значения, осуществляет запуск преобразователя напряжения - временной интервал 8. Время срабатывания преобразователя 8 зависит от (величины напряжения на выходе дешифратора 7 или числа импульсов генератора 4. . (1-)(О -1 2 2 С учетом предыдущих трех,выражение 4 можно записать через емкость сети и параметры элементов JtJ, ,.„...(ЗС:± illCi J Т 2Я + 1 где Ucp- напряжение, приведенное ко второй вторичной обмотке ТН. Выходные импульсы преобразователя 8 поступают на тиристорный элемент 9 управления подмагничиванием, который в момент срабатывания преобразователя 8 включает тиристоры, установленные в мостовой схеме выпрямления. Использование предлагаемого изобретения позволяет задавать ток подмагничивания ДГК только при возникновении замыкания на землю, что значительно уменьшает расход энергии на подмагничивание. При этом смешение нейтрали трансформатора в нормальном режиме практически отсутствует что способствует повышению надежности работы сети. Время готовности устройства не превышает длительности одного периода напряжения промышленной частоты (2О мс). Это исключает расстройку компенсации, KOI да изменение емкости сети, в результате всякого рода переключений, не разнесено моментом замыкания на земво времени с лю. Формула изобретения Устройство для автоматического управления током подмагиичивания дугогасящей катушки в сети с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения в нейтрали силового трансформатора, выход которого подключен к блоку управления подмагничиванием и источник подмагничивания, о т л и ч а ю ш е е с я, тем, что,с целью снижения потребляемой мощности, уменьшение смешения нейтрал и в нормальном режиме л ; уменьшения времени готовности, м5жду одной из фаз сети и землей включен конденсатор, а блок управления пoдмaгничивaниe выполнен в виде порогового элемента, один выход которого соединен со счетным входом триггера, выходы которого подключены к двум параллельно соединенным счетчикам двоичных импульсов, дешифратору и через дифференцирующие элементы ко входам сброс счетчиков, второй выход соединен с последовательно включенными генератором импульсов, указанными счетчиками и дешифратором, преобразователем напряжения - временной интервал и выходным элементом, а дополнительно введенный элемент определения закыкания на землю включен между упомянутым трансформатором напряжения и вторым входом триггера, и через формирователь импульсов перехода напряжения источника подмагничивания через нулевые значения соединен с запускающим входом упомянутого преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР 107478, Н О2 Н 1/02, 1956. 2.Авторское свидетельство СССР Н 1/О2, 1961. 181179, Н О2 3.Авторское свидетельство СССР 181179, Н 02 Н 1/О2, 1966. 4. Авторюкое свидетельство СССР № 205125, Н 02 Н 1/О2, 1967.