Устройство для защиты от самовозбуждения подстанции с емкостным делителем напряжения,питающей нагрузку с асинхронными двигателями

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ С ЕМКОСТНЫМ ДЕЛИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ, ПИТАЮЩЕЙ НАГРУЗКУ С АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, содержащее выявительный блок, вход которого подключен к измерительному трансформатору тока в цепи низковольтного ввода подстанции, а выход через последовательно соединенные пороговый блок, блок вьщержки времени и блок управления подключен к управляющим входам трехфазного блока симисторов , первые силовые электроды которых псфазно соединены с первыми электродами трехфазной группы балластных резисторов и подключены к шинам низкого напряжения подстанции, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения потерь электроэнергии , вторые силовые электроды симисторов .объединены пофазно с вторыми электродами балластных резисторов и включены последовательно в цепь нагрузки подстанции. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что выявитель (Л ный блок выполнен в виде узкополосного режекторного фильтра, содержащегб с входной трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен двойной Т-образный фильтр с положительной обратной связью, нагруженный на поле-, вой транзистор, выход которого является выходом выявительного блока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

NUI

РЕСПУБЛИК

„SU„, 109410

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3540105/24-07 (22) 17.01.83 (46) 23.05.84. Бюл. В 19 (72) В.Г.Алексеев и В.Д.Юренков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергии (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 420035, кл. Н 02 Н 7/26, 1974;

2. Труды ВНИИЭ, вып. КХХ1. M., "Энергия", 1967, с. 173.

3. Авторское свидетельство СССР

У 567191, кл. Н 02 Н 7/26, 1975. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

САИОВОЗБУЖДЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ С ЕМКОСТНЫМ ДЕЛИТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ, ПИТАЮЩЕЙ

НАГРУЗКУ С АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, содержащее выявительный блок, вход которого подключен к измерительному трансформатору тока в цепи низковольтного ввода подстанции, а выход через последовательно соединенные пороговый блок, блок выдержки времени и

З(50 Н 02 Н 7/26; Н 02 Н 7/08; блок управления подключен к управляющим входам трехфазного блока симисторов, первые .силовые электроды которых лофазно соединены с первыми электродами трехфазной. группы балластных резисторов и подключены к шинам низкого напряжения подстанции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения потерь электроэнергии, вторые силовые электроды симисторов объединены пофазно с вторыми электродами балластных резисторов и включены последовательно в цепь нагрузки подстанции.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выявительный блок выполнен в виде узкополосного режекторного фильтра, содержащегб входной трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен двойной

Т-образный фильтр с положительной обратной связью, нагруженный на полевой транзистор, выход которого является выходом выявительного блока.

1094

1О3

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от самовоэбуждения подстанции с емкостным делителем напряжения питающей асинхронные двигатели. 5

Известно устройство, . в котором осуществляется кратковременное подключение к шинам подстанции балластных резисторов с помощью симисторов.

Это устройство реагирует лишь на 1О превышение определенного уровня напряжения на шинах подстанции и предназначено для подавления резонансных скачков напряжения на ранней стадии их развития i13 . 15

Однако устройство не может быть использовано для подавления самовоэ буждения на подстанциях, питающих асинхронные двигатели, поскольку оно ро не реагирует на биения в токе нагрузки подстанции, возникающие при самовоэбуждении.

Для подавления самовозбуждения в схеме подстанции, питающей асинхрон-д ные двигатели, использовались балластwe резисторы, постоянно подключенные к шинам низкого напряжения подстанции. Эти резисторы, потребляя активную мощность, приводят к развозбужде- Зб нию асинхронного двигателя и переходу его из генераторного в нормальный двигательный режим 23.

Однако такой способ подавления приводит к большому непроизводительному расходу электроэнергии» так как потребление реэистрров обычно поглощает. значительную часть мощности подстанции.

