Устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА с подмагничиванием, содержащее блок настройки компенсации, первый вход которого подключен к обмотке нулевой последовательности трансформатора напряжения, а второй вход к обмотке фазных напряжений трансформатора напряжений, орган блокировки , вход которого подключен к обмотке нулевой последовательности трансформатора напряжения, подключенный к ИСТОЧНИКУ питания, полупроводнико-вый преобразователь, к выходу которого через шунтовой резистор подсоединена обмотка подмагничивания дугогасящего реактора, подключенный к источнику питания тиристорный блок с блоком управления, первый вход которого соединен с первым выходом органа блокировки, а выход - с управляющими электродами тиристоров тиристорного блока, последовательно соединенные блок задания, первый ключ и блок регулирования током под магничивания, второй вход которого через второй ключ соединен с выходом блока настройки компенсации, а третий вход подключен к шунтовому резистору , блок управления, вход которого соединен с вторым выходом орга-, на блокировки, первый выход блока управления соединен с управляющим входом первого ключа, а второй выход - с управляющим в.ходом второго ключа, отличающе.еся тем, что, с целью повышения точности аст ройки и коэффициента мощности полупроводникового преобразователя, в него дополнительно вв.едены генератор оперативного тока, выход которого подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, а управляющий вход - к первому выходу органа блокировки , трансформатор тока, первичная обмотка которого включена послеi довательно с дугогасящим реактором, а вторичная - соединена с третьим (Л С входом блока настройки компенсации, последовательно соединенные преобразователь , вход которого подключен к шунтовому резистору, суммирующий усилитель,второй вход которого че . рез второй ключ подключен к выходу j блока настройки компенсации, и блок I зоны нечувствительности, выход кото- i рого подключен к второму входу блока го Г управления тиристорным блоком. 2.Устройство по п. 1, о т л -и:с чающееся тем, что, с целью .повышения коэффициента мощности и ю уменьшения типовой мощности транс-ю форматора, полупроводниковый преоб- ; разователь выполнен в виде последова-i тельного соединения однофазного транс форматора с отпайками, блока полупроводниковых ключей, управляющие электроды которых соединены с выходом блока регулирования, током подмагничивания ,. и двухполупериодного выпрямительного моста. 3.Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения числа тиристоров, тиристорный блок выполнен в виде двух отдельных цепочек, каждая из которы. состоит из последовательно соединен

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (Il) ЮВН02Н908

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

H ABT0PCHGMY СВйдЕТЕЦЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2944756/24-07 (22) 23.06.80 (46) 15.07.83. БЮл. 9 26 (72) О.A.Ïåòðîâ, B.Ï„Äîëèíèí и В.И.Гиря (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621,316.932(088.8) (56) 1. Петров О.A Ершов А.M

Гиря В.И. Стабилизированные системы управления током подмагничиванля дугогасящих реакторов."Промышленная энергетика", 1977, 9 1.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9.2772081/24-07, кл. Н 02 Н 9/08, 1980 (прототип). (54}(57) 1. УстРОЙСтво ДЛЯ АВТОМАТНЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ ДУГОГАСЯЩЕГО PEAKТОРА с подмагничиванием, содержащее блок настройки компенсации, первый вход которого подключен к обмотке нулевой последовательности трансфор:матора напряжения, а второй вход— к обмотке фазных напряжений трансформатора напряжений, орган блокировки, вход которого Подключен к обмотке килевой последовательности трансформатора напряжения, подключенный к источнику питания полупроводнико-вый преобразователь, к выходу которого через шунтовой резистор подсоединена обмотка подмагничивания дугогасящего реактора, подключенный к источнику питания тиристорный блок с блоком управления, первый вход которого соединен с первым выходом органа блокировки, а выход — с управ. ляющими электродами тиристоров тиристорного блока, последовательно соединенные блок задания, первый ключ и блок регулирования током подмагничивания, второй вход которого через второй ключ соединен с выходом блока настройки компенсации, а третий вход подключен к шунтовому резистору, блок управления, вход которого соединен с вторым выходом оргаJ на блокировки, первый выход блока управления соединен с управляющим входом первого ключа, а второй выход — с управляющим входом второго ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точностИ настройки и коэффициента мощности полупроводникового преобразователя, в него дополнительно введены генератор оперативного тока, выход которого подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, а управляющий вход — к первому выходу органа блокировки, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно с дугогасящим реактором, щ а вторичная - соединена с третьим входом блока настройки компенсации, последовательно соединенные преобразователь, вход которого подключен к шунтовому резистору, суммирующий усилитель, второй вход которого через второй ключ подкЛючен к выходу блока настройки компенсации, и блок зоны нечувствительности, выход которого подключен к второму входу блока управления тиристорным блоком.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента мощности и уменьшения типовой мощности трансформатора, полупроводниковый преобразователь выполнен в виде последовательного соединения однофазного транс форматора с отпайками, блока полупроводниковых ключей, управляющие электроды которых соединены с выходом ф блока регулирования. током подмагни чивания, и двухполупериодного выпрямительного моста.

3. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения числа тиристоров, тиристорный блок выполнен в виде двух отдельных цепочек, каждая из которы." состоит из последовательно соединен-

1029322

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к электрическим сетям и может быть испольэовано для автоматической настройки дугогася» щих реакторов s компенсированных 5 электрических сетях.

Известно. устройство для автоматической настройки дугогасящего peaicтора, содержащее трехфазный тиристорный преобразователь, связанный через шунтовой резистор с обмоткой подмагничивания дугогасящего реактора, сумматор, блок управления тиристорами и автоматический регуля, тор 1 .

Недостатком данного устройства является наличие постоянного подмагничивания реактора, что вызывает дополнительные потери электроэнергии, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее первый трехфазный тиристорный преобразователь, связанный через шунтовой резистор с, обмоткой подмагничивания .дугогася щего реактора, второй трехфазный тиристорный преобразователь, подключенный через ограничительный резистор к выходу первого тнристорного преобразователя, блоки управления тиристорными преобразователями, блой З0 настройки компенсации, подключенный к трансформатору напряжения, последо» вательно соединенные орган блокиров- ки и блок управления, блок задания, усилитель, сумматор, компаратор и 35 ключи $2).

Недостатком устройства является отсутствие измерения емкости сети относительно земли s нормальном режиме ее работы. 40

Цель изобретения - повышение точности настройки дугогасящего реакто. ра и коэффициента мощности полупро- водникового преобразователя, умень 5 шение типовой мощности трансформатора, уменьшение числа тиристоров.

3 рой. вход - к обмотке фазных напряже-: ний трансформатора напряжения, орган блокировки, вход которого подключен к обмотке нулевой последовательности трансформатора напряжения, подключен ный.к источнику питания полупроводниковый преобразователь, к выходу которого через шунтовой резистор подсоединена обмотка подмагничива0 ния дугогасящего реактора, под люченный к источнику питания тиристорный блок с блоком управления, первый вход которого соединен с первым вы" ходом органа блокировки, а выходс управляющими электродами тиристоров тиристорного блока, последовательно соединенные олок задания, первый ключ и блок регулирования током подмагничивания, второй вход которого через второй ключ соединен . с выходом блока настройки компенсации, а третий вход подключен к шун товому резистору, блок управления, вход которого соединен с вторым выходом органа блокировки, первый выход блока управления соединен с управляющим входом первого ключа, а второй выход — с управляюЩим входом второго ключа, дополнительно введены генератор оперативного тока, выход которого подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, а управляющий вход — к первому выходу органа блокировки, трансформатор тока, первичная обмот-. ка которого включена последовательно с дугогасящим реактором, а вторичная — соединена с третьим входом блока настройки компенсации, последовательно соединенные преобразователь, вход которогр подключен к шунтовому резистору, суммирующий усилитель, второй вход которого через второй ключ подключен к выходу, блока настройки компенсации, и блок зоны нечувствительности, выход которого подключен к второму входу блока управления тиристорным блоком.

Кроме того, полупроводниковай преобразователь выполнен в виде последовательного соединенйя однрфазного трансформатора с от2 айками, блока полупроводниковых- ключей, управляющие электроды которых соединены с выходом блока регулированых тиристора и резистора, причем со стороны источника питания разно» именные силовые электроды тиристоров объединены и подключены к источнику

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматической настройки дугогасящего реактора с подмагничйванием в резонанс с сетью, содержащее блок настройки компенсации, первый вход каторого подключен к обомотке нулевой последовательнос ти трансформатора напряжения, а втопитания, а вторые выводы резисторов подключены к соответствующим выводам обмотки подмагничивания дугогасящего реактора через шунтовой резистор.

102932 ния током подмагничивания, и двухполупериодного выпрямительного моста.

Тиристорный блок выполнен в ви- де двух отдельных цепочек, каждая иэ которых состоит иэ последовательно соединенных тиристора и ре-зистора, причем со стороны источника питания разноименные силовыеэлектроды тиристоров объединены и подключены к источнику питания, 10 а вторые выводы резисторов подключены к соответствукщим выводам обмотки подмагничивания дугогасящего реактора через шунтовой резистор.

На чертеже представлена,функцио- 35 нальная схема устройства.

