Автоматический компенсатор емкостных токов утечек для подземных электрических сетей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 154699 Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявки Ме Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений риоритет(088.8) публиковано 15.02.77, Бюллетень х"е ата опубликования описания 28.03.7 крытн 2) Авторы изобрстени н,ф.А,Ай В. Д. Оборотов, Д) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ЕМКОСТНЫХ Т УТЕЧЕК ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 2 осится к области электро Изобретение отнтехники.Известно устройство для автоматической компенсации емкостных токов утечек 11. Оно содержит источник оперативного напряжения, подключенный к сети посредством обратной связи, усилитель переменного тока, вход которого подключен к выходу источника оперативного напряжения, а выход нагружен обмоткой управления компенсирующего звена.Данное устройство характеризуется невысокой точностью настройки, что обусловлено отсутствием обратных связей между компенсирующим дросселем и емкостью сети.Известно устройство для автоматической компенсации емкостных токов утечек, имеющее компенсирующее звено, содержащее фазочувствительный детектор и усилитель постоянного тока (21. Этому устройству, несмотря на наличие обратной связи между током управления компенсирующего звена и емкостью сети, свойственна невысокая точность настройки из-за использования в нем обычного, практически линейного усилителя постоянного тока. В результате изменение температуры окружающей среды приводит к нарушению резонансных условий и увеличению нсскомпенсированного тока утечки.В предлагаемом компенсаторе в целях повышения надежности и точности автоматическои компенсации источник оперативного напряжения и усилитель постоянного тока выполнены в виде транзисторных репейных элементов, а между выходом фазочувствительного детектора п входом усилителя постоянного тока включен делитель тока, выполненный из двух резисторов и стабилитрона, соединенных между собой в звезду.На чертеже показана принципиальная схе О ма предлагаемого автоматического компенсатора емкостных токов утечек.Компенсатор состоит из источника оперативного напряжения 1, выполненного в виде релейного элемента, фазочувствительного де тектора 2, делителя тока 3, усилителя постоянного тока 4 и компенсирующего звена 5.Источник оперативного напряжения содержит транзисторы 6 и 7, работающие в ключевом режиме, олагодаря чему обеспечивается релейный режим работы этого узла. Вход источника оперативного напряжения (эмиттербазовый переход транзистора 6) соединен через конденсатор 8 с выпрямителем 9, который подключен к вторичным оомоткам трехфазного трансформатора 10. Выