Устройство для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ПЛУНЖЕРНОГО ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА, содержащее последовательно соединенные фильтр основной частоты , первый усилитель-формирователь, фазочувствительный блок и интегрирующий элемент, а также фазовращающий блок, два релейных усилителя, блок управления реактором и.преобразователь переменного напряжения в логический сйгнал с уставкой по напряжению , который подключается на напряжение нейтрали сети, причем фазовращающий блок подключен на линейное опорное напряжение сети, фильтр основной частоты - на напряжение нейтрали, входы блокё1 управления реактором соединены с выходами релейных усилителей, а выход связан с плунжерным дугогасящим реактором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки дугогасящего реактора, в него введены второй усилитель-формирователь ,, преобразователь переменного - напряжения в постоянное, инвертор, два блока задания зоны нечувствительности , два компаратора, два логичес-, ких элемента И, причем выход фазо , вращающего блока через второй усилитель-фор )роватёль соединен с вторым . входом фазочувствительного блока, выход интегрирукяцего элемента через первый компаратор и пербцй логической элемент И соединен с входом первого релейного усилителя, а также через g второй компаратор, второй логический элемент И - с входом второго релей но сЛ го усилителяJ выход фильтра основной частоты через преобразователь переменного напряжения в постоянное и .первый блок задания зоны нечувствительности соединен с вторым входом первого, компаратора, выход преобразоО вателя переменного напряжения в по - ю стоянное через инвертор, второй блок задания зонынечувствительности соедию нен с вторым входом второго компара тора, выход преобразователя переменного напряжения з логический сигнал соединен с .вторыми входами логических элементов И.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1026231 цр Н 02 J 3/18

jj

\

j3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3346391/24-07 (22) 12.10.81 (46) 30,06.83. Бюл. Р 24 (72) О.А.Петров, А.М.Ершов и А.k,Õàáàðîâ (71) Челябинский полйтехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621,3,064.44.076.2(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 150907, кл. Н 02,) 3/18, 1967.

2, Авторское свидетельство СССР

И 433591; кл. H 02 1 3/18, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ПЛУНЖЕРНОГО ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА, содержащее последователь. но соединенные фильтр основной частоты, первый усилитель-формирователь, фазочувствительный блок и интегрирующий. элемент, а также фазовращающий блок, два.релейных усилителя, блок управления реактором и.преобразова тель переменного напряжения в логи" ческий сигнал с уставкой по напряжению, который подключается на напряжение нейтрали сети, причем фазовращаю щий блок подключен на линейное. опорное напряжение сети, фильтр основной частоты - на напряжение нейтрали, входы блока. управления реактором соединены с выходами релейных усилителей, а вы" ход связан с плунжерным дугогасящим реактором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки дугогасящего реактора, в него введены второй усилитель-форми" рователь,. преобразователь переменного, напряжения в постоянное, инвертор, два блока задания зоны нечувствительности, два компаратора, два логичес-, ких элемента И, причем выход фаэо. вращающего блока через второй усилитель-формирователь соединен с вторым, входом фазочувствительного блока, вы" ход интегрирующего элемента через пер. вый компаратор и первый логической элемент И соединен с входом первого релейного усилителя, а также через ф второй компаратор, второй логический элемент И - с входом второго релейного усилителя выход фильтра основной д, частоты ерез преобразователь пере" менного напряжения в постоянное и . первый блок задания зоны нечувстви- тельности соединен с вторым входом первого, компаратора, выход преобраэо- 1 » вателя переменного напряжения в по— стоянное через инвертор, второй блок задания зонынечувствительности соединен с вторым входом второго компаратора, выход преобразователя переменного напряжения s логический сигнал соединен с вторыми входами логических элементов И. задания зоны нечувствительности, два компаратора и два логических элемента И, причем выход фазовращательного блока через второй усилитель-формирователь соединен с вторым входом фазочувствительного блока, выход интегрирующего элемента через первый компаратор и первый логический элемент И соединен с входом первого релейного усилителя, а также через вто; рой компаратор, второй логический эле» мент И - с входом второго релейного усилителя, выход фильтра основной час; таты через преобразователь напряжения в постоянное и первый блок задания зоны нечувствительности соединен с вторым входом первого компаратора, выход преобразователя переменного напряжения в постоянное через инвертор, второй блок задания зоны нечувствительности соединен с вторым входом второго компаратора, выход преобразователя переменного напряжения в логи-. ческий сигнал соединен с вторыми входами логических элементов И, На чертеже приведена структурная схема устройства.

