(5) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА В КОМПЕНСИРОВАННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к электротех нике, предназначено для контроля и настройки тока компенсации в распределительных сетях 6-35 кВ и может .применятся в подстанциях распределительных сетей и электростанциях с пот ребителем на шинах генераторного напряжения. Известен способ настройки по фазовым характеристикам,сети, в котором к нейтрали сети подключают источник промышленной частоты или создают искусственную несимметрию емкостей сети включением дополнительной емкости на одну из фаз, чем обеспечивают протекание принудительного тока через нейтраль. Настройку ведут по реактивной составляющей тока или фазовому углу нейтрали. Резонансной настройке соответствует нулевое значение реактивной составляющей или заданное значение угла 1. . . Недостатками способа являются то, что при пофазной несимметрии с емкостей сети он дает большую погреш,ность и Не может быть применен для |настройки Тока компенсации. Известен также способ настройки, заключаюсцийся в создании неполного. искусственноо замыкания фазы на землю через активное сопротивление и последующем определении емкост;ного сопротивления сети как отношения напряжения нейтрали к векторной разности токов в нейтрали и.в заземляющем сопротивлении. Индуктивное сопротивление реактора опре-. деляется как отношение напряжения на нейтрали к току в нейтрали..Последующая настройка реактора производится по условию равенства указанных отношений. Способ осуществляет прямое измерение емкостного сопротивления сети и индуктивного сопротивления реактора, отличается высокой точностью,практически зависящей только от класса применяемых измерит ел ьных приборов. Причем пофазмая несимметрия емкостей сети в данном способе не влияет на результат измерений и не является пряпятствием к применению t2 . Однэко данный способ требует проведения коммутаций в высоковольтной сети с определенным нарушением нормальной схемы работы и с созданием искусственного заземления, что снижает надежность работы сети и существенно усложняет как его применение так и автоматизацию. Наиболее близким к предлагаемому по техническсий сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в том, чтб включают в нейтраль питающего трансформатора се ти последовательно с дугогасящим реактором источник опорного напряжения, измеряют значение индуктиеного сопротивления дугогасящего. реактора, напряжение и ток нейтрали и осуществляют настройку дугогасящего реактора. Способ предусматривает поддержание неизмененным опорного напряжения повышенной частоты Н9 нейтрали питающего трансформатора сети и оцен ку величины емкости сети, а также на стройку ДГР по величине тока нулевой последовательности повышенной частоты, пропорционального при указанном условии емкости сети. Условием правильной настройки ДГР является равенство сигналов, пропорциональных току нулевой последовател ности повышенной частоты и текущей мощности ДГР. Первый определяет ем костную проводимость сети, второй индуктивнуй проводимость ДГР. Способ допускает такжеоценку величины емкостного сопротивления сети по данным измерения составляющий непромышленной опорной частоты в токе и напряжения нулевой последовательности 3 . Однако способу присуща недостаточ ная точность и аппаратная надежность обусловленная необходимостью применения измерительных фильтров тока и напряжения непромышленной частоты, вносящих дополнительную погрешность и соответственно снижающих точность измерения емкостного сопротивления (или тока). Способ осуществляют устройством настройки дугогасящего реактора в компенсированной электрической сети, содержащим опорный трансформатор. вторичная обмотка которого включена в нейтраль питающего трансформатора сети последовательно с дугогасящим реактором, измерители тока и напряжения нулевой последовательности, измеритель напряжения дугогасящего реактора, вход которого подключен ко вторичной.обмотке дугогасящего реактора, трехпозиционный нульорган, выходы которого соединены с соответствующими входами блока управления индуктивностью дугогасящего реактора, источник опорного напряжения и источник постоянного оперативного тока З. Цель изобретения - повышение надежности и точности настройки в воздушных сетях. Указанная цель достигается тем, что согласно способу настройки дугогасящего реактора измеряют фазу -источника опорного напряжения при постоянстве амплитуды до установления . экстрёмума тока в нейтрали, после чего отключают исто1||ник опорного напряжения, фиксируют значения приращений напряжения и тока нейтрали, вычисляют разность между индуктивным сопротивлением иотношением указанных приращений и настройку дуго гасящего реактора осуществляют пропорционально этой разности. Особенностью способа является выбор направления вектора опорного напряжения по условию экстремума тока в нейтрали, что предопределяет включение источника опорного напряжения через фазовращатель. Установление фазы опорного напряжения по экстремуму тока в нейтрали позволяет обеспечить совпадение фаз опорного напряжения и напряжения несимметрии, что, в свою очередь, /создает возможность расчета емкости сети через приращения средних или амплитудных значений тока и напряжения, т.е. путем простейших измерений. Способ позволяет осуществлять настройку дугогасящего реактора без вычисления векторных величин, что делает его простым и доступным в эксплуатационных условиях. При этом существо способа, заключающееся в настройке дугогасящего реактора по результатам прямого измерения емкости сети - по данным приращений тока и напряжения,отсутствие специальных измерительных преобразователей обеспечивает высокую точность настройки, а возможность реализации способа без коммутаций в высоковольтной сети и без ее принудительной расстроки обусловливают его высокую надежность и .применимость для оперативного контроля, чем и достигается поставленная цель - повышение точности и надежности настройки.
