Регулятор переменного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическими

Республик ()864490

=ф (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 14. 1.79 (21) 2839292/24-07 с присоединением заявки ¹ (2") Приоритет

Опубликовано 1S09.81. Бюллетень № 34

Дата опубликовани я описания 15.0 9.81 (51) М. Кл.

HP 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 6 2 1. 316. .722.07 (088ъ8) (72) Авторы изобретения

Л. A. Герман, Л.А. Синицына и В,A. Хотовник (71) Заявитель (54 ) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к автоматическим устройствам для регулирования напряжения в эле ктриче ских сетях и может быть использовано в сетях с . несимметричным напряжением и, в частности, на тяговых подстанциях переменного тока электрифицированных же.-.. лезных дорог.

Известно устройство для регулирования несимметричного напряжения с органом контроля трех несимметричных напряжений в виде измерительного элемента на туннельных диодах j1 ).

Это устройство применялось на тяговых подстанциях совместно с выпус- 15 каемым промышленностью устройством автоматического управления регулятором напряжения трансформаторов, в котором измерительный элемент выполняется на туннельном диоде. 20

Недостаток работы устройства «снижение точности регулирования при искажении формы кривой напряжения, так как измерительный элемент контролирует амплитудное значение напряжения. 25

Известно устройство, в котором измерительный элемент реагирует на среднее значение контролируемого напряжения, что повышает точность регулирования при искажении формы кри- 30 вой. Данное устройство преднаэ.начено для контроля одного напряжения в системе напряжений и содержит измерительный пороговый элемент среднего значения напряжения, вход которого подключен к выходу фильтра, а выход— к входам двух каналов регулирования, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных преобра- . зователя импульсных сигналов в потенциальные, . элемзнта времени и исполнительного органа, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен ко входам. элементов времени (2 f.

Однако-на тяговых подстанциях с несимметричным напряжением необходимо контролировать напряжение. всех трех фаэ, так как регулирование происходит по напряжению, имекидему наибольшее значение. Поэтому на практике это устройство на тяговых подстанциях включают во все фазы, т.е. используют три регулятора переменного напряжения. Очевидно, что на подстанции целесообразно иметь только одно устройство.

Цель изобретения — расширеиие области применения регулятора переменного напряжения для несймметричного

864490 трехфазного напряжения, т.е. для контроля вс х трех средних значений ,трехфазного несимметричного напряжения и соответствующего управления режимом работы трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор переменного напряжения, содержащий измерительный порого вый элемент среднего значения напряжения, вход которого подключен к вы ходу фильтра, а выход - к входам двух каналов регулирования, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных преобразовате— ля импульсных сигналов в потенциаль-. ные,элемента времени и исполнительнОго органа, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен

-ко входам элементов времЕни, дополнительно введены 3-х фазный трансформатор, первичные обмотки которого подключены к контролируемым напряже- 20 ниям, при этом, вторичные .обмотки соединенл по схеме "звезда с нулевым выводом" и коммутатор напряжений, выполненный в виде однофазного транс pMaòора с одной вторичной обмоткой, д подключенной ко входу фи .ьтра и тремя первичными обмотками, соединенными последовательно с вторичными обмотками 3-х фазного трансформатора и подключенными через симистры к нулевому выводу 3-х фазного трансформатора, причем управляющие электроды симистров через усилители подключены к выходам распределителя-коммутатора, вход которого через формирователь импульсов подключен к выходу элемента И, при этом один из входов последнего соединен с генератором тактовых импульсов, а другой - с выходом преобразователя импульсных сигналов в потенциальные одного из кана- 40 лов регулирования.

На чертеже изображена структурная схема регулятора.

Переходной трансформатор 1 преобра-щ зует линейное контролируемое напряжение в пропорциональное ему фазное напряжение. Коммутатор 2 выполнен в виде однофазного трансформатора, содержащем одну вторичную обмотку 3, подключенную к фильтру 4 и три первичные обмотки 5, входы которых подсоединены к фазным выводам переходного трансформатора 1, а выходы— через симисторы 6 к нулевому проводу. управляющие электроды симисторов 6 подключены к распределителюкоммутатору 7 через усилитель 8. Коммутатор 2 предназначен для поочередного переключения фаз так, чтобы с обмотки 3 поступала информация о 60 величине каждого из трех контролируемых напряжений. Блок 9 устройства содержит три основных функциональных составляющих: измерительный пороговый элемент 10 среднего значения 65 напряжения, генератор 11 тактовых импульсов и каналы 12 регулирования

"прибавить", отрабатывающим команду на повышение напряжения, и канал 13

"убавить", отрабатывающим команду на снижение напряжения. В состав каналов 12 и 13 входят преобразователи

14, 15 импульсных сигналов в потенциальные, элементы 16, 17 времени, осуществляющие задержку сигнала на срабатывание исполнительных элементов 18, 19 в течение заданного времени и сброс накопленного времени.

Один вход логического элемента

И 20 подключен к ГТИ, а другой - к выходу преобразователя 15 канала

"убавить". При отсутствии повышенного напряжения в контролируемых фазах с выхода элемента И снимаются тактовые сигналы, соответствующие импульсам ГТИ. При наличии повышенного напряжения, хотя бы в одной из контролируемых на выходе элемента И

1 сигналы отсутствуют .. Формирователь

21 импульсов, подключенный к выходу элемента И 20, преобразует импульсы

ГТИ в импульсы прямоугольной формы для подачи их на распределителькоммутатор 7. Регулятор работает следующим образом.