Напряжение UD нейтрали поступает на вход преобразователя 1 переменного напряжения в логический сигнал с уставкой по напряжению, равной 0,3Uy, и фильтр 2 основной частоты, который выделяет основную гармонику входного напряжения. Последнее с целью повышения чувствительности блока и точности настройки с помощью первого усилителя-формирователя 3 преобразуется в сигналы прямоугольной формы, которые поступают на первый вход .фазочувствительного блока 4. Опорное напряжение uz» которое, проходя через фазовращающий блок 5 и второй усилитель-формирователь 6, поступает на второй вход фазочувствительного бло" ка 4, выход которого соединен с входом интегрирующего элемента 7. Последний через первый компаратор 8, первый логический элемеют;И 9 и первый релейный усилитель !О соединен с первым входом блока ll управления реактором 12, а также через второй компаратор 13, второй логический элемент

И 14 и второй релейный усилитель !5 с вторым входом блока 11 управления реактором. Выход фильтра 2 основной частоты через преобразователь 16 переменного напряжения в постоянное и первый блок 17 задания зоны нечувст1026231 2

Изобретение относится к электротехнике, s частности к электрическим, сетям, и может быть использовано в электрических сетях напряжением 6,10 и 35 кВ для компенсации емкостных то- ков однофазного замыкания на землю, Дугогасящий реактор подсоединяет.ся к нейтрали силового трансформатора, подключаемого к сети указанного напряжения, Для автоматической настрой-1р ки дугогасящих реакторов в нормальном . режиме работы сети используются фазовые характеристики компенсированной сети.

Известно устройство для настройки 15 дугогасящей катушки в воздушных сетях, содержащее задающий блок, моделирующий потенциометр, блок сравнения, фазочувствительный усилитель 1 °

К недостаткам устройства относятся р необходимость применения телемеханической связи с сетью и нечувствительность к изменениям емкости относительно земли отходящих линий и потребителей, 25

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является также устройство для автоматической настройки плунжерного дугогасящего реактора, содержащее последовательно соединенный фильтр основной частоты,. первый усилитель-формирователь, фаэочувствительный блок и интегрирующий элемент, а также фазовращающий-. блок, два релейных усилителя, блок управления реактором и преобразователь переменного напряжения в логический сигнал с уставкой по напряжению, который подключается на напряжение нейтрали сети, причем фазовращающий

40 блок подключен на линейное опорное напряжение сети, фильтр основной частоты - на напряжение нейтрали, входы блока управления реактором соединены с выходами релейных усилителей, а выход связан с плунжернымдугогасящим 4 реактором (2 1 .

Недостатками устройства являются низкая чувствительность и неудовлет" ворительная защищенность от влияния высших гармоник напряжения нейтрали, Цель изобретения - повышение точности настройки дугогасящего реактора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введе ны второй усилитель-формирователь, преобразователь переменного. напряжения в постоянное, инвертор, два -блока

102623 1 вительности соединен с вторым входом первого компаратора 8, а выход преобразователя 16 переменного напряжения в постоянное также через инвертор 18 и второй блок 19 задания зоны нечувствительности - с вторым входом второго компаратора 13.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы сети фильтр .2 выделяет основную гармонику из напряжения Цнейтрали, а преобразователь 16 преобразовывает полученное переменное напряжение в постоянное. Последнее поступает непосред- 15 ственно на первый блок 17 задания зоны нечувствительности и через инвертор

18 на второй блок 19 задания зоны не" чувствительности. Блок 17 задает уставку U на входа компаратора 8,,à 20 блок 19 - уставку U на входе компаЧ

Ч2 ратора 13, Эти уставки равны по вели" чине и противоположны по знаку. При этом величина напряжения уставок пропорциональна напряжению нейтрали Uo, 25

Это позволяет получить высокую чувствительность автоматического устройства при расстройках компенсации.

