Устройство управления дугогасящим реактором с изменяемым воздушным зазором

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического поддержания условий компенсации в сети с резонансным заземлением нейтрали. С целью повышения точности при сохранении высокой помехоустойчивости управления дугогасящего реактора (ДГР) 6 устройство содержит соединенные последовательно блок 2 определения расстройки резонанса, перестраиваиваемый фильтр низких частот (ПФНЧ) 3 с изменяемой частотой среза, релейное звено с зоной нечувствительности (РЗЗН) 4 и цепь разряда 5 выходного сигнала фильтра ПФНЧ 3. Выход РЗЗН 4 связан с ДГР 6. Изменение частоты среза фильтра, а также срабатывание цепи разряда происходит по выходному сигналу РЗЗН 4. При отсутствии сигнала на выходе РЗЗН 4 частота среза фильтра 3 становится низкой, что обеспечивает надежное выделение сигнала о расстройке резонанса при воздействии помех. Увеличение частоты среза фильтра при появлении входного сигнала РЗЗН 4 препятствует возникновению автоколебаний в процессе автонастройки резонанса. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОЕ1ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Н 9 08

1ОСУДА СТ ЕНН! 1й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1) 4426 1 30/2 4-07 (22) 17,02,88 (46) 07 02 90. Бал, Н 5 (7l) Донецкий политехнический институт, Институт прикладной математики и механики АН УССР (72) В,К,Обабков, Ю,Н,Целуевский и Б,Ю,Иванилов (53) 621,3,064,44,076,2(088,8) (56) Вильгельм Р, и Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах, — М.: Госэнергоиздат, !959, с.377 °

Авторское свидетельство СССР

У 433591, кл. Н 02 J 3/18, 1972, (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДУГОГАСЯЩИМ РЕАКТОРОМ С ИЗМЕНЯЕМЫМ ВОЗДУШНЫМ

ЗАЗОРОМ (57) Изобретение относится к злектротехнике и предназначено для автоматического поддержания условий компенсации в сети с резонансным заземлением нейтрали. С целью повышения точности

„„ЯО„„1541707 А1

2 йрй сохранении высокой помехоустойчивости управления дугогасящего реакто ра (ДГР) б устройство содержит соединенные последовательно блок 2 опре" деления расстр ойки резонанса, перестраиваемый фильтр низких частот (ПФНЧ) 3 с изменяемой частотой среза, релейное звено с зоной нечувствительности (РЗЗН) 4 и цепь разряда 5 вы-.. ходного сигнала фильтра ПФНЧ 3 ° Выход РЗЗН 4 связан с ДГР б, Изменение частоты среза фильтра, а также срабатывание цепи разряда происходят по выходному сигналу РЗЗН 4, При ртсутс твин сигнала на выходе РЗЗН 4 частота среза фильтра 3 становится низ- g кой, что обеспечивает надежное. выделение сигнала о расстройке резонанса при воздействии помех, Увеличение частоты среза фильтра при появлении входного сигнала РЗЗН 4 препятствует возникновению"автоколебаний в процессе автонастройки резонанса,1,з,п ф лы1 ума

2 ил, СП

1541707

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для автоматического поддержания условий компенсации в сети с резонансным заземлением нейтрали, Цель изобретения — повышение точности при сохранении высокой помехо-! устойчивости °

На фиг.1 приведена функциональная 10 схема устройства управления дугогася, щим реактором с изменяемым воздушным, зазором; на фиг,2 — принципиальная, схема выполнения перестраиваемого фильтра низких частот с цепью разря- 15

1 !, да, Функциональная схема устройства, (фиг,1) содержит сеть с компенсацией

1 емкостных токов, свяэ анную с волоком 2 определения расстройки контура нулевой последовательности сети (КНПС), который может быть выполнен,например, в виде фазового детектора или устройства, использующего поисковую модуляцию параметров КНПС.

Если блок 2 не обеспечивает соответствующей настройки в режиме однофазного замыкания на землю, то он со"

I держит устройство, блокирующее его выход, 30

Принцип действия блокирующих устройств следующий, Информационная (медленно меняющаяся) составляющая сигнала U(t) на выходе блока 2 выде1 ляется перестраиваемым фильтром 3 низких частот. Частота среза это) !

ro фильтра изменяется ступенчато по сигналу Y поступающему íà er o второй вход с выхода релейного звена 4 с заданной зоной нечувствительности 40 (РЗЗН).При нулевом сигнале на выходе РЗЗН частота среза фильтра 3 низкая (около 0,05 Гц), при нулевом сигнале на выходе Р33Н она повышается до 10 Гц, Кроме того, фильтр 3 45 связан с цепью 5 разряда, которая импульсно срабатывает в момент переключения выхода звена 4 с единицы на нуль, В момент импульсного срабатывания цепи. разряда выходной сигнал U низкочастотного фильтра 3 снижается практически до нуля, Выход релейного звена 4 соединен с входом привода дугогасящего реактора (ДГР) 6, включенного в нейтраль сети 1 °

Пример принципиальной схемы (фиг,2) фильтра 3 в цепи 5 разряда выполнен на операционном усилителе 7, Последний охвачен цепью отрицательной обратной связи, состоящей иэ параллельно соединенных конденсатора 8 и резистора 9, Входной сигнал поступает на инвертирующий вход усилителя 7 через резистор 10, Между инвертирующим входом и выходом усилителя включена также цепь, состо. ящая из размыкающего ключа 11 и конденсатора 12, Емкость конденсатора 12 много больше емкости конденсатора 8, что обеспечивает значительное различие в частоте среза, фильтра при замкнутом и разомкнутом ключе 11 °

Цепь разряда представляет собой цепь из замыкающего ключа 13 и резистора 14, которые подключены параллельно емкости 12, Резистор 14 ограничивает разрядный ток конденсатора 12 через ключ 13, а сопротивление резистора 14,составляющее единицы Ом, обеспечивает малую постоянную времени цепи разряда емкости 12 ° Ключи 11 и 13 являются контактами реле 15, катушка которого подключена к выходу

РЗЗН 4.

