Устройство для автоматического регулирования тока компенсации

 

ОП ИСА--:НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советокиз

Социалиотическкз

Реолублкк зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 12.Ч.1968 (№ 1239228/24-7) М.Кл. Н 02j 3/12 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет ое,дедки кзооретений и открытий ори Совете ЯЯиниетров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 24.11.1972. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 15.IV.1972

УД К 621.3.064.44.076.2 (088.8) Авторы изобретения

О. P. Брызгин и В. А. Зеленский

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОКА КОМПЕНСАЦИИ

Надежность работы электрических сетей существенно повышается при применении BBTQматической настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю. Для этого используют автоматические регуляторы, настраивающие дугогасящие аппараты при нормальных условиях работы сети. При замыкании на землю регуляторы отклю аются. Однако в ряде случаев они не обеспечивают гашения заземляющих электрических дуг. В режиме замыкания»а землю, например, при обрыве провода одной фазы и различных переключениях, связанных с поиском «земли>:, расстройка компенсации увеличивается, что приводит к увеличению тока заземляющей дуги и, как следствие, к а варин.

Известны устройства для автоматического регулирования тока компенсации при дуговом замыкании на землю в высоковольтных сетях, содержащие трансформатор напряжения, схему блокировки по напряжению смещения нейтрали, магнитное аналоговое регулируемое запоминающее устройство, выход которого подключен на вход исполнительного органа.

Цель изобретения — повышение точности регулирования. Для этого предлагаемое устройство снабжено блоком выбора поврежденной фазы, входы которого подключены на напряжения фаз сети, а выход — на вход фазочувствительного усилителя. Второй вход фазочувствительного усилителя через блокирующий элемент подключен на напряжение смещения нейтрали, а выход — на вход запоминающего устройства.

Блок выбора поврежденной фазы состоит пз трех реле минимального напряжения, обмотки которых подключены к фазным обмоткам трансформатора напряжения, а нормально замкнутые контакты включены между указан1п ными обмотками трансформатора напряжения и первым входом фазочувствительного усилителя.

При возникновении заземляющей дуги в одной из фаз напряжение на последней резко

15 снижается, но не до нуля. Это связано с тем, что дуга имеет некоторое активное сопротивление, которое можно оценить по коэффициенту

К полноты замыкания на землю. По опытным данным, полученным в действующих сетях, 2о К=0,9 — 0,95, т. е. напряжение на поврежденной фазе снижается до 5 — 100ь от номинального. В этот же момент напряжение смещения нейтрали (напряжение на дугогасящей катушке) резко возрастает до величины, соответст25 венно близкой к фазному напряжению. При прерывистой заземляющей дуге в момент ее обрыва напряжение на поврежденной фазе медленно восстанавливается до номинального, а напряжение смещения нейтрали экспонен30 циально затухает до значения, соответствую330509 щего нормальному режиму. Вновь возника1ощая дуга приводит к повторению процесса, который в зависимости от величины расстройки компенсации может либо прекратиться, либо развиться в межфазное корОткое замыкание.

Если уменьшить расстройку компенсации, ток в дуге снижается, а бестоковые паузы увеличиваются. Пр и точной настройке, когда скорость нарастания на дуговом промежутке меньше скорости деионизации, заземляющая дуга гаснет.

Работа предлагаемого устройства основана на измерении сдвига фаз ме>кду напряжением смещения нейтрали и напряжением поврежденной фазы, когда последняя заземлена через активное сопротивление. При точной настройке компенсации угол между указанными напряжениями равен нулю. При отсутствии замыкания на землю устройство отключается, но включается регулятор компенсации, работающий в нормальных режимах работы сети. Таким образом решается проблема компенсации емкостных токов замыкания на землю.

На фиг. 1 представлена круговая диаграмма для определения расстройки компенсаций при замыкании на землю через заземляющую дугу;

»а фиг. 2 — схема предлагаемого устройства.

На диаграмме РА — падение напряжения на активном сопротивлении заземляющей дуги в поврежденной фазе А; PO — напряжение смещения нейтрали, точка P имеет потенциал земли; р — угол между напря>кением повре>кденной фазы и напряжением смеьцения пейтралн.