Снимаемое со вторичной обмотки трансформатора 1 фазное напряжение подается на обмотки 5 однофазного трансформатора. Включение симисторов происходит поочередно, т.е. сначала с распределителя-коммутатора 7 через усилитель 8 приходит сигнал на-управляющий электрод одного из симисторов, вследствие чего этот симистор открыт, а два других закрыты, и с обмотки 3 снимается контролируемое напряжение данной фазы, пропорциональное линейному напряжению, например Цф. С приходом следукщего тактового импульса блок 9 выдает сигнал на открывание другого симистора, и с обмотки 3 контролируется напряжение UC и т.д. Таким образом, все три контролируемые линейные напряжения поочередно поступают через фильтр на измерительный пороговый элемент среднего значения напряжения 10. При этом, если контролируемое напряжение находится в допустимых пределах, то на преобразователи

15, 14 импульсных сигналов в потенциальные сигналы не поступают, и элементы времени не запускаются. Если на всех трех фазах напряжение пониженное, то поступает сигнал на элемент 16 времени, который с установленной выдержкой времени выдает сигнал на исполнительный элемент 18 по каналу "прибавить". Если пониженное напряжение только на одной или двух фазах, то элемент 16 времени не успевает срабатывать °

864490

Элемент времени предназначен для задержки сигнала на срабатывание исполнительных элементов и состоит из времязадающей цепочки RC. Сброс выдержки времени также происходит с задержкой времени.по другой цепочке ЯС.

Параметры обеих цепей таковы, что сброс выдержки времени происходит более, .ем в два раза быстрее, чем

I накопление. Поэтому за интервалы . времени контролирования фазы (или двух фаз) с пониженным напряжением элемент 16 времени накапливает определенную выдержку времени, однако за интервал контролирования фазы с напряжением, превышающим нижнюю допустимую границу, элемент времени успевает сбросить накопленное время.

Таким образом, регулятор в этом случае не выдает команду на повышение напряжения, что и необходимо по условиям регулирования напряжения на 20 тяговых -подстанциях.

Во всех рассмотренных случаях, пока не обнаружена фаза с повышенным напряжением, регулирования по каналу "убавить" не происходит, 25 преобразователь 15 импульсных сигналов в потенциальные не срабатывает, и с выхода элемента И на формирователь 21 импульсов продолжают. поступать сигналы ГТИ. С выхода элемента И тактовые импульсы, преобразованные формирователем 21 импульсов в импульсы прямоугольной формы,поступают на вход распределителя-коммутатора 7.

В случае повышенного напряжения, хотя бы на одной из контролируемых фаз, измерительный пороговый элемент 10 среднего значения напряжения подает сигнал по каналу "убавить", преобразователь 15 импульсных сигна- 40 лов в потенциальные срабатывает и запускает элемент 17 времени. Отсутствие отрицательного сигнала на выходе преобразователя импульсных сигналов в потенциальные при его сраба- 45 тывании вызывает прекращение выдачи тактовых импульсов с выхода элемента И, . а, следовательно, и с выхода формирователя 21 импульсов. Тогда распределитель 7 принимает одно устой- щ чивое состояние, т.е. Фиксирует фазу с повышенным напряжением, и регулятор будет работать как обычный регулатор симметричного напряжение. Таким образом, с помощью одного блока известного устройства, используя описываемое.изобретение, можно осуществить регулирование несимметричного напряжения.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в том, что вместо используемых на подстанции трех регуляторов переменного напряжения применяется только один, т ° е . эконом. тся два блока.

Формула изобретения

Регулятор переменного напряжения, содержащий измерительный пороговый элемент среднего значения напряжения, вход которого подключен к выходу фильтра, а выход — к входам двух каналов регулирования, каждый из кото рых выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя импульсных сигналов в потенциальные, элемента времени и исполнитель ого органа, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен ко входам элементов времени, о т л и ч а ю щ и и с я тем,что, с целью расширения области применения, дополнительно введены трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого подключены к выводам контролируемого напряжения, при этом вторичные обмотки соединены по схеме "звезда с нулевым виводом", и коммутатор напряжений, выполненный в виде однофазного трансформатора с одной вторичной и тремя первичными обмотками, соединенными последовательно с вторичными обмотками трехфазного трансформатора и подключенными через симистры к нулевому выводу трехфазного трансформатора, причем управляющие электроды симистров через усилители подключены к выходам распределителя-коммутатора, вход которого через формирователь импульсов подключен к выходу элемента И, при этом один из входов последнего соединен с генератором тактовых импульсов, а другой - е выходом преобразователя импульсного сигнала в потенциальный одного из каналов регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 349993, кл. С 05 t 3/14, 1972.

2. APT-1H. Автоматический регулятор трансформаторов. Техническое описание Р03. Рига, "Латвэнерго", 1974.

864490

Редактор И. Коссей

Составитель И. Головинова

Техред Т.Маточка Корректор A. Ференц

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эаказ 7825/82

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4