Предлагаемый способ реализуетсяустройством настройки дугогасящего Iреактора в компенсированной электрическрй сети, отличие которого состои в том, что оно снабжено фазовращателем, коммутирующим блоком, реле тока двухпозиционным реле, реле времени, двумя блоками памяти,, тремя блоками сравнения, двумя блоками деления и дифференциатором с релейным выходом, при этом выход фазовращателя через замыкающий контакт коммутирующего блока подключен к первичной обмотке ,опорного трансформатора, а вход - к источнику опорного напряжения, вход дифференциатора соединен с выходом измерителя тока нулевой последовател мости, последовательно с которым, iвключено реле тока, выходы измерителя напряжения подключены к первому блоку сравнения и через размыкающие контакты двухпцзиционного реле к первому блоку памяти, выход которого соеiдинeн со входом первого блока сравнения, выход этого блока сравнения подключен ко входу, первого блока деления, к двум другим входам которого подключены второй блок срав.«ения и через размыкающий контакт двухпозиционного реле третий блок |стэавнения, другой вход которого Через размыкающий контакт ДВ. ПОЗИЦИОННОГО реле соединен со вторым 5л,ком деления,один вход которого соединен ;С измерителем напряжения дугогасящего реактора, другой - с дифференциато|РОМ, со вторым блоком сравнения и через размыкающий контакт двухпозиционного реле с блоком памяти, выход которого подключен ко второму блоку сравнения, а выход трехпозиционного органа через размыкающий контакт дифференциатора соединен с третьим блоком сравнения, причем плюс источ|ника постоянного оперативного тока ;через последовательно соединенные замыкающий контакт реле тока и размыкающий контакт коммутирующего блока соединен с размыкающим управляющим (входом двухпозиционного реле и через замыкающий контакт коммутирующего блока - со входом обмотки реле времени, который через конечный замыкающий кон такт реле времени соединен также с замыкающим входом двухпозиционного реле, а через замыкающий контакт двухпозиционного реле плюс указанного источника соединен также с объединенными в общую точку управляющими входами коммутирующего элемента и фазовращателя , выходы которых объединены в общую точку с выходом обмотки реле времени и через.размыкающий контакт дифференциатора, соединены с минусом ;источника постоянного оперативного тока, который соединен также с выходами обмоток двухпозиционного реле, .а параллельно обмотке токового реле : ,подсоединен замыкающий контакт коммутирующего элемента.
На фиг. 1 представлено устройство для настройки дугогасящего реактора, элементы которого включены в цепь переменного тока; на фиг, 2 - схема устройства, другая часть элементов которого включена в цепь постоянного оперативного тока.
