Устройство для измерения симметричных составляющих прямой и обратной последовательностей системы трехфазных напряжений

 

Изобретение может быть использовано для измерения параметров качества электроэнергии. Цель изобре-тения - повышение точности измерения . Устройство содержит фильтр 1 боковой частоты, трехфазные вьшрямители 2 и 5, частотно-избирательный фильтр 6 и вольтметр 7. Введение прецизионного генератора 3 трехфазного напряжения и сумматора 4 устраняет влияние пульсаций, обусловленных принципом действия выпрямителей. 1 ил. Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 01 R 29 16

il

f (4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДМ СТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 5815198/24-21 (22) 23.05.84 (46) 30.11.86. Бюл. Ф 44 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.А.Скороходов, Т.А.Терещенко и А.В.Назаренко (53) 621.317.799/088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 473126, кл. G 01 R 29/04, 1979.

„,Я0„„1273846 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПРЯМОЙ И ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ CHCTEMbI

ТРЕХФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение может быть использовано для измерения параметров качества электроэнергии. Цель изобре-. тения — повышение точности измерения . Устройство содержит фильтр 1 боковой частоты, трехфазные выпрямители 2 и 5, частотно-избирательный фильтр 6 и вольтметр 7. Введение прецизионного генератора 3 трехфазного напряжения и сумматора 4 устраняет влияние пульсаций, обусловленных принципом действия выпрямителей.

1 ил.

1273846

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров .качества электроэнергии.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности измерения симметричных составляющих прямой и обратной последовательностей системы трехфазных напряжений при упрощении схемы устройства путем устранения влияния пульсаций, обусловленных принципом дейст" вия выпрямителей.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фильтр 1 боковой частоты, входы которого подключены к исследуемому источнику трехфазного напряжения, а выходы — к входам первого трехфазного выпрямителя 2, йричем выход линейного напряжения фильтра 1 боковой частоты подключен к синхронизирующему входу прецизионного генератора 3 трехфазного напряжения. Первый выход первого трехфазного выпрямителя 2 подклю25 чен к первому входу сумматора 4, к второму входу которого подключен первый выход второго трехфазного выпрямителя 5, входы которого подключены к выходам прецизионного генератора 3 трехфазного напряжения. Выход сумматора 4 через частотно-избирательный фильтр 6 подключен к вольтметру 7 переменного тока.

Устройство работает следующим об- 35 разом.

Предположим, что измеряемое нап ряжение трехфазной сети симметрично, тогда напряжения на выходах выпрямителей 2 и 5 совпадают по фазе и 40 амплитуде и на выходе сумматора 4 напряжение равно нулю. Если на входе устройства напряжение фаз не симметрично, то на выходе выпрямителя 2, жестко связанного с сетью, появляет- 45 ся дополнительная переменная составляющая напряжения, вызванная этой несимметрией, выходное напряжение выпрямителя 5 не изменяется. В результате на выходе сумматора 4 появ- $Q ляется переменный сигнал, зависящий от степени несимметрии измеряемого напряжения. Известно, что несимметричную трехфазную систему напряжений можно представить в виде суммы трех симметричных трехфазных систем: нулевой, прямой и обратной последова- . тельностей. Эти системы называются симметричными составляющими данной несимметричной трехфаэной системы и могут быть определены как:

Š= — (Š+ Š+ Š)

3 л в.

Е =-(E +аЕ +аЕ)

3 и с

j2Tf /3 Е, = — (Е + а2Е

3 л в

+ аЕ,), где а = е.

Измерение симметричных составляющих прямой и обратной последовательностей основано на использовании следующих зависимостей:

f вы»1 .лр сети

f = f вы» сое сети где f — частота выходного сигнавы ла выпрямителя 2, вызванного симметричной составляющей прямой последовательности с частотой Е„

f — частота выходного сигнавы» ла выпрямителя 2, вызванного симметричной составляющей обратной последовательности с частотой

4р °

Например, при воздействии на вход устройства симметричной составляющей обратной последовательности f

50 Гц на выходе сумматора 4 появляется переменная составляющая с час тотой Е f ð + Е „- 1 00 Гц °

Однако такая же частота выходного сигнала может быть обусловлена воздействием прямой составляющей f пр

150 Гц (f „= й„р — f . ) . Нсходя из этого,,цля измерения величины симметричной составляющей обратной последовательности частоты 50 Гц, необходимо частотно-избирательный фильтр 6 настроить на выделение сиг" нала с частотой 100 Гц, а на входе устройства установить фильтр боковой частоты, настроенный на подавление частоты 150 Гц.

Устройство позволяет измерять величины высших гармоник симметричных составляющих. Например, для измерения пятой гармоники (f ð = 250 Гц) сим-, метричной составляющей обратной последовательности необходимо частотно46

Формула из обр ет ения

Составитель Н.Михалев

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Редактор Т.Митейко

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 64 72/43

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 з 12738 избирательный фильтр 6 настроить на частоту шестой гармоники (f „„

= 300 Гц), а фильтр боковой частоты настроить на подавление седьмой гармоники (Е = Е + f, =,,350 Гц) .

Для измерения пятой гармоники симметричной составляющей прямой последовательности (Е = 250 Гц) необходимо частотно-избирательный фильтр 6 настроить на частоту четвер-1р ч ой гармоники (Еюы = Еьр f å =

250 Гц), а фильтр боковой частоты настроить на подавление третьей гармоники (f = f „„ — f = 200—

- 50 = 150 Гц). ts

Устройство для измерения симметричных составляющих прямой и обрат- 2О ной последовательностей системы трехфазных напряжений, содержащее фильтр боковой частоты, включенный между входами первого выпрямителя и выходом исследуемого источника трехфазного напряжения, второй выпрямитель и последовательно соединенные частотно-избирательный филЬтр и вольтметр переменного тока, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при упрощении схемы устройства, оно снабжено прецизионным генератором трехфазного напряжения и сумматором, а два выпрямителя выполнены по трехфазным схемам, причем один из выпрямителей подключен непосредственно к выходам фильтра боковой частоты, а другой— к выходам прецизионного генератора трехфазного напряжения, синхронизирующий вход которого подключен к выходу линейного напряжения фильтра боковой частоты, а выходы выпрямителей

;подключены к входам сумматора, выход которого подключен к входу частотноизбирательного фильтра.