Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора Советский патент 1980 года по МПК H02H9/08 H02P13/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА

Изобретение относится к компенсации емкостных токов и может быть использовано для настройки дугогасящих реакторов в электри.ческих сетях.

Известно устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее генератор оперативного тока заданной частоты 1.

К недостаткам его относится то, что он обеспечивает настройку лишь в нормальном режиме сети (при однофазных замыканиях на землю устройства блокируется и настройка запоминается), а также то, что в нормальном режиме сети постоянно поддерживает какое-то значение тока подмагничивания реактора, соответствующее резонансной настройке компенсации, что обуславливает значительные потери активной энергии в цепи подмагничивания.

. Известно также устройство, которое позволяет вести настройку в режиме однофазного замыкания на землю 2.

Однако в нормальном режиме не предусмотрена предварительная настройка компенсации, а в режиме однофазного замыкания на землю не выполнена форсировка тока подмагничивания.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее блок настройки в нормальном режиме, подключенный к датчику напряжения нейтJ рали сети и к датчику напряжения фаз сети, блок настройки в режиме замыкания на землю, два входа которого подключены к датчику напряжения нейтрали сети и напряжения фаз сети относительно земли, и блок управления, подключенный к обмотке упра10 вления дугогасящего реактора 3.

К недостаткам относится то, что оно не применимо для реактора с подмагничиванием, не имеет форсировки, а его отдельные блоки содержат реле, не позволяющие получить необходимое быстродействие системы. Цель изобретения - повыщение точности настройки компенсации в режиме однофазного замыкания на землю и уменьщение расхода электроэнергии в нормальном режиме сети.

20 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее блок настройки в нормальном режиме сети, подключенный к датчику напряжения смещения

нейтрали сети и к датчику тока нейтрали сети, блок настройки в режиме замыкания на землю, два входа которого подключены к датчику напряжения смещения нейтрали и к датчику напряжения фаз сети относительно земли, и блок управления реактором, подключенный к обмотке управления дугогасящего реактора, введены первый и второй блоки задания, генератор, предназначенный для подключения к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, элемент задания нулевого сигнала, первый и второй переключатели, сумматор, формирователь команд, подключенный к датчику напряжения смещения нейтрали сети, элемент сравнения и нелинейный блок, причем один вход первого переключателя соединен с выходом первого блока задания, другой - с выходом сумматора, выход первого переключателя через элемент сравнения соединен с блоком управления реактором, выход которого через нелинейный блок соединен со вторым входом элемента сравнения, один вход второго переключателя соединен с выходом блока настройки в режиме замыкания на землю, второй - с элементом задания нулевого сигнала, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с блоком настройки в нормальном режиме сети, управляющие входы переключателей соединены с выходом формирователя команд, один вход генератора подключен ко второму блоку задания, второй - к выходу формирователя команд, а третий вход блока настройки в режиме замыкания на землю подключен к датчику фазного напряжения сети.

На чертеже приведена функциональная схема автоматического устройства.

Устройство содержит дугогасящий реактор 1, имеющий обмотку 2 компенсации, обмотку 3 управления (подмагничивания) и дополнительную обмотку 4, подключенный к нейтрали силового трансформатора 5, связанного с электрической сетью. От электрической сети питается силовой трансформатор 6 и трансформатор 7 напряжения (датчик напряжения смещения нейтрали сети и напряжений фаз сети относительно земли) В устройстве имеется блок 8 настройки в нормальном режиме сети, один вход которого связан с трансформатором 7 напряжения, второй - с трансформатором 9 тока (датчиком тока), а выход - со вторым входом сумматора 10, а также имеется блок настройки при замыкании на землю 11, первый и второй входы которого связаны с трансформатором 7 напряжения, третий - с силовым трансформатором 6, а выход - с первым входом второго переключателя 12. Управляющие входы переключателей 12 и 13 через формирователь 14 команд связаны с трансформатором 7 напряжения.

Первый вход первого переключателя 13 соединен с первым блоком 15 задания, второй вход - с выходом сумматора 10, а выход через элемент 16 сравнения - с блоком 17 управления реактором. Выход блока 17 управления подсоединен к обмотке 3 управления реактора, а также через нелинейный блок 18 связан со вторым входом эле.мента 16 сравнения. Второй вход второго переключателя соединен с элементом 19 задания нулевого сигнала, а выход - с первым входом сумматора 10.

Генератор 20 имеет два входа, один из них связан со вторым блоком 21 задания,

другой - с формирователем 14 команд, а выход - с дополнительной обмоткой 4 реактора.

В нормальном режиме сети генератор 20 работает. Через нейтраль протекает ток, обусловленный генератором, и на емкости сети появляется соответствующее напряжение. Блок 8 настройки в нормальном режиме сети выдает сигнал через сумматор для настройки дугогасящего реактора. Переключатели 12 и 13 в указанном режиме установлены в положение А. При этом на первый вход сумматора 10 подается нулевой сигнал, не изменяющий сигнал настройки реактора.

Однако, дествительная настройка реактоJ ра определяется первым блоком 15 задания, при которой ток подмагничивания 1п реактора мал и поэтому расход электроэнергии на подмагничивание незначителен.

При возникновении однофазного замы- кания на землю генератор 20 блокируется и переключатели 12 и 13 переключаются в положение Б. При этом на реактор подается сигнал настройки, который был на выходе сумматора 10 до замыкания на землю. Ему соответствует другой ток подмагничивания. 5 Для обеспечения быстрого изменения тока подмагничивания (управления) реактора блок управления реактором охвачен обратной связью по току, в которую включен нелинейный блок 18. Данная система управления током подмагничивания обеспечивает форсировку тока подмагничивания. В режиме замыкания на землю начинает работать блок настройки при замыкании на землю 11,. сигнал которого суммируется сумматором 10 с неизменным (запомненным) сигналом блока 8. Благодаря этому точность настройки компенсации в режиме замыкания существенно возрастает.

Все это позволяет осуществить точную резонансную настройку компенсации. Увеличение точности настройки компенсации снижает вероятность перехода однофазных замыканий на землю в междуфазные корогкие замыкания, а это увеличивает надежность работы компенсированной сети. Обеспечение минимального тока в месте однофазного замыкания на землю, соответствующего точной резонансной настройке, улучщает условия электробезопасности для обслуживающего персонала.