Устройство содержит опорный трансформатор 1, вторичная обмотка которого последовательно с дугогасящим реактором 2 включена в нейтраль питающего трансформатора.3, измеритель iнапряжения нулевой последователь мости , вход которого подключен к напряжению мейтрали через трансформатор напряжемия 5. измеритель напряжения б дугогасящего реактора 2, вход которого подключен ко вторичной обмотке дугогасящего реактора 2 , трехпозиционный нуль-орган 7, выходы которого соединены с соответствующими входами блока управления 8 индуктивностью дугогасящего реактора 2, измеритель тока нулевой последовательности ,9. дифференциатор 10, с контакттами 10-1, 10-2, первый 11, второй 12 и третий 13 блоки сравнения, первый 14, второй 15 блоки деления, двухпозиционное реле 16 с контактами 16-1-16-6, первый 17 и второй 18 блоки памяти, реле тока 19 с контактом 19-1, включенное последовательно с измерителем тока нулевой последовательности 9 в цепь вторичной обмотки Jpaнcфopмaтopa тока нейтрали 20, коммутирующий блок 21 с контактами 21-1 -; 21-2, фазовращателя 22, с управляющим входом 22-1, выход которого через контакт коммутирующего блока 21-1 подключен к первичной обмотке опорного трансформатора 1, а выход - к источнику опорного напряжения и реле . времени 23, с контактами 23-1. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии двухпозицион нов реле 16 находится в нормальном состоянии (размыкающие контакты замк нуты, замыкающие - разомкнуты), коммутирующий элемент 21 в отпавшем состоянии, входные цепи блока сравнения 13 разомкнуты, управляющие сигна лы на выходе нуль-органа 7 отсутствуют. . При наличии в исходном состоянии тока в нейтрали срабатывают реле тока 19 и замыкает размыкающий пусково вход двухпозиционного реле 16, которое перебрасывается и своим замыкающим контактом замыкает управляющие цепи коммутирующего элемента 21 и фа зовращателя 22. Контактом коммутирую щего элемента 21 замыкается питающая .цепь опорного трансформатора 1, и в нейтраль подается изменяющаяся по фазе опорная ЗДС, суммирующая с ЭДС несимметрии Uj, обусловленной пофазной,несимметрией емкостей сети и являющейся причиной наличия тока в нейтрали в исходном режиме. Ток в не трали начинает измеряться в результа те сложения упомянутых ЭДС, и на выходе дифференциатора 10 появляется релейный сигнал до тех пор, пока не /достигает минимального или максималь ного значения (режим экстремума ), пр которых производная в окрестности экстремума становится равной нулю и сигнал на выходе дифференциатора 10 исчезает. Одновременно при срабатывании двухпозиционного реле 16 размыкаются аходные цепи блоков памяти 18 и 17 и соответственно на их выходе запоминаются исхо; ные значения тока и напряжения нулевой последовательност которые далее в блоках сравнения 12 и 11 сравниваютоя с текущими значениями Tiix же параметров и соответстаующая разност ь, т .е. сигн-аяы, пропор циональные приращениям тока дЗо и напряжения й нулевой последова.тельности, поступает на вход делителя It, а с его выхода через замкнувшийся контакт двухпозиционного реле 16 -. на вход блока сравнения 13. В блоке деления k производится onepa- ция деления поступивших на его вход сигналов лЗо и лУ и сигнал на его выходе соответственно пропорционален емкостному сопротивлению сети х. Одновременно сигналы, пропорциональные току нулевой последовательйости Jo и напряжению на дугогасящем реакторе Up , поступают соответственно с выходов измерителя тока нулевой последовательности и измерителя напряжения реактора 6 в блок деле„ия 15, выходной сигнал которого, пропорциональныи частному от деления входных сигналов U и 3 т.е. индуктивному сопротивлению реактора ОП . у i. о -(Поступает через Xjjr - Зо L, . замкнутый контакт двухпозиционного реле 16 на второй вход блока сравнения 13. Соответственно на выходе последнего появляется сигнал, пропорциональный разности индуктивного .сопротивления дугогасящего реактора Х| и емкостного сопротивления сети XQ, который в режиме совпадения фад оп через замкнувшийся контакт iдифференциатора 10 h6дaeтcя на вход трехпозиционного нуль-органа .7, формирующего в данном случае управляющий сигнал, направленный на сведение разности X. - Хх к нулю и передаваемый в блок управления 8 дугогасящего реактора 2. При этом контактом дифференциатора 10 запускается реле времени 23, которое срабатывает и по истечении заданной выдержки времени возвращает схему в исходное состояние. При этом контактом коммутирующего элемента 21 дешунтируется обмотка реле тока 19 и при соответствующих показаниях-наличии тока в нейтрали при отключенном коммутирующем элементе 21 процесс повторяется. Таким образом, устройство обеспечивает периодический контроль разХр и формирования и выдану в управляющую схему дугогасящего реактора управляющих сигналов, направленных на сведение этой разности К нулю, т.