Устройство для определения знака расстройки -фильтра

/00 Н ГОСУД АРСТВЕКК По ДЕЛАМ ИЗО ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ьй 1 ц 111 сющгщъст 54)(57) УСТР НАКА РАССТРО ТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1,С-ФИЛЬТРА, содер(56) 1. АвторскоР 308688, кл. Н2. АвторскоеУ 453997, кл, Н к и В.Т, Мининк Почета" научной институт по перегии постоянным токомння.2:621.372,85(088,8)е свидетельство СССР02 7 1/00, 1969.свидетельство СССР02 7 1/00, 1973. жащее эталонную реактивную ветвь сзаведомо известным знаком сопротивления, подключенную параллельно контролируемому 1 С-фильтру, токовые измерительные датчики, один из которыхвключен в цепь контролируемогоЬС -фильтра, а другой - в цепь эталоннойреактивной ветви, и сумматор, входыкоторого присоединены к указаннымтоковым измерительным датчикам, авыход - к блоку гармонического анализа, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения чувствительности, между одним из токовых измерительных датчиков и входом сумматора включен переключатель полярности.1111226 Изобретение относится к электротехнике и может быть использованона преобразовательных подстанциях,оборудованных фильтрами, в частностина подстанциях электропередач и 5вставок постоянного тока.Для уменьшения высших гармоник напряжения и тока, вызванных работоймощных вентильных преобразователей,на преобразовательных подстанциях 16устанавливаются фильтры, содержащиепоследовательно соединенные конденсаторные батареи и реакторы. Нриидеальной настройке таких Фильтров врезонанс они имеют чисто активное 15сопротивление. При расстройке же вих сопротивлении появляется реактивная составляющая, которая может бытьлибо индуктивной ( в этом случаерасстройку называют положительной),либо емкостной (в этом случае расстройку называют отрицательной). Прирасстройке фильтра качество фильтрации гармоник может заметно ухудшить"ся, а нагрузка фильтрового оборудования возрасти. Настройку Фильтрапроизводят путем определения знакаего расстройки и изменения реактивного сопротивления Фильтра в сторону,противоположную этому знаку, 30Известно устройство для определения знака расстройки Фильтра, в ко"тором этот знак определяют по фазовым углам между гармониками тока инапряжения Фильтра и по величинам, З 5функционально связанный с этими углами 11.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для автоматического регулированиями;С -фильтров, в ко 40тором измерительные фильтры присоединены между трансформатором напряжения, подключенным параллельно реактору контролируемого Фильтра, имножительным устройством, а входы45сумматора соединены с измерительнымидатчиками (блоками), установленнымина других фильтрах. При работе этого устройства сравниваются фазовиеуглы гармоник напряжения на шинах, к 50которым этот фильтр присоединен, игармоник тока в других фильтрах,выступающих как эталонные ветви поотношению к контролируемому фильтру. /В результате такого сравнения получается сигнал с постоянной составляющей, знак которой совпадает сознаком расстройки контролируемого Фильтра, что и используется для настройки этого фильтра 2.Недостаток известных устройств состоит в необходимости выделять из напряжения на шинах, к которым подключен контролируемый фильтр, гармонику, близкую к частоте настройки этого фильтра, При реальных параметрах она составляет столь малую долю от первой гармоники, что оказывается иа пределе чувствительности существующих измерительных средств. Этим ограничивается общая чувствительность устройства, снижается точность последующей настройки фильтра на заданную частоту и, в конечном счете, ухудшается качество фильтрации гармоник тока этой частоты.Цель изобретения - увеличение чувствительности.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем эталонную реактивную ветвь с заведомо известным знаком сопротивления, подключенную параллельно контролируемомуЬС -фильтру, токовые измерительные датчики, один из которых включен в цепь контролируемого.С -Фильт Ра, а другой - в цепь эталонной реактивной ветви, и сумматор, входы которого присоединены к указанным токовым измерительным датчикам, а выход - к блоку гармонического анализа, между одним из токовых измерительных датчиков и входом сумматора включен переключатель полярности,В качестве эталонной реактивной ветви, подключенной к контролируемому Фильтру, можно использовать шунтовую конденсаторную батарею или.