Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора Советский патент 1982 года по МПК H02H9/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в -электрических сетях для компенсации тока однофазного замыкания на землю.

Известно устройство для автоматической компенсации емкостных токов однофазного замыканий на землю, содержащее дугогасящий реактор, блок управления дугогасящим реакторе, блок выбора поврежденной фазы, фазочувствительный блок, интегрирующий усилитель, блок задания, орган блокировки, фазосдвигающий блок, фильтры и преобразователи 1.

Недостатком указанного устройства является пониженное быстродействие из-за отсутствия синхронизации между фазочувствительным блоком и блоком управления.

Известно устройство для автоматического регулирования тока компенсации, содержащее дугогасящий реактор, блок выбора поврежденной фазы, фазочувствительный блок, интегратор, блок памяти, исполнительный и блокирующие элементы. Устройство выполнено с применением реле 2.

Недостатки данного устройства заключаются в низком быстродействие

и неточной работе при металлических и дуговых замыканиях на землю.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее блок управления дугогасящим реактором, последовательно соединенные счетчик импульсов и регистр

10 памяти, установочный вход которого подключен к выходу блока фОЕ тирования записи, а установочный вход счетчика импульсов - к выходу блока установки нуля, преобразователь

15 код-аналог, сумматор, генератор импульсов, два усилителя-формирователя и трансформатор напряжения 3.

Недостатком данного устройства является неспособность регулирования

20 настройки компенсации при устойчивых однофазных замыканиях на землю.

Цель изобретения - повышение точности настройки кс «тенсации при однофазных замыканиях на землю.

25

Поставленная цель достигается тем, что устройство для йвтомати:ческой настройки дугогасящего реактора снабжено блотсом выбора напряжений, фазосдвигающим блоком, фильтром

30 основной частоты, фазочувствительнЬзм блоком, логическим элементом И, двумя преобразователями переменного напряжения в логический сигнал с заданной установкой по напряжению, блоком выдержки времени, логическим элементом ИЛИ и блоком задания,причем два входа блока выбора напряжений подключены к трансформатору напряжения, первый выкод блока выбора .напряжений через фазосдвигающий блок и первый усилитель-формировате соединен с первьам входом фазочувствтельного блока, второй выход блока выбора напряжений через фильтр основной частоты и второй усилительформирователь связан с вторым входом фазочувствительного блока, выхо которого соединен с входом блока установки нуля, первым входом блока фог мирования зёшиси и перв;ам входом логичес сого элемента И, второй вход логического элемента И соедине с генератором импульсов, выход - со счетньм входом счетчика им:пульсов, выход регистра памяти через преобразователь код-аналог и суг оматор соединен с входом блока управления реактором, второй вход сумматора подключен к выходу блока задания, вход первого преобразователя переменного напряжения в логический сигнал подключен к выходу фильтра основной частоты, а выход соединен с первыз л входом логического элемента ИЛИ, вход второго преобразовател переменного напряжения в логический сигнал подключен к вторичной обмотке трансформатора напряжения, а выход через блок выдержки времени соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу блока формирования записи.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформато 1, подключенный к электрической сети, дугогасящий реактор 2, подключенный к нейтрали трансформатора 1, трансформатор 3 напряжения, блок 4 выбора напряжений, фазосдвигающий блок 5, фильтр 6 основной частоты, усилители-формирователи 7 и 8, фаэочувствительный блок 9, логический элемент 10, счетчик 11 импульсов, регистр 12 памяти, преобразователь 13 код-аналог, сумматор 14, блок 15 управления реактором, блок 16 установки нуля, -блок 17 формирования записи, генератор 18 импульсов, блок 19 задания, преобразователи 20 и 21 переменного напряжения в логический сигнал с заданной установкой по напряжению, блок 22 выдержки времени и логический элемент ИЛИ 23

При возникновении однофазного замыкания на землю блок 4 выбора

напряжений выделяет на первом выходе: линейное напряжение Од, отстающее на 90° от напряжения поврежденной фазы, а на втором выходе напряжение поврежденной фазы относительно земли Uj. Фазосдвигающий блок 5 корректирует фазу напряжения Цд с учетом сдвига напряжения Uj при прохождении им фильтра б основной частоты. Выходной сигнал фазосдвигающего блока 5 первым усилителем-формирователем 7 преобразуется в прямоугольные импульсы и подается на первый вход фазочувствительного блока 9, Фильтр б основной частоты из напряжения Uj в)яцеляет первую гармонику, которую второй усилитель-формирователь 8 преобразует в прямоугольные импульсы и подает на второй вход фазочувствительного блока 9.

