Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для определения степени компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях с компенсированной нейтралью, либо в качестве датчика в системах с автоматической компенсацией токов замыкания на землю.
Известны устройства определения степени компенсации, основанные на геометрическом суммировании токов фаз, выполненные на фильтрах токов нулевой последовательности I.
К недостаткам данных устройств относится то, что в высоковольтных. сетях собирать фильтры нулевой последовательности на трансформаторах тока составляет известные трудности по массо-габаритным соображениям и изоляции.
Известно также устройство, содержащее установленный на шинах питающего центра фильтр токов нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого подключен трансформатор тока в нейтрали через трансформатор. Данное устройство позволяет выделить токи нулевой последовательности, пропорциональные значениям тока замыкания на землю 2 .
И предложенное и известное устройства построены на принципе инвариантности составляющих нулевой последовательности к влиянию распределенных и сосредоточенных параметров контура нулевой последовательности. Иными словами индуктивность и ем10кость контура определяет значение токов нулевой последовательности (при компенсации емкостных токов замыкания на землю индуктивности), а разность емкостных и индуктивных 15 составляющих нулевой последовательности - степень компенсации.
Недосхатки известного устройства заключаются в недостаточной точности из-за отсутствия коррекции по
20 фазе и малости амплитуд выделяемых токов нулевой последоратепьности.
Цель изобретения - повышение точности компенсации.
Поставленная цель достигается
25 тем, что в известный датчик, содержащий включенные в сеть измерители составляющих нулевой последовательности, включенный в нейтраль сети трансформатор тока, трансреактор 30 и выходной орган, введен фаэоповоpr,Tiii.ift мост, выходной opi-ан выполне в ииде Сазочувствительного выпрямителя, а измерители составляющих нулевой последовательности выполнены в виде фильтров напряжений нулевой последовательности, включенных с двух сторон силового источника, при чем их вторичные обмотки последовательно соединены между собой и подключены к входу фазоповорот«ого мсх та, выход которого соединен с пер1ВЫМ входом фаэочувствительного выпр |Мителя и через последовательно соединенные вторичные обмотки упомянут трансформатора тока и трансреактора подключен к второму входу фазочувствительного выпрямителя, при этом первичная обмотка трансреактора включена в нейтраль сети, а дополнительный вывод вторичной обмотки упомянутого трансформатора тока сое динен с опорным входом фазочувствительного усилителя. Кроме того,.с целью обеспечения работы датчика при емкостной асимметрии сети относительно силового источника питания введено подключенное к фильтрам тока и напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности нулевой последовательности, контакты которого вкл чены параллельно масштабному резистору, включенному на выходе фазо поворо- ного . На чертеже изображена схема .предлагаемЬго устройства. Устройство содержит силовой источник 1 питания, трансформаторные фильтры 2 напряжений нулевой последовательности/ .дугогасящий реактор 3, трансреактор 4, трансформатор 5 тока с нагрузочным сопротивлением, фазоповоротный мост б, фазочувствительный выпрямитель 7 с нуль-индикатором, масштабный резистор 8, контакты 9 реле направления мощности нулевой последовательности/ реле направления мощности нулевой последовательности. Устройство работает следующим о разом. При наличии асимметрии в сети фильтр нап| яжения нулевой последовательности 2 выделяет составляющую/ пропорциональную емкостным токам/ а трансреактор 4 и трансфор матор 5 в нейтрали - составляющую пропорциональную компенсирующему току. Фазоповоротный мост б позвол ет наделенные составляющие емкостную с фильтра 2 и индуктивную с трансреактора 4 и трансформатора 5 скорректировать с учетом погрешностей (угловой и абсолютной), присущи: измерительным трансформаторам. Фазочувствительный выпрямитель 7 с нуль-индикатором (стрелочным)/ проградуированным в показаниях сте пени компенсации/ позволяет определить степень компенсации. При замыканиях на землю устройство работает аналогично/ причем реле направления мощности нулевой последовательности при замыканиях со стороны источника питания I с большей емкостью шунтирует контактами 9 масштабный резистор 8. Фазоповоротный мост 6 служит для изменения фазы составляющих нуле вой последовательности/ снимаемых с фильтров 2,| устройств 4 и 5. Трансформатор тока 5 и трансреактор 4 в нейтрали позволяют получить ЭДС повышенной амплитуды, пропорциональную компенсирующему току, причем дополнительный вывод с трансформатора тока 5/ подключенный на фазочувствительный выпрямитель с нульиндикатором 7/ позволяет получить опорную составляющую ЭДС неизменной фаэьз для сравнения, с ней сост,авляющих взаимокомпенсация которых (с фильтров, трансформатора тока 5 и трансреактора 4 в нейтрали) с заданной корректировкой фазоповоротным мостом 6 подается на Фазочувствительный выпрямитель с нуль-индикатором 7. При изменении индуктивности реактора 3 изменяется результирующая составляющая напряжения нулевой последовательности U-Q . Эта составляющая определяется выражениемл 0,. ,0 ,4За, , у ) ,) 4(VW|- Foj AV 3J-Fr где U,, Uj - фазные напряжения; 3- . iOiV проводимости фаз с разных сторон включения фильтров ; С Рз З ЧОЯгоРго Фаз относительно земли с разных сторон источника питания; Гд- активное сопротивление реактора; г/г- активное сопротивл.ение фаз относительно земли с разных сторон питающего центра. Учитывая то обстоятельство, что составляющие нулевой последовательности, выделяемые с фильтров 2, трансформатора тока 5 и трансреактора 4 взаимокомпенсируют друг друга только в случае резонансной настройки компенсации, причем фильтры, трансформатор тока и трансреактор имеют погрешности, фазоповоротный
Авторы
Даты
1982-02-15—Публикация
1980-04-15—Подача