Устройство для физического моделирования переходного тока короткого замыкания трехфазных систем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.10.72 (21) 1838029/24-7 (51) 1Ч.Кл, Н 02h 11/00

G 06g 7/62 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 03.02.76. иосударственныи комитет

Совета Министров СССР по делам изсоретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Лисецкий, А. А. Кирдякин и Ш. Л. Фейгис

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) 3 аявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕХОДНОГО ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

ТРЕХФАЗНЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к темп|ко релейной защиты.

Известно устройство для физического моделирования переходного тока короткого замыкания трехфазных онстем, содержащее блок рсгул ировапия и коммутации трехфазного переменного тока и блок апериодической слагающей с пусковым реле и источником постоянного тока. Схема такого устройства сложна, диапазон регулирования моделируемой величины узок.

В целях устранения указанных недостатков в предлагаемом устройстве блок апериодической слагающей содержит двухобмоточный линейный регулируемый дроссель, однополярные зажимы обмоток которого через диоды подключены однополярно к входным зажимам двух фаз, а общая точка двух обмоток указанного дросселя через регулируемый резистор и размыкающий контакт пускового реле подключена к входному зажиму третьей фазы, причем параллельно размыкающему контакту через замыкающий контакт .пускового контактора и резистор под.ключен восточник постоянного тока.

На фиг. 1 показана электрическая силовая cveika предлагаемого устройства; на фиг. 2 — блок-схема управления.

Силовые цепи устройства подключаются к сети через понижающие разделительные

2 трансформаторы 1, 2, 3, необходимые для уменьшения потребления от сети переменного тока и соответственно для расширения диапазона воспроизводимых токов, а также для устранения гальванической связи между сетью и источником постоянного тока. К вторичным обмоткам этих трансформаторов подключен через балластные резисторы 4, 5, 6 мощный линейный регулируемьш дроссель, о полуобмотки 7 и 8 которого соединены согласно-параллельно с двумя различными фазами для устранения шунтирования по переменному току. Общий конец полуобмоток через балластный резистор 9 для дополни1ь тельной регулировки постоянной времени апериодического тока и нормально замкнутьш контакт 10 реле 11 постояklного тока подкл1очен к третьей фазе, в которой желательно получить суммарный апериоди еский ток. Об20 щими цепями для контуров переменного и апериодического тока являются перви иные обмотки трансформаторов 12, 13 и 14, представляющих собой физические мсдели высоковольтных трансформаторов тока. К вторич25 ным обмоткам этих трансформаторов подкгпочена исследуемая защита 1", 16, 17. С целью уменьшения изменения режима работы понижающих трансформаторов первичные обмотки модельных трансформаторов тока зашун3О тированы нормально разомкнутыми контак474073

ЗО

4Î

;15

55 тами 18, 19, 20 быстродействующих экранированных реле 21 и 22 постоянного тока, последовательно с контактами у становлены регулируемые резисторы 23, 24, 25 для задания тока нормального режима. В цепь подсоединения источника постоянного тока включены регулируемый балластный резистор 26 (он может отсутствовать, если источник регулируемый) для задания начального уровня апериодического тока, и нормально разомкнутый контакт 27 контактора постоянного тока 28. При малых значениях индуктивности полуобмоток дросселя в нх цепи включают диоды 29 и 30 для устранения отсоса переменного тока.

Устройство включения в заданную фазу (см. фиг. 2), управляемое кнопкой 31, содер>кит электромашинный датчик фазы 32; заторможенный бесконтактный сельсин, с помощью которого можно задавать фазу вкл1о чсния тока (напряжения); преобразователь

33 синусоидальных сигналов частоты 50 Г1 в пикообразные малой длительности (100 лкс), включающий импульсный трансформатор и согласующие цепи; транзисторнотиристорный усилитель 34, выполненный в виде широкополосного усилителя с выходом, подключаемым к управляющим цепям маломощного тиристора, в силовые цепи которого включено быстродействующее экранированное реле 35 постоянного тока, коммутируIîщее цепи управления мощных реле 11, 21, 22 и контактора 28; блок питания 36.

В цепи напряжения исследуемой защиты вкл1очены трехфазный регулятор фазы 37 и регулируемые полные резисторы 38, 39, 40, частично шунтируемые нормально замкнутыми контактами 41, 42, 43 реле 21 и 22, с помощью которых задаются уровни изменения напряжения. Резисторы подключены к вторичным обмоткам понижающих трансформаторов 1, 2, 3.

В процессе работы устройства в подготовительном режиме контактом 27 замыкается цепь заряда дросселя и подается переменный ток, а также срабатывают реле 21, 22 и 11 от ручного управления тумблером 44. Зян1унтированные зя мкнув1иимися контHKTBми 18, 19, 20 модельные трансформаторы 12, 13, 14 обтекаются током нормального режима. При нажатии кнопки 31 срабатывает в заданную фазу реле 35, время срабатывания которого имеет очень малую нестабильность, определяемую начальным состоянием намагниченности сердечника и состоянием механической системы реле, поэтому магнитная система

4 реле экранируется. Своим н. з. контактом реле 35 размыкает цепи питания реле и контактора, которые взаимно сблокированы. Прн этом одновременно отпускают якоря реле 11 и 21, 22 и затем контактора 28 и происходит рясшунтировяние трансформаторов 12, 13, 14 н резисторов 38, 39, 40, по приводит к резкому увеличению тока и уменьшению напряжения, одновременно KQHTBIiTGAI 10 32MhIKBeTся контур разряда дросселя. Трансформаторы тока обтекаются наложенными друг на друга периодическим установившимся и апериодическим экспоненциально затухающим токами, по своей природе одинаковыми с реальными токами повреждения.

Устройство позволяет воспроизвести переходные процессы одно- и двухфазного коротких замыканий на землю, двухфазных и трехфазных повреждений. Распределение апериодического тока по фазам при этом задается соответствующим подключением цепей дросселя. При этом очень легко автоматизируется управление осциллографом 45.

Испытания описываемого устройства показали его работоспособность, Данное устройство может быть использовано службами релейной защиты и автоматики энергосистем для исследования поведения устройств релейной защиты, автоматики и измерений в переходных режимах коротких замыканий.

Предмет изобретения г

; строиство для физического моделирования переходного тока коро гкого замыкания трехфазных систем, содер>кащее блок регулирования и коммутации трехфазного переменного тока и блок япериодической слагающей с пусковым реле и источником постоянного то1"1, отлича1ощееся тем, что, с целью его упрощения и расширения диапазона регулирования параметров моделируемой величины, блок апериодической слагаю пей содержит двухобмоточный линейный регулируемый дросссль, однополярные зажимы обмоток которого через диоды подкл1очены однополярно к входным зажимам двух фаз, а общая точка двух обмоток указанного дросселя через регулируемый резистор и размыкающий контакт пускового реле подключена к входному зажиму третьей фазы, причем параллельно размыкающему контакту через замыкающий контакт пускового контактора и резистор подключен источник постоянного тока.

474073

Запяты

nn п еля

Щ г 2

Составитель Л. Корнеева

Текред 3. Тараненко

Корректор А. Дзесова

Редактор T. Юрчикова

МОТ, Загорский филиал

Заказ М 6347 Изд. М 1514 Тира>к 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская паб., д. 4/5