На выходе блока 9 формируются прямоугольные импульсы, длительность t которых пропорциональна сдвигу фаз между основными гармониками напряжений Од и Uj. Ча первый вход логического элемента И 10 поступает сигнал с выхода фазочувствительного блока 9, а на второй вход - с генератора 18 импульсов. Передним фронтом импулЬса Т через блок 16 установки нуля обеспечивается установка в нулевое состояние счетчика

11импульсов. Затем.импульс t на выходе логического элемента 10 заполняется импyльca sи генератора 18, частота которых значительно выше про-мышленной частоты и которые просчитываются счетчиком 11. По заднему фронту импульса t с помощью блока

17 формирования записи на регистр

12памяти поступает сигнал записи.

В результате информация, хранящаяся в счетчике 11 импульсов, передается в регистр 12 памяти и остается в а&л до окончания следующего импульса t . С выхода регистра 12 памяти через преобразователь 13 код-аналог информация поступает на первый вход сумматора 14, на второй вход которого поступает сигнал задания настройки компенсации от блока 19 задания. Разность указанных сигналов с выхода сумматора 14 подается на блок 15 управления реактором 2, При резонансной настройке, когда угол между напряжениями Од и Uj равен 90°, выходной сигнал сумматора 14 равен нулю и индуктивность дугогасящего реактора 2 не изменяется. При появлении расстройки компенсации, когда угол между напряжениями .Цд и Ui отличается от 90°, выходной сигнал сумматора. 14 не равен нулю. Поэтому блок 15 ух1равл ения реакгтрром изменяет индуктивность дугогасящего реактора 2 До тех пор, пока настройка компенсации не станет резонансной, а угол 5 между напряжениями и и . Если на выходе фильтра 6 сигнал окажется меньше уставки по напряжен первого преобразователя 20 (например, при металлическом замыкании на землю), то на выходе последнего появляется сигнал запрета, который через логический элемент ИЛИ 23 заблокирует прохождение сигналов чере блок 17 формирования записи и настройка реактора не изменяется. Аналогично при снижении напряжения нейтрали UQ меньше 0,1-0,3 Ugp (при ликвидации замыкания на землю) второй преобразователь 21 обеспечивает поступление сигнала запрета на блок 22 выдержки времени, который с выдержкой времени через логический элемент ИЛИ 23 блокирует прохождение сигнала через блок 17. Предлагаемое устройство обеспечивает регулирование настройки компенсации как при устойчивых, так и при перемещающихся дугах. Учитывая высокое быстродействие, применение его позволяет существенно увеличить точность настройки компенсации,т.е повысить эффективность компенсации Формула изобретения Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора, содержащее блок управления реакторо последовательно соединенные счетчик импульсов и регистр памяти, установочный вход которого подключен к выходу блока формирования записи, а установочный вход счетчика импульсов - к выходу блока установки нуля, преобразователь код-аналог, сумматор, генератор импульсов, два усилителя-формирователя и трансформатор напряжения, отлич ающ, е е с я .тем, что, с целью повышения точности настройки компенсации, оно снабжено блоком выбора напряжений, фазосдвигающим блоком, фильтре основной частоты, фасочувствительным блоком, логическим элементом И,двум преобразователями переменного напряжения в логический сигнал, блоком выдержки времени, логическим элементом ИЛИ и блоком задания, причем два входа блока выбора напряжений подключены к трансформатору напряжения, первый выход этого блока через фазосдвигающий блок и первый усилитель-формирователь соединен с первым входом фазочувствительного блока, второй выход этого блока через фильтр основной частоты и второй усилитель-формирователь соединен с вторым входом фазочувствительного блока, выход которого соединен с входом блока установки нуля, первым входом блока формирования записи и первым входом логического элемента И, второй вход логического элемента И соединен с генератором импульсов, а выход - со счетным входом счетчика импульсов, выход регистра памяти через преобразователь коданалог и сумматор подключен к входу блока управления реактором, второй вход сумматора подключен к выходу блока задания, вход первого преобразователя переменного напряжения в логический сигнал подключен к выходу фильтра основной частоты, а вы-ход соединен с первым входом логического элемента ИЛИ, вход второго преобразователя переменного напряжения в логический сигнгш подключен к вторичной обмотке трансформатора напряжения, а выход через блок выдержки времени соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторсяну входу блока формирования записи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 866633/ кл. Н 02 J 3/18, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР 330509, кл. Н 02 Н 9/08, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке 2911787/24-07, кл. Н 02 J 3/18, 1980.