Устройство для измерения коэффициента несимметрии в трехфазных сетях

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в энергетике для непрерывного контроля качества напряжения в трехфазных сетях трехпроводной линии. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства. Устройство содержит фильтры прямой 1 и обратной 2 последовательности, нуль-органы 3,4, электронные управляемые ключи 6-8, триггеры 11-13, блок сравнения 15, аналогоцифровой преобразователь 16, регистратор 17, клеммы 18-20 для подключения исследуемого напряжения. В устройство введены электронный ключ 9, нуль-орган 5, триггер 14 и интегратор 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 R 29/16

ГОС

ПО

ПРИ (21 (22 (46 (72 и А (53 (56

У 8 (54

ФИЦ

СЕТ (57

ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ЗОБРетениям и ОтнРытиям

ГННТ СССР

К STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4626249/24-21

26.12.88

23. 11. 90. Вюл. ff 43

В.П.Гапченко, А.В.Гапченко

Л.Гостев

621. 317. 3 (088. 8) Авторское свидетельство СССР

8641, кл. G 01 R 29/16, 1978. вторское свидетельство СССР

13440, кл. G 01 R 29/16, 1987.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФНТА НЕСИКИЕТРИИ В ТРЕХФАЗНЫХ

Х

Изобретение относится к электро2 технике и может использоваться в энергетике для непрерывного контроля качества напряжения в трехфаэных сетях трехпроводной линии. Цель иэобретения — повышение надежности и упрощение устройства. Устройство содержит фильтры прямой 1 и обратной 2 последовательности, нуль-органы 3, 4, электронные управляемые ключи 6-8, триггеры 11-13, блок сравнения 15, аналого-цифровой преобраэователь 16, регистратор 17, клеммы 18-20 для подключения исследуемого напряжения.

В устройство введены электронный ключ 9, нуль-орган 5, триггер 14 и интегратор 1О. 2 ил.

1608594

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в энергетике для непрерывного контроля качества напряжения в трехфазных сетях трехпроводной линии.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение схемы устройства.

На фиг. I представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — диаграмма, поясняющая работу у" тройства.

Устройство содержит фильтры пня" мой 1 и обратной 2 последовательности, нуль-органы 3-5, электронные ключи 6-9, интегратор 10 триггеры

11-14, управления, блок 15 сравнения, аналого-цифровой преобразователь 16, регистр 17, клеммы 18-20 для подключения исследуемого напряжения.

В устройстве клеммы 18-20 для подключения исследуемого сигнала соединены с фильтрами прямой 1 и обратной 2 последовательности. Выход фильтра 1 прямой последовательности через первый нуль-орган 3 и первый электронный ключ 6 подключен к единичному входу первого тригreðà 11 управления и нулевому входу второго триггера 12 управления, а также к входу схемы 15 сравнения, второй вход

1 которой подключен к источнику опорного напряжения U,>. Выход фильтра 2 обратной последовательности через второй нуль-орган 4 и третий электронный ключ 8 поцключен к нулевому входу четвертого триггера 14 управления, а также к второму входу аналого-цифрового преобразователя 16, выход которого соединен с регистром

17, Выход первого триггера 11 управления подключен к входу первого электронного ключа 6, выход второго триггера 12 управления подключен через второй электронный ключ 7, интегратор 10 и третий нуль-орган 5 к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя 16, а также к единичным входам третьего 13 и четвертого

14 триггеров управления, выход третьего триггера 13 управления подключен к второму входу третьего электронного ключа 8, выход четвертого триггера 14 управления подключен к второму входу интегратора 10 через четвертый электронный ключ 9, второй вход которого заземпен. Кроме того, выход второго триггера 12 управления подключен к нулевому входу третьего триггера 13 управления. Клемма Измерение" подключена к нулевому входу первого триггера 11 управления, Выход схемы

15 сравнения подключен к единичному входу второго триггера 12 управления, второй вход второго электронного ключа 7 подключен к источнику эталонного, напряжения U ..

Известно, что коэффициент несимметрии.можно определить следующим образом;.

20 макс

К„, = — 100X = — — —, 100X иакс где Н вЂ” соответственно дей 2>a кс ствующее и амплитудное значения напряжения обратной последовательности, U u U — действующее и ампли< фокс тудное значения напряжения прямой последовательности.

Работа устройства основана на том, что напряжение прямой последовательности достигает уровня 0 за интер" вал времени t+=t -t (фиг.2)

Us = U1р„„с sinЯ t .