При точной настройке can=0, что соответствует перемещению точки P в точку F, где расстройка компенсации V=O.

На диаграмме рассмотрен случай с перекомпенсацией (V= — 30%).

Устройство содержит трансформатор напряжения 1, подключенный низковольтными обмотками к блоку 2 выбора поврежденной фазы, состоящему из трех реле минимального напряжения, включенных соответственно II@ трп фазы сети. Блок 2 предназначен для выбора поврежденной фазы и отключения сигнала при отсутствии замыкания на землю Выход блока 2 соединен с первым входом фазочувствительного усилителя 8, второй вход которого подключен к выходу блокирующего элемента 4. Блокирующий элемент предназначен для пропускания напряжения смещения пейтрали в режиме замыкания па землю. Выход фазочувствительного усилителя подклк>чен к входу магнитного аналогового регулируемого запоминающего устройства 5, включающего двухдырочный трансфлюксор с входной, выходной и возбуждающей обмотками II возбу>кдающий генератор. Запоминающее устройство выполняет функцию интегрирования и запоминания сигнала. Выход запоминающего устройства связан с исполнительным элементом 6, представляющим собой управляемый выпрямитель па тиристорах, нагрузкой которого являетс»

65 обмотка 7 управления дугогасящего аппарата с поперечным подмагничиванием.

Устройство работает следующим образом.

Пониженное напряжение каждой из трех фаз сети подается со вторичной обмотки трансформатора напряжения 1 соответственно на три реле минимального напряжения блока 2 выбора поврежденной фазы. При замыкании

»а землю одной из фаз, например фазы А, ее напряжение относительно земли снижается, но не до нуля. Напря>кение двух других фаз относительно земли возрастает до линейного.

Следовагельно, срабатывает реле минимального напря>кения фазы А, которое передает сигнал на первый вход фазочувствительного усилителя 8. На второй вход усилителя от сигнальной обмотки 7 дугогасящего аппарата через реле максимального напряжения блокирующего элемента 4 подается напряжение смещения нейтрали при его превышении величины

0,15 фазного напряжения. Если угол между векторами напряжений указанных сигналов не равен нулю, па выходе фазочувствительно o усилителя появляется напряжение рассогласования, поступающее на входную обмотку трансфлюксора запоминающего устройства 5.

Сигнал интегрируется и запоминается на выходной обмотке этого устройства. Снятие информации производится при помощи возбуждающего генератора-мультивибратора. Выходное напряжение запоминающего устройства управляет исполнительным элементом 6, который регулирует ток подмагничивапия дугогасящего аппарата в требуемом направлении

Благодаря отсечке по амплитуде блоком выбора поврежденной фазы и блокирующим элементом работа предлагаемого устройства при нормальном режиме сети исключается.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования тока компенсации при дутовом замыкании на землю в высоковольтных сетях, содер>кащее трансформатор напряжения, схему блокировки по направлению смещения нейтрали, магнитное аналоговое регулируемое запоминающее устройство, выход когорого подключен па вход исполнительного органа, отлича ои1ееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком выбора поврежденной фазы, входы которого подключены на напряжения фаз сети, а выход — на вход фазочувствитсльного усилителя, второй вход которог.> через блокирующий элемент подключен па папряжецие смещения нейтралп, а выход — на вход запоминающего устройства.

2. Устройство по и. 1, отлича ощееся тем, по блок выбора поврежденной фазы состоит из трех реле минимального напряжения, обмотки которых подключены к фазным обмоткам трансформатора напряжения, а нормальнозамкн 1 тые контакты Включены между указан ными обмотками трансформатора напряжения

II первым входом фазочувствительного усилителя.

330509

Фиг 2

Составитель К. Фотина

Текред Т. Ускова

Редактор А. Пейсочеико

Корректор А. Васильева..Заказ 1457 Изд. М 3D5 Тирани 448 Подписное

ЦНИИПИ Коввитепа по делам изобретений и открытий при Совете Ч:iê стрзв СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Обласиная типография Костромского управления по печатп