Способ выделения тока нулевой последовательности сети и устройство для его осуществления
сесенье аж
О П ИХА НА Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик рн 651440
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.76 (21) 2355073/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.03.79.Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 050379 (51) М. Кл.
Н 02 Н 3/16
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316.325 (088.8) (72) Авторы изобретения
В.П.Чайкин и Н.Я.Хайдромайлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
СЕТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ Е1 О ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при определении степени компенсации емкостных токов сети, а также при необходимости информации о суммарном емкостном тле сети при всех режимах ее работы.
Известен аналитический способ определения токов нулевой последовательности (1).
Известен также способ выделения токов нулевой последовательности, основанный на геометрическом суммировании токов фаз (2).
Недостаток такого способа заключается в трудности получения суммарного тока нулевой последовательности сети при однофазных замыканиях на землю.
Попытки получить информацию о суммарных токах нулевой последовательности сети при однофазных замыканиях на землю с помощью существующих фильтров токов нулевой последовательности не дают возможности замерить их величину, что затрудняет эффективную компенсацию емкостных токов в компенсированных сетях из-за трудности реализации непрерывного контроля оценки.степени компенсации емкостных токов сети.
Кроме того, при однофазном замыкании в каком-либо присоединении сложной электрической сети из-за различия в величинах емкостей этих присоединений токи нулевой последовательности, протекающие через установлечные фильтры, различны. Это затрудняет их использование в оценке степени компенсации или при автоматизации процесса компенсации.
Этот способ основан на геометрическом суммировании фазных токов. В этом случае фазные токи сети 3, 3в, 3с создают в магнитопроводе фильтра токов нулевой последовательности соответствующие магнитные потокиФ, ФВ,Фс, образующие результирующий поток
РРеЗ СРА РВ Рс К(4 (Р )С1 оУ где К,К1 — коэффициенты пропорциональности;. (о — токи нулевой последовательности, входящие в фазные токи.
Реализация описанного способа осуществляется путем установки на каждом прИсоединении фильтра токов нуле.вой последовательности °
651440
Формула изобретения
1. Способ выделения тока нулевой последовательности сети, основанный на
6О геометрическом суммировании токов фаз сети при однофазном замыкании на землю при помощи фильтра тока нулевой последовательности, о т л и ч а ю—
Ъ
К недостаткам такого способа отно сйтСя то", что он позволяет получить только ток нулевой пбследовательнос- ти, протекающий через место установки фильтра, и не позволяет получить суммарный ток нулевой последовательности сети. 5
Целью изобретения является получение тока нулевой последовательности, пропорционального суммарному току нулевой последовательности сети однофазных замыканиях на землю, что )p приводит к повышению точности конт-. роля величин суммарных емкостных токов сети.
Полученный суммарный ток нулевой последовательности может быть йсполь- зовай в не компенсированных сетях для его оценки, а в компенсированных для выполнения оценки степени компенсации.
Поставленная цель достигается тем, что устанавливают фильтр тока нулевой последовательности на шинах пита =ющего цейтра, определяют суммарные емкости частей сети относительно места установки фильтра токов нулевой последовательности с двух сторон 25
11 Г 3
CKX=K С1 Сеп=z С)
5где С, С п- суммарные емкости частей сети относительно места установки фильтра; 30
Ci, Cj — удельные емкости присоединений частей сети
Р
i=1,2,3...n; j=1,2,3...m
Находят разность емкостей частей сети относительно места установки фильтра
n, rn ь с = X. С - K. c j
5--1 и к части сети с меньшей суммарной. емкостью подключают емкость с величи- 4О ной, равной полученной разности ЬС.
С помощью фильтра токов нулевой последовательйости, установленного в выбранной точке на шинах, геометрическй суммируется ток нулевой последовательности, пропорциональный суммарному емкостному току сети.
Это нетрудно показать. Если суммарные токи нулевой последовательности частей сети относйтельно меСта установки фильтра равны соответствен- © но
1 „= „е„+ „г„+"-,;с,;
С 11 - 2I 2 22 гдеЗ1,)25- удельные емкостные токи присоединений частей сети; It,45- длина линий, то суммарный ток нулевой последовательности сети равен п А1 (сг)= - 6 и+ - (г г5 J
5=i где Ь 3 < — емкостный ток, полученный за счет добавления к части сети с меньшей суммарной емкостью. устройство, реализующее предлагаемый способ выделения суммарных тоКов нулевой последовательности сети, показан на чертеже.
Устройство содержит емкости 1 присоединений потребителей, питающихся от центра питания, силовой трансформатор 2, вторичные обмотки 3 трансформаторов тока фильтра; начало и конец первичной обмотки 4 трансформатора тока фильтра, дополнительную емкость 5 и амперметр б, цифрой 7 обозначены средние токи точки первичных обмоток трансформатора тока фильтра, цифрой 8 — точка однофазного замыкания на землю и цифрой 9— токи нулевой последовательности.
Устройство работает следующим образом. При однофазном замыкании в точке 8 к месту повреждения стекаются суммарные токи нулевой последовательности сети. При этом токи нулевой последовательности 9 плеч сети обязательно обтекают источник 2 (силовой трансформатор) .
Суммарный ток нулевой последовательности левой части сети, протекающий через начало обмотки 4 и средние точки 7 трансформаторов тока фильтра, будет выделен на зажимах фильтра, и амперметр б покажет их величину, а суммарные токи нулевой последовательности части сети с замыканием с точки 8, протекающие через первичные цепи трансформаторов тока (точки 4), и средние выводы 7 к источнику дают сумму, равную нулю. Аналогичная картина будет при замыкании в левой части сети. Таким образом, предложенное устройство позволяет выделить суммарные токи нулевой последовательности сети (ТНП).
Технико-экойомическая эффективность предложенного способа выделения суммарных ТНП сети состоит в том, что его реализация позволяет повысить точность замеров при компенсации емкостных токов, за счет чего предотвратить значительное число возможных повреждений в компенсированных сетях. Как известно, число повреждений из-за неточности компенсации составляет 40Ъ от общего числа однофазных повреждений и в целом повысить надежность работы сетей, а также сократить количество фильтров нулевой последовательности до одного. шийся тем, что, с целью определения суммарного тока нулевой последовательности сети, фильтр тока ну651440
Составитель Л.Васькова
Техред М. Петко Корректор О.Билак
Редактор В.Фельдман
Заказ 817/51 Тираж 856 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 левой последовательности устанавливают на шинах питающего центра, определяют суммарные емкбстй приссеДине- ний сети относительно точки установки фильтра токов нулевой последовательности с двух сторон, подключают к части сети с меньшей суммарной емкостью емкость, равную разности суммарных емкостей частей сети.
2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее фильтр тока нулевой последовательности, включенный в сеть, о т л и ч а ю— щ е е с я теМ, что в него дополнительно введены соединенные звездой конденсаторы, подключенные между фазами и землей к части сети с меньшей суммарной емкостью, а фильтр тока нулевой последовательности подключен к шинам питающего центра, причем первичные обмотки трансформаторов тока фаз фильтра тока нулевой последовательности выполнены со средними выводами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., 1967, с. 260-261. . 2. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., 1967, с. 272-273.