За такой же интервал времени t напФ

30 ряжение обратной последовательности достигнет уровня U+:

U =Од ssiniQ t

Взяв отношение этих напряжений, получим коэффициент не симметрии

Ц+ UQMакс з @ " U2MOKc

i7 " uc

UIMакс s +>t 1 акс о

Выбрав опорный уровень напряжения

U =100 В, получим

40 Ф авакс ц +

Ки = — — — 1002 = —,100X = U X.

U

Таким образом, для определения ко. эффициента несимметрии необходимо

45 измерить время t,,за которое напря+ жение прямой последовательности достигнет опорного уровня 0 =100 В, и через такой же интервал времени измерить мгновенное значение напряжения

50 обратной последовательности. Это значение будет численно равно коэффициенту несимметрии в процентах.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 1114 управления находятся в нулевом

55 состоянии, при этом электронные ключи н

6-9 закрыты. При нажатии кнопки Измерение" первый триггер 11 управления ус и о

6. и р вое вт то

15 ве то ре кл

1 кр с ни ме че

lj, ни ро

5 р в ф в н р

0 начнет уменьшаться по линейноакону U<=at -at. Это напряжение 45

+» игнет нулевого уровня в момент мени t<=t >+t+, т. е, к тому моменту мени, когда мгновенное значение яжения обратной последовательносавно коэффициенту несимметрии. 50 этом сработает третий нуль-орган запустит аналого-цифровой преобватель 16 на преобразование мгноого значения напряжения на выходе тра 2 обратной последовательности 55 фровой код. Код, пропорциональкоэффициенту несимметрии, фиксися регистром 17.

5 16085 анавливается в единичное состояние ткрывает первый электронный ключ

Импульс на выходе нуль-орган 3 в момент времени t< пройдет через п рвый электронный ключ 6 и установит вый триггер 11 управления в нулесостояние, а второй триггер 12 у равления в. единичное. При этом первь" электронный ключ 6 закроется, а орой электронный ключ 7 подключит и тегратор 10 к источнику эталонного н ряжения U>. Напряжение на интеграре 10 (фиг.2) начинает возрастать линейному закону.

В момент времени t когда напряние прямой последовательности (t) достигнет уровня V, сработает о ема 15 сравнения и своим импульсом нет второй триггер 12 управления 20 в улевое состояние. При этом второй эл ктронный ключ 7 отключит интегра10 от источника U . На интеграто10 зафиксируется напряжение U<=

=а, пропорциональное времени t = 25 — После отключения электронного ча 7 от источника U+ напряжение будет храниться на интеграторе 1 О, ме того, задним фронтом импульса риггера 12 управления третий тригге 13 управления переводится в единое состояние, При этом открывается третий электронный ключ 8. В мот t перехода напряжения обратной по ледовательности через нулевое знаие срабатывает второй нуль-орган

Его выходной импульс через третий зл ктронный ключ 8 устанавливает четтый триггер 14 управления в единое состояние. При этом вход ин40 те ратора 10 через четвертый электный ключ 9 подключается к потенциал земли. Напряжение на интеграто94 6

Максимальное время измерения (при равенстве начальных фаз) не превышает полутора периодов исследуемого сигнала °

Формула.из обретения

Устройство для измерения коэффициента несимметрии в трехфазных сетях, содержащее фильтры прямой и обратной последовательности, два нуль-органа, три электронных ключа, блок сравнения, аналого-цифровой преобразователь, регистр и три триггера, причем входы фильтров напряжения прямой и обратной последовательностей объединены и являются входами устройства, выход фильтра напряжения прямой последовательности соединен с входом первого нуль-органа и первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с клеммой опорного напряжения, а выход соединен с нулевым входом второго триггера, выход фильтра напряжения обратной последовательности соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом регистра, а выходы первого и третьего триггеров соединены с управляющими входами первого и третьего электронных ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, устройство дополнительно содержит четвертый электронный ключ, третий нуль-орган, четвертый триггер и интегратор, причем выход первого нуль-органа через первый ключ соединен с одиннадцатым входом второго триггера и с нулевым входом первого триггера, единичный вход которого соединен с клеммой Измерение, выход второго триггера соединен с единичным входом третьего триггера и управляющим входом второго электронного ключа, через который клемма эталонного напряжения соединена с первым входом интегратора, выход которого. через третий нуль-орган соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, нулевыми входами третьего и четвертого триггеров, выход фильтра напряжения обратной последовательности через последовательно соединенные второй нуль-орган и третий ключ соединен с единичным входом четвертого триггера, выход которого соединен с управляющим входом четвертого электронного ключа, через который второй вход интегратора соединен с клеммой "Земля".

1608594

tg 4

Составитель В.Куча

Редактор С.Патрушева Техред M.Äèäûê . Корректор М.Шароши

Заказ 3614 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и с рытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., . 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул. Гагарина, 101