K нейтралы трансформатора 1, связанного с высоковольтной электрической сетью, подключен дугогасящий-реактор 2, имеющий обмотку 3 подмаг- 20 ничивания и дополнительную обмотку 4, От низковольтной сети питается полупроводниковый преобразователь -5, выполненный в виде последовательного соединения однофазного трансформатора с отпайками 6, блока 7 полупроводниковых ключей и двухполупериодного выпрямительного моста 8, к выходу которого через шунтовой резистор 9 подключена обмотка 3 подмагничивания реактора 2. Тиристорный бл к 10 со стороны входа подключен к источнику питания, а со стороны выхода-к соответствующим выводам обмотки 3 подмагничивания реактора 2 через шунтовой резистор. К обмотке нулевой последовательности трансформа« тора 11 напряжения подключены вход органа 12 блокировки и первый вход блока 13 настройки компенсации, второй, вход которого соединен с об " 40 моткой фаэных напряжений трансформатора напряжения,а третий вход — с вторичной обвюткой трансформатора 14 ..тока. Первый выход органа 12 блокировки подключен к управляющему 45 входу генератора 15 оперативного тока, выход которого .связан с дополнительной обьоткой 4 реактора 2. Второй выход органа, 12 блокировки подключен к, входу блока 16 управления, 50 первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами ключей 17 и 18. К шунто. вому резистору 9 подключены последовательно соединенные преобразователь 19, суммирующий усилитель 20, второй вход которого через ключ 17 связан с выходом блока 13 настрой ки компенсации и блок 21 зоны нечувствительности. Блок 22 управле ния тиристорным блоком 10 своим первым входом подключен к первому выходу органа блокировки, а вторым входом - к выходу блока 21 зоны нечувствительности. Блок 23 задания через ключ.18 связан с первым вхо- 65 дом блока 24 регулирования током подмагничивания, второй вход которого через ключ 17 подсоединен к выходу блока 13 настройки компенсации, а третий вход — к шунтовому резйстору 9. Выход блока регулирования током подмагничивания подключен к уп- равляющему входу,тиристоров блока 7 полупроводниковых ключей. Тиристорный блок 10 выполнен в виде двух отдельных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных тиристора и ограничительного резистора соответственно 25 и 26, 27 и 28, причем со стороны источника питания разноименные силовые электроды тиристоров 25 и 27 объединены и подключены к источнику питания, вторые выходы резисторов 26 и 28 подключены к соответствующим выводам обмотки 3 подмагничивания реактора 2 через шунтовой резистор 9.

В нормальном режиме работы электрической сети ключ 18 замкнут, а клчч 17 — разомкнут, начальная (малая) величина тока подмагничивания реактора определяется блоком 23 задания. Он воздействует на блок 27 регулирования током подмагничивайия, который осуществляет управление работой блока 7 полупроводниковых ключей. В этом режиме блок 22 управления не вырабатывает управляющие импульсы и тиристоры тиристорного блока 10 не пропускают ток. Генератор 15 оперативного тока, подключенный к дополнительной обмотке 4 реактора 2, создает ток частотыщ,„ который через нейтраль вводится в электрическую сеть. Для воздушных сетей частота оперативного тока отличается от цромышленной, а в кабельных сетях она может быть также равна промышленной частоте. На блок. 13 настройки компенсации поступают сигналы от трансформаторов напряжен: ния 11 и тока 14. Первый из них со держит составляющую напряжения частоты Щэна емкости сети, а второй — . составляющую тока)частоты Щ, протекающего через эту емкость. Блок 13 настройки компенсации. определяет емкостную проводимость сети и выда ет соответствующий выходной сигнал.

При однофаэном замыкании на земпю в электрической сети срабатывает .орган 12 блокировки. В результате блок 16 управления отключает ключ 18 подключает ключ 17 и сигнал от бло-: ка 13 настройки компенсации подается на .вход суммирующего усилителя 20 и .блока 24,регулирования током подмагничивания.

Орган 12 блокировки, воздействуя на генератор 15 оперативного тока, отключает его и одновременно подает сигнал на включение блока 22 уп-, равления тиристорным блоком 10. Ти-.

1029322

Составитель Г.Дамская

Техред И.Гайду Корректор А.ференц:

Редактор И.Касарда

Заказ 4995/54 Тираж 617 Подписное

ВНИИХИ Государственного- комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г;Ужгород, ул,Проектная, 4 ристоры 25 и 27 блока начинают проводить ток и обеспечивают большую кратность форсировки тока подмагничивания реактора. Ток подмагничивания будет быстро возрастать и при достижении им величины, определяемой блоком 13 настройки компенсации, изменяется полярность выходного сигнала суммирующего усилителя, 20. От блока 21 зоны нечувствительности сигнал поступает на блок 22 управления, который снимает управляющие импульсы с тиристоров 25 и 27 тиристорного блока 10. Это приводит к отключению системы форсировки,и в дальнейшем до ликвидации замыкания на землю ток подмагничивания реактора определяется выходным сигналом. блока 13 настройки компенсации. Если в режиме замыкания на зем» лю емкость сети увеличится, то пе- . рестройка тока подмагничивания будет осуществляться форсированно.

Применение предлагаемого устройства повышает точность настройки компенсации благодаря измерению ем.".ости сети в нормальном режиме ее работы, т.е. до возникновения од-!

О нофазного замыкания на землю. Это улучшает условия электробезопасности и повышает надежность сети. К преимуществам устройства относится уменьшение типовой мощности трансформатора и повышение коэффициента мощности полупроводникового преобразователя при регулировании тока подмагничивания.