С"фильтр, предназначенный для фильтрации гармоники другой (по сравнению с контролируемым фильтром) частоты. На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства,КонтролируемыйЬС -фильтр 1 содержит конденсаторную батарею 2 и реактор З.Параллельноконтролируемому фильтру подключена эталонная реактинная ветвь 4. В контролируемом фильтре и эталонной ветви установлены токовые измерительные датчики 5 и 6, в качестве которых могут быть трансформаторы тока, активные или реактивные шунты. Один из этих датчиков 5 соединен с входом сумма1111226 45 ВНИИПИ Заказ 6322/42 Тираж 613 Подписное филиал ПОП фПатеиФфф, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3тора 7 через переключатель 8 полярности, а второй 6 - с другим входом этого сумматора. Выход сумматора 7 соединен с устройством 9 га 5 монического анализа, в состав которого входит измерительный фильтр 1 О, выделяющий заданную гармонику, и универсальный электроиэмерительный прибор 11, йапример вольтметр. Возможно объединение фильтра 10 и прибо О ра 11 в одном устройстве - анализаторе спектра, например, типа СЧ.Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.Переключатель 8 полярностй вруч ную или автоматически переключается из одного положения в другое, например из положения, отвечающего согласной полярности входных цепей сумматора 7, в положение, отвечаю- О щее ветречной их полярности.Если контролируемый Фильтр .1 на, частоте гармоники, выделяемой устройством 9, не имеет расстройки, т.е. его сопротивление на этой час тоте является истоактивным, то гармоники. тока, протекающие через контролируемый фильтр и через эталонную реактивную ветвь, оказываются сдвинутыми по фазе на угол, равный 90 . Такой же сдвиг имеют и гармоники входных напряжений сумматора 7Поэтому соответствующая гармоника выходного напряжения сумматора не зависит от полярности его входных цепей и показание прибора 11 при обоих положениях переключателя 8 полярности получается одним и тем же.Если контролируемый фильтр на данной частоте имеет расстройку, знак которой совпадает со знаком сопротивления эталонной реактивной ветви, то гармоники тока, протекаю; щие через контролируемый Фильтр и через эталонную реактивную ветвь, а следовательно, и гармоники вход.ных напряжений сумматора, сдвинуты но Фазе на угол, меньший 90 , При этом величина гармоники выкодного50 напряжения. сумматора в случае сог 4ласной полярности его входных цепей получается больше, чем в случае встречной полярности. Поэтому при указанном переключении переключателя полярности из положения, отвечающего согласной полярности входных цепей сумматора,в положение, отвечающее встречной их полярности, показание прибора 11 уменьшается.Если же контролируемый фильтр на данной частоте имеет расстройку, знак которой противоположен знаку сопротивления эталонной реактивной ветви, то гармоники тока, протекающие через контролируемый фильтр и через эталонную реактивную ветвь, а следовательно, и гармоники входных напряжений сумматора, сДвинуты по фазе на угол, больший 90, При этом величина гармоники выхоцного напряжения сумматора в случае согласной полярности входных цепей получается меньше, чем в случае встречной полярности. Поэтому при укаэанном переключении переключателя полярности показание прибора 11 увеличивается.Таким образом, по факту уменьшения или увеличения показаний прибора 1 при переключении переключателя 8 определяется, совпадает или или не совпадает знак расстройки контролируемого фильтра 1 со знаком сопротивления эталонной реактивной ветви 4. Знак сопротивления эталонной реактивной ветви заведомо известен, тем самым непосредственно определяется знак расстройки контролируемого фильтра.Далее для улучшения настройки контролируемого Фильтра следует изменить его реактивное сопротивление в сторону, противоположную знаку его расстройки.Зффективность предлагаемого устройства для определения знака расстройки М -Фильтра вытекает из большей его чувствительности, позволяющей произвести более точную настройку фильтра на заданную частоту и улучшить качество фильтрации гармоник тока этой частоты.