(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ МАЛОЙ НЕСИММЕТРИИ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ТОКОВ
1
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения .несимметрии трехфазной системы токов и для релейной защиты электроустановок при нарушении симметрии фазных токов.
Известно устройство для контроля сим- 5 метрии трехфазной системы токов и напряжений, содержащие промежуточные трансформаторы, трехфазный выпрямитель и реагирующий орган 1.
Однако устройство не позволяет контро- ,Q лировать малые несимметрии токов.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля симметрии трехфазной системы токов, содеря ащее реагирующий орган и три однофазньге насыщающиеся трансформа- is тора, первичные обмотки которых соединены в звезду, а вторичные - в открытый треугольник, к которому подключен полосовой фильтр одной из гармонических составляющих выходного напряжения разомкнутого треугольника 2.
Недостатком известного устройства яв ляется относительно малое изменение выходного сигнала при малой несимметрии измеряемой трехфазной системы. Этот недостаток не позволяет производить точных измерений малых несимметрий из-за ограниченной чувствительности реагирующего органа.
Целью изобретения является повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для выявления малой несимметрии трехфазной системы токов, содержащее три однофазных трансформатора, фильтр первой гармоники и реагирующий орган, причем первичные обмотки трансформаторов соединены в звезду и являются входными зажимами устройства, вторичные обмотки соединены в открытый треугольник и подключены к фильтру первой гармоники, введены фильтр пятой гармоники, два формирователя модуля и сумматор, причем вход фильтра пятой гармоники соединен с входом фильтра первой гармоники, выходы фильтров первой и пятой гармоник через формирователи модулей соединены с входами сумматора, выход которого соединен с реагирующим органом.
На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит три однофазных трансформатора 1, фильтры первой 2 и пятой 3 гармоник, формирователи 4 и 5 модуля, сумматор 6 и реагирующий орган 7. В нормальном режиме работы электроустановки при симметрии трехфазной системы токов во вторичном напряжении группы насыщенных трансформаторов содержатся только напряжения третьей гармонической составляющей (большая часть) и ей кратные. Это напряжение не пропускается фильтрами, и на входе реагирующего органа сигнала нет. В режиме несимметрии трехфазной системы токов в выходном напряжении группы трансформаторов содержится весь спектр нечетных гармонических составляющих, включая и первую. Фильтры выделяют соответственно первую и пятую гармонические составляющие выходного напряжения, и после формирователей модуля происходит суммирование выделенных составляющих Реагирующий орган измеряет эту сумму и фиксирует несимметрию токов. При малой несимметрии (отклонение от нормального режима фаз токов на 2-3°) напряжения высщих гармоник на выходе группы трансформаторов превыщают напряжение первой гармоники. Третью гармоническую составляющую напряжения использовать нецелесообразно, так как она имеется на выходе в симметричном режиме. Из высщих гармонических составляющих наиболее целесообразно использовать пятую. Величина ее и скорость нарастания наибольщие при малой несимметрии. Использование гармоническихсоставляющих более высокого порядка (седьмой, одиннадцатый и т.д.) дает меньщий эффект, так как амплитуда гармонической составляющей убывает с увеличением ее номера. Выделение одной высщей гармонической составляющей тоже не эффективно. При определенных несимметриях напряжение высщей гармонической составляющей резко снижается, так как содержащиеся в .каждом фазном напряжении насыщающихся трансформаторов высщие гармонические составляющие начинают взаимно вычитаться. образом, точность измерения малой неснмметрии повыщается за счет измерения суммы первой и пятой высщих гармонических составляющих. Сумма первой и пятой гармонических составляющих круче каждой :яз отдельных составляющих, и поэтому обладает больщим приращением сигнала на реагирующем органе. Предлагаемые высокочувствительные устройства к малой несимметрии трехфазной системы токов необходимы, например, в релейной з;ащите электродвигателей для выявления витковых замыканий в обмотке статора. При замыкании малого числа витков (2-3 витка) трехфазная система токов изменяется незначительно а известными способами выявить эту несимметрию практически невозможно. Формула изобретения Устро)ство для выявления малой несимметрии трехфазной системы токов, содержащее три однофазных трансформатора, фильтр первой гармоники и реагирующие орган, причем первичные обмотки трансформаторов соединены в звезду и являются входными зажимами устройства, вторичные обмотки соединены в открытый треугольник и подключены,к фильтру первой гармоники, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введены фильтр пятой гармоники, два формирователя модуля и сумматор, причем вход фильтра пятой гармоникк: соединен с входом фильтра первой гармсники, выходы фильтров первой и пятой гармоник через формирователи модулей соединены с входами сумматора, выход которого соединен с реагирующим органом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Автсфское свидетельство СССР № 565261, кл. G 01 R 29/16, 15.07.77. 2.Лисоцкий Н. В., Худугуев В. И. и Кулага Ю. К. Реле равной чувствительности к различным видам повреждений. - Известия Томского политехнического института. Томск, 19€.9, т. 179, с. 85-89.
