Устройство для защиты статического компенсатора реактивной мощности

 

А. П. Обязуев .и В. И Кочйфц,у-,, *

I (22) Авторы изобретения./

Московское отцеление Научно-исследовательского института постоянного гока (71) Заявитель . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ СТАТИЧЕСКОГО

КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОШНОСТИ

Изобретение относится к электротехниse и может быть использовано цля зашиты статических компенсаторои реактивной мошности, Известно устройство зашиты преобразователя, контролирующее фазные гоки pl j.

Его нецостатком является невысокая надежность при зашите статического компенсатора реактивной мошности, напри-„ мер при пропусках включения вентилей, которые приводят к изменению гармони ческою состава .фазного тока беэ зна- чительного изменения его величины.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению является устройство цля зашиты статичес кого компенсатора реактивной мощности, соцеркашее датчик фаэного тока, фильтры четных и нечетных гарм.ник, элемент орааанннн н нопопннгапьныа орган (2).

Нецостатками устройства являются иевъагокая чувствительность и нецоста . точная нацежность работы за счет наля чия сложных фильтров.

Цель изобретения - повышение чувствительности к нацежности работы устройсгаа цля зашиты статического компенса тора реактивной мошности, Поставленная цель цостигается тем, что в устройстве цля зашиты статического компенсатора реактивной мошности, включаюшем последовательно соединенные реакторы и управляемый ключ и шунтовой фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, соцержашем цатчик таса, выход которого подключен к фильтру гар- . моник, функционально связанному с исполнительным органом, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и шунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохождение гармоники промышленной частоты, ближайшей к резонансной частоте упомянутого контура, а выход фильтра гармо-

HHK поцключен к исполнительному органу .

3 1003 через дополнительно введенный пороговый элемент, На фиг. 1 прецставлена схема одной, фазы статического компенсатора реактив. ной мощности на фиг. 2 - расчетная

-схема замещения фазы компенсатора, на фиг. 3 — схема устройства цля зашиты статического компенсатора реактивной мощности

Устройство для защиты статического 10 компенсатора, содержащего реакторы 1 и 2, управляемый ключ, 3, шунтовой фильтр 4, содержащий реактор 5 и конденсатор 6, и подключенный к шинам

7 энергосистемы, состоит из датчика 8 15 тока, включенного в контур, образованный реактором 1 компенсатора и шунтовым фильтром 4, фильтра 9 контролируемой гармоники тока, порогового элемента. 10 и исполнительного органа 11. 20

Расчетная схема замещения содержит источник 12 тока, которым защищается ключ 3 и реактор 2, причем при составлении схемы сопротивлением сети между фазой и нулевым вывоцом пренебрегают 25 ввиду того, что это сопротивление много меньше сопротивления реактора 1.

Устройство работает слецуюшим образом.

При аварийном режиме компенсатора, ЗО например при пропусках включения вентиля ключа 3, источник 12 тока начина- нает генерировать широкий спектр гармоник тока, в то время как в номинальном режиме генерировались только нечетные

35 гармоники тока, Сопротйвление .цепи из параллельно включенных реактора 1 и фильтра 4 зависит or частоты протекающего через нее тока, это сопротивление максимально при резонансе токов, который

40 характеризуется следующим условием:,ь„4„= (a) р Ф где Шр - резонансная частота

, ф - инцуктивность реактора 5;

L< - индуктивность реактора 1, - емкость конденсатора 6.

Ввиду того, что в общем случае резонансная частота не является кратной час- 5О тоте сети, сопротивление цепи иэ параллельно включенных реактора 1 и фильтра

4 является максимальным для тока с частотой ближайшей к резонансной, т,е. на реакторе 1 и фильтре 4 максимальное падение напряжения будет от гармоники ,тока с частотой ближайшей к реэонаноной, что привоцит к значительному воз

239 4 расганию тока ценной гармоники в контуре, образованном реактором 1 и фильтром 4.

Таким образом, фактом аварийного процесса, является возрастание гармоники тока„ближайшей к резонансной в указанном контуре. Резонансная частота опре деляется из (1) и равна

° (2)

С помощью датчика 8 тока контролируеэся ток в рассматриваемом контуре, с выхода датчика 8 сигнал поступает на вхоц фильтра 9, который настроен на контролируемую гармонику тока, на выходе фильт-. ра 9 будеть присутствовать. сигнал, пропорциональный величине контролируемой гармоники. Данный сигнал поступает на вход порогового элемента 10, уставка . которого выбирается из условий отстройки or помех, обусловленных, например, несимметрией управления и другими причинами. Как. только сигнал с выхода 9 превысит уставку элемента 10, на выходе последнего появится сигнал, с помощью которого срабатывает исполнительный орган 1.

Изобретение позволяет повысить чувствительность зашиты и надежность работы устройства цля зашиты статического компенсатора реактивной мощности и может найти широкое применение на поц станциях 110-500 кВ.

Формула изобретения

Устройство цля зашиты статического компенсатора реактивной мощности, вклк чающего послецовательно соециненные реакторы и управляемый ключ и шунтовый фильтр, включенный параллельно ключу и реактору, соцержащее датчик тока, выход которого подключен к фильтру гармоник, функционально связанному с исполнительным органом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности работы устройства, датчик тока включен в контур, образованный реактором компенсатора и шунтовым фильтром, причем фильтр гармоник обеспечивает прохожцение гармоники промышленной частоты, ближайшей к резонансной частоте упомянутого контура, а выхоц фильтра гармоник поцключен к исполнительному органу через цо1003239

5, полнительно ввеценный пороговый Ъле мент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свнцетельство СССР

М 473476, кл. Н 02 Н 7/10, - 1972.

2. Авторское свицегельство GHCP по заявке М 2909058/07, an. Н 02 Н 7/22, 1980.

ВНИИПИ Заказ 1581 40 Тираж 815 Поа исное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4