Наиболее близким к изобретению является устройство для защиты от самовозбуждения подстанции с емкостиым делителем напряжения, питающей асинхронные двигатели, обеспечивающие подключение балластных. резисторов к шинам только при возникновении режима самовозбуждения (33 . станции, что отрицательно сказывается «а работе потребителей, Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем уменьшения потерь электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от самовозбуждения подстанции с емкостным делителем напрюкения, питающеи нагрузку с асинхронными двигателями, содержащее выявительный блок, вход которого подключен к измерительному трансформатору тока в цепи низковольтного ввода подстанции, а выход через последовательно соединенные пороговый блок, блок выдержки времени и блок управления подключен к управляющим входам трехфазного блока симисторов, первые силовые электроды которых пофазно соединены.с первыми электродами трехфазной группы балластных резисторов и подключены к шинам низкого напряжения подстанции, вторые силовые электроды симисторов объединены пофазно с вторьии элек гродами балластных резисторов и включены последовательно в цепь нагрузки подстанции.

Выявительный блок выполнен в виде узкополосного режекторного фильтра, содержащего входной трансреактор, к вторичной обмотке. которого подключен двойной Т-образный фильтр с положительной обратной связью, нагруженный иа полевой транзистор, выход кото" рого является выходом выявительного блока.

На фиг., 1 представлена блок-схема устройства; иа фиг. 2 - принципиальная схема устройства защиты от самовоэбуждения.

Устройство содержит выявительный блок 1, пороговый блок 2, блок 3 выдержки времени, блок 4 управления симисторами, блок 5 симисторов и балластных резисторов, шины 6 подстанции и нагрузку 7.

Основной недостаток устройства заключается в тои что, несмотря иа устранение постоянньк потерь электроэнергии в балластных резисторах, их требуемая мощность рассеяния остается значительной и, следоеательио, непроизводительный расход электроэнергии остается велик. Кроме того, при включении столь значительной балластной нагрузки возиикает значительная посадка напряжения на аннах подВход блока 1 подклочен к выходу трансформатора тока, включенного в цепь низковольтного ввода подстанции.

В режиме беэ самовозбуждения ток во вторичной обмотке трансформатора тока имеет промышленную частоту. Выявительный .блок (фиг. 2) представляет собой узкополосный режекторный фильтр из трансреактора и двойного Т-фильтра ° нагруженного на полевой траизис3 109 тор. Т-фильтр охвачен положительной обратной связью, что позволяет получить весьма крутую амплитудно-частотную характеристику. Фильтр настроен на среднюю промышленную частоту. н не пропускает сигнал этой частоты на последующие. элементы схемы. На входе порогового блока 2 в режиме без самовозбуждения сигнал равен нулю,,а на выходе — логической единице. 1р

При этом условии сигнал иа выходе блока 3 выдержки времени соответствует логическому нулю, выходное реле обесточено. Блок 4 управления симисторами представляет собой бло-. кинг-.генератор, подающий импульсы на включение симисторов. блока 5. Последние служат для шунтирования балластных резисторов. Устройство получает. питание от блока 8.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении режима самовозбуждения в токе ПДН появляются составляющие пониженной частоты. Эти составляющие фильтром выявительного органа 1 практически не задерживают- . ся и в виде пропорционального току напряжения подаются на вход порого,вого блока 2. Если ток пониженной .:частоты имеет амплитуду, большую установки срабатывания порогового блока, на его выходе появляются пря.моугольные импульсы. Эти импульсы, 4103 4 будучи приложены к входу блока 3 выдержки времени, пребразуются в непрерывный сигнал и, если процесс самовозбуждения устойчивый, .на выходе блока выдержки времени появляется сигнал логической единицы. Срабатывает выходное реле блока и,своими контактами останавливает работу блокинг-генератора в блоке 4 управле. ния симисторами. Импульсы управления с симисторов снимаются и последние закрываются, вводя в цепь двигательной нагрузки балластные резисторы.

Процесс самовоэбуждения при этом подавляется и входной сигнал пониженной частоты исчезает. Происходит возврат порогового блока, однако блок выдержки времени самоблокируется и продолжает сохранять на своем выходе сигнал логической единицы в течение заданного времени.

По истечении этого времени происходит возврат блока выдержки времени в исходное состояние, при этом балластные резисторы шунтируются открытыми симисторами. Если причина самовозбуждения за это время не устранилась и процесс развивается вновь, то .с выдержкой времени происходит повторное срабатывание защитного устройства, балластные резисторы вновь вводятся, благодаря чему обеспечивается достижение поставленной цели.

1094103

ПППППП Заказ 3451/42 Титан 614 ПоПписное рнзизаа tEB Патент ° г.уитород, . ул. Проектиаа, 4