е. к обеспечению настройки х. 7 х, а при необходимости - настройки с заданным рассогласованием . t осуществляется путем задания уставки трехпозиционному нуль-оогану 7Схема может быть выполнена целиком на серийной аппаратуре и смонтирована на обычной релейной панели. В качестве фазовращателя может быть применен поворотный фазорегулятор 9 с моторным приводом или статический пг еобразователь. По той )ке структург схема может быть реализована и на бесконтактных элементах или на дискретной технике , например, на. микро-ЭВМ. Формула изобретения 1. Способ настройки дугогасящего реактора в компенсированной электрической сети, заключающийся в том, чт включают в нейтраль питающего трансформатора сети последовательно с дугогасящим реактором источник опорного напряжения, измеряют значение индуктивного сопротивления дугогасящего реактора, напряжение и ток нейтрали и осуществляют настройку дугогасящего реактора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности настройки , в воздушных сетях изменяют фазу источника опорного напряжения при постоянстве амплитуды до установления экстремума тока в нейтрали, после чего отключают источник опорного напряжения, ((мксируют значения прира щений напряжения и тока нейтрали, вы |Числяют разность между индукционным сопротивлением и отношением указанных приращенной и указанную настройку осуществляют пропорциональной этой разности.. ; 2. Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее опорный грансформатор, вторичная обмотка которого включена в нейтраль питающего трансформатора сети последовательно дугогасящим реактором, измерители тока и напряжения нулевой последовательности , измеритель напряжения ;дугогасящего реактора, вход которо го подключен ко вторичной обмотке дугогасящего реактора, трехпозиционный нуль-орган, выходы которого соединены с соответствующими входами блока управления индуктивностью дугогасящего реактора, источник опорного напряжения и источник постоянного оперативного тока, отличающееся тем, что оно снаб|кено фазовращателем, коммутирующим блоком, реле тока, двухпозиционным реле, реле времени, двумя блоками па мяти, тремя блоками сравнения, двумя блоками деления и дифференциатором 13 .10 с релейным выходом, причем выход фазовращателя через замыкающий контакт коммутирующего блока подключен к первичной обмотке опорного трансформаiTOpa, а вход - к источнику опорного напряжения, вход дифференциатора соединен с выходом измерителя тока нулевогй последовательности, последовательно с которым включено реле тока, выходы измерителя напряжения подключены к первому блоку памяти, выход .которого соединен со входом первого блока сравнения, выход этого блока сравнения подключен ко входу первого блока деления, к двум другим входам которого подключены второй блок сравнения и через размыкающий контакт двухпозиционного реле третий блок сравнения, другой вход которого через размыкающий контакт двухпозиционного реле соединен со вторым блоком деления, один вход которого соединен с измерителем напряжения дугогасящего реактора, другой - с дифференциатором, со вторым блоком сравнения и через размыкающий контакт двухпо зиционного реле с блоком памяти, вы хОд которого подключен ко второму блоку сравнения, а выход трехпозиционного нуль-органа через размыкакхций контакт дифференциатора соединен с третьим блоком сравнения, приче 4 плюс источника постоянного опера- , тивного тока через последовательно соединенные замыкающий контакт реле тока и размыкающий контакт коммутирующего блока соединен с размыкающим управляющим входом двухпозициоИного реле и через замыкающий контакт коммутирующего блока - со входом обмотки реле времени, который через конечный замыкающий контакт реле времени соединен также с замыкающим входом двухпозиционного реле, а через замыкающий контакт двухпозиционного реле плюс указанного источника соединен также с объединенными в общую точку управляющими входами коммутирующего элемента и фазовращателя, выходы которых объединены в общую точку с выходЬм обмотки реле времени и через размыкающий контакт дифференциатора соединены с минусом источника постоянного оперативного тока, который соединен также с выходами обмоток двухпозиционного реле, а параллельно обмотке токового реле подсоединен замыкающий контакт коммутирующего элемента.
96681312
Источники информации,2. Черников А. А. Коммутация вТопринятые во внимание при экспертизе ричных токов в сетях с незаземленной
1. Авторское свидетельство ССС 2. Авторское свидетельство СССР If 1 70888, кл. Н 027 3/18, 1972. s № 52865it, кл. Н 02 Н 9/08, 1976.
нейтралью. М,, Энергия, 197, с.63.
16-1
21-1
{/I
ОП
22
11
01г