В режиме резонансной настройки угол между напряжениями U>< и U равен нулю зо и на выходе интегрирующего элемента 7 напряжение равно нулю, компараторы находятся в исходном состоянии. При расстройке компенсации на выходе интегрирующего элемента 7 появляется некоторое напряжение U соответствующего знака, которое при превышении абсолютной величины уставки U> или

U вызывает срабатывание одного иэ компараторов 8 или 13. Выходной сиг- 40 нал последнего, пройдя через логичес кий элемент И 9 или 14, усилится соответствующим релейным усилителем 10 или 15 и поступит на один иэ входов блока 11 управления реактором 12.

Двигатель плунжерного реактора, имеющийся в блоке 11, будет изменять индуктивность реактора до тех пор, пока выходной сигнал интегрирующего элемента 7 не станет по абсолютной величине меньше напряжения уставки компаратора, т.е. пока не будет обес -печена настройка реактора в резонанс с сетью (или заданная настройка). Входы автоматического устройства предназначены для подключения к вто ричным обмоткам измерительного трансформатора типа НТИИ, первичная обмот; ка которого подсоединена к фазам электрической сети, На первый вход автоматического устройства подается . напряжение Ор нейтрали через трансформатор НТМИ (с вторичной обмотки, имеющей схему соединения разомкнутый треугольник), на второй вход - опор". ное (линейное) напряжение Бор с вторичной обмотки указанного трансформатора, имеющей схему соединения звез" да с нулем.

При резонансной настройке угол между напряжениями U ди Uð равен нулю, при недокомпенсации — меньше, при перекомпенсации - больше нуля.

Для определения фазы между этими напряжениями используется фазочувствительный блок 4, выходной сигнал которого усредняется интегрирующим элементом 7. Выходной сигнал элемента 7 соответственно при резонансной настройке равен нулю, при недокомпенсации - больше, а при перекомпенсации - меньше нуля °

Ппунжерный дугогасящий реактор 12 является инерционной механической системой и, если он будет постоянно отрабатывать расстройку компенсации, то возникнут автокопебания, что отрицательно скажется на электроприводе плунжеров дугогасящего реактора. Для устранения этого явления в устройство введены две зоны нечувствительности, которые определяются напряжениями

+U „ и -0 . В известном устройстве эти зоны выполнены постоянными, что снижает чувствительность устройства при больших.расстройках компенсации.

В предлагаемом устройстве напряжения уставок +11. и -U> сделаны пропорциои нальными напряжению нейтрали U и формируются с помощью блоков 16-19.

При отсутствии однофазного замыкания на землю устройство автоматически настраивает плунжерный дугогасящий реактор в резонанс с сетью, при возникновении однофазного замыкания на землю автоматическое устройство блокируется и индуктивность реактора сохраняется неизменной.

При однофазном замыкании на землю напряжение нейтрали возрастает, превышая величину 0,30ф. На выходе преобразователя 1 появляется логический сигнал, который, поступая на блокирующий вход логических элементов И 9 и

14, запрещает прохождение сигналов с выходов компараторов и тем самым бло1026231 Ь расстройках компенсации (более 30 ь) по сравнению с базовой (прототипом) и исключит отказы системы в указанных случаях. Точность настройки в

5 резонанс с емкостью сети с помощью предлагаемого устройства высокая, (1 у 54) ° кирует действие устройства в данном режиме, обеспечивая запоминание предшествующей настройки дугогасящего реактора.

Применение изобретения повысит чувствительность системы при больших

Заказ 4570/45 Тираж 617, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И, Якимец

Редактор С.Юско Техред Т.Маточка" Корректор В. Гирняк