Устройство (фиг,1) работает следующим образом.

Пусть настройка КНПС близка к резонансной, РЗЗН 4 находится в выключенном состоянии и частота среза фильтра 3 минимальная - около 0,05 Гц

Фильтр 3 при этом эффективно подавля ет помехи, содержащиеся в выходном сигнале блока 2, При расстройке КНПС срабатывает РЗЗН 4 ° Одновременно с включением привода ДГР 6, т ° е, началом отработки рассогласования,.увеличивается частота среза фильтра 3 и резко уменьшается его инерционность °

Это обеспечивает высокое быстродействие процесса настройки на резонанс, При достижении резонанса включается

РЗЗН и срабатывает цепь 5 разряда, что вызывает практически мгновенное снижение выходного сигнала фильтра 3 до нуля, происходящее одновременно с автоматическим снижением частоты среза фильтра, Указанные меры обеспечивают повышенную устойчивость устройства к помехам после остановки двигателя привода ДГР 6 °

Перестраиваемый фильтр низких частот и цепь сброса на нуль (фиг ° 2) работают следующим образом, Сигнал V(t) поступает на вход фильтра через резистор 10, В случае, 5 154 когда постоянная составляющая этого сигнала мала, выходной сигнал U+ фильтра также мал и РЗЗН 4 выключено, Размыкающий ключ 11 замкнут, и в цепь обратной связи усилителя 7 дополнительно к конденсатору 8 включен конденсатор 12, Его емкость С, значительно больше емкости С11 конденсатора 8 (С„п > С ). При этом частота среза и „= (В.э(С я+ С,z))" фильтра оказывается низкой, При срабатывании

РЗЗН 4, что происходит при отклонении

КНПС от резонанса, контакты 11 и 13 переключаются, Вследствие этого конденсатор 12 отключается от цепи обратной связи усилителя 7 и частота среза фильтра увеличивается до величины cd = (R С ) . Одновременно с этим конденсатор 12 подключается через ключ 13 к резистору 14 и за короткое время полностью разряжается через него. При достижении,.резонанса в KHIIC, когда Р33Н 4 выключается, катушка реле 15 обесточивается, контакты 11 и 13 переключаются в исход- . ное положение, показанное на фиг,2 °

Разряженный до нуля конденсатор 12 отключается от резистора 14 и подключается в цепь обратной связи усилителя 7 ° В результате перераспре деления зарядов между конденсаторами 12 и 8 напряжение U падает почти до нуля (так как С „ )) С ), что, в свою очередь, дополнительно повышает помехоустойчивость в течение некоторого времени после остановки приво-. да ДГР 6 ° Дальнейшее поведение выходного сигнала U фильтра определяется

)(инерционностью, обусловленной низкой частотой среза ь>„= LR>(Cq+ С >q ))

Практическое выполнение перестраиваемого фильтра низких часто, а также цепи разряда возможно с применением электронных ключей, выполненных, например, на полевых. транзисторах, Достигаемое.в предлагаемом устройстве повьппение точности резонансной настройки КНПС при сохранении высокой помехоустойчивости позволяет удовлетворить высокие требования, предъявляемые к системам подавления дуговых замыканий на землю. B таких системах эффективность работы в режимах однофазных замыканий на землю— время. подавления дуги, во многом определяется качеством функционирования системы компенсации в нормальном режиме работы. Имеется в виду точ1707

6 ность поддержания резонансной настройки, реализация которой в ряде случасев затруднена наличием помех, 5

Использование предпагаемого устройства в системах компенсации повышает надежность их работы, улучшает качество настройки КНПС на резонанс, повышает в целом эффективность защиты сетей от однофазных замыканий на з емлю, Формула изобретения

1, Устройство управления дугогасящим реактором с изменяемым воздушным зазором, содержащее связанный с сетью блок определения расстройки контура .нулевой последовательности сети, цепь

20 разряда и релейное звено с зоной нечувствительности, выход которого соединен с приводом дугогасящего реактора, включенного в нейтраль сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

25 целью повышения точности при сохранении высокой помехоустойчивости, в него введен перестраиваемый фильтр низких частот, первый вход которого подключен к выходу блока определения расстройки контура нулевой последовательности сети, а второй вход связан с выходом релейного звена с зоной нечувствительности, выход релейного звена с зоной нечувствительности сое1

35 Н« же ч р цепь Разряда с третьим входом перестраиваемого фильтра низких частот, а выход указанного фильтра соединен с входом ре лейного звена с зоной нечувствитель40 ности, 2, Устройство по п,1, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что перестраиваемый фильтр низких частот выполнен

45 в виде операционного усилителя, между выходом и инвертирующим входом которого включены соединенные параллельно первый конденсатор и первый резистор, инвертирующий вход операци50 Онного усилителя связан через второй резистор с первым входом перестраиваемого фильтра низких частот, а также через второй конденсатор и раэ мыкающий ключ — с выходом операционного усилителя, управляющий вход раэмыкающего ключа подключен к второму входу перестраиваемого фильтра низких частот, а цепь разряда представляет собой соединенные последователь"

1541707

Составитель В, Клещенко

Техред А.Кравчук Корректор И,Муска

Редактор Н,Яцола

Подписное

Тираж 474

Заказ 2S6 фНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 но резистор и замыкающий ключ, подключенные параллельно второму конденсатору фильтра низких частот, управляющий вход замыкающего ключа подключен к третьему входу указанного филь гра,