Датчик напряжения нулевой последовательности воздушной линии электропередачи при расположении проводов на опоре по вершинам треугольника Советский патент 1979 года по МПК H02H3/16 G01R19/28 

.1, Изобретение относится к технике релейной затциты и противоаварийной автоматики в электрических уставовкгис. Датчик напряжения нулевой п ха«едо вательности предназначен для вйтаййя устрЬйств автоматики и релейнс за1 ты нулевой последовательности с маЛы потреблениемг в первую очередь на воздушных линиях электропередачи. И вестньг фильтры напряжения Hyne вой последовательности, образуемое включение трёх кондеисат«ч ов на фаз ные напряжения и соединением их в звезду 11. Недостатком известных устройств явлйется наличие трех конденсаторов и подсоединение их непосредственно к высоковольтным токопроводам,что значительно снижает надежность электрических сетей, а также высокая стои1лость этих конденсаторов. Известен также фильтр напряжения нулевой последовательности, состоящий из трех антенных датчиков нагфя жения, расположенных вблизи проводов контролируемой установки, и спецкаль ного корректора, позволяющего производить балансировку фильтра без йЭ менеНИН положения электродов 12). НедОстатК ОМ из Вв тгногр фильтра на йженМя н;5 левой последовательности йВЯйется :ложн|Об ь наличия трех антёкн crieiJ ia&tbii jfo корректора и оэьк ясность применения его только йрй roiprtSOSira bHc расположении про6oabd f orftaKkK воздушные линии эЛектро гередачи икгеют расположение ЙР0ВОЯОЙ ещё По вершинам треугольника, ... Цель изобре-гёния - упрощение фильтра напряжения нулевой последовательности. Для этого в известном датчике напряжения нулевой последовательности воздушной линии электропередачи при р51сположении проводов на опоре по вер1иинам Треугольника, содержащем afi1-енНу, расположенную параллельно проводам воздушной линии, соединенную с одшим из выходных выводов, с другим из которых соединен заземлитель,указанная антенна, выполнена в виде одного бтёржня, размещенного в центре треугольника, в вершинах которого расположены провода. На фиг 1 -- предложенный датчик напр;1жения нулевой последовательности г.фиг. 2 - его расположение отно3Йительно проводов; фиг. 3 - его эле рическая схема соединения. Антенна 1 расположена на опоре 2 в центре тяжести треугольника,обра зованного проводами 3, 4,. 5 воздушн линии электропередачей. Для определения напряжения, сним мрго с антенны 1, т.е. напряжение его относительно земли, составим Сх му замещения. Провода 3, 4, 5 и антенна 1 связаны между собой с земле соответствующими емкостями, а к а;нтенне, кроме того, присоединена нагрузка ZH . Считая землю также источником ЭДС Нотё11цйало «, раШым нулйу единить все связанные с антенной заё ви с ЭДС в одну. Применяя правило э вив алентного генератора, можно запи сать напряжение антенны } ййиде U - ..нт-«. 7,Г . где Uj ,0д jUj - напряжения соответствую1вих. проводов 3, 4 .5; :;./ ..:-:; ..,..:.:. ; емкости проводйШсти Y Y V 1-Л4 S-ЛН проводами 3, 4 5 и антенной i; 1ем-дн емкостнай проводимост меяаду антенной I и землей. Заменив знаЧсенИе ёмкостной проводимости в (1) значение емкости Получим: Л .Уз иЧ 4-ЛН У5-ДЯ - - S-A/C4VCs-AU eM-AHКак известно значение ейкрсти меж ду двумя проводниками, изображенными на фиг. 1, вы:ч исляется по формуле (3)-- где е - даэлёктрическая проницае -.мость:; .;,. ,,v -,-;;,..х-.л -w-% d - расстойнй емежду проводом ВЛн антенной; г радиус антенны f - длина антенны. С учетом (3) получим значение емкостей : : . .., ,-- :- - - : О/--- .. . . -расстйяние от антенны 1 до провода 3 воздушной ли нии электропередачи; -радиус антенны; - длина антенны. где d. .„ - расстояние от до провода 4. -ли р Чб-дн п 44где d - расстояние от антенны 1 до провода 5. Расположение проводов по вершинам правильного треугольника и антенны в центре тяжести этого треугольника позволяет выполнить условие: П; Выполнение условия (7) приводит к тому, что; 5-/H 4-AH Cs-AH ( ; 8) где С„р.дн емкость между антенной 1 и одним из проводов 3, 4, - , . .5 . С учетом (8) выражение (2) примет , . . ,;.Ули() ; .. пр- н ен-ш При Нормальном режиме, когда , сигнал навыходе антенны равен нулю, т.е. как видно из вышеизложенного, такое взаимное расположение проводов 3, 4, 5 и антенны 1 образует датчик напряжения нулевой последовательност и.. Устройство р.аботает следующим образом., Если напряжение линии электропередачи содержит составляющие прямой, обратной И нулевой последовательностей, то на антенном преобразователе напряжения через емкости провод-антенна, в общем случае, появляются электрические потейциалы от всех симметричных составляющих. Так как В предлагаемом устройстве антенный преобразователь напряжения расположен в центре тяжести треугольника, образованного проводами линии злектропередачи, и поэтому его выходное напряжение пропорционально напряжению нулевой последовательности. , Применение предлагаемого устройства позволяет упростить и расширить диапазон использования данных устройств . Экономический эффект от внед Зёни я прёДййгаемого устройства 30000 руб. на 1000 комплектов. Формула изобретения Датчик напряжения нулевой последовательности воздушной линии электропередачи при расположении проводов на опоре по вершинам треугольника, содержащий антенну, расположенную араллельно проводам воздушной лИНии, соединенную с одним из выходных выводов, с другим выводом которого соеинен эазёмлитель, о тл и ч аюи и С и тем, что, с целью упрощения, указанная антенна выполнена в виде одного стержня, размещенного в ентре треугольника, в вершинах коорого расположены провода. 5 Источники информации, принятые вй внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 146824, кл. Н 01 В 17/20, 1961. 674144 .6 2. Фильтр нагтряжения нулевой песледовательности типа ФАН, техническое описание и рекомендации по монтажу и настройке фильтра М., .1971, ОРГРЭС, Гайаз 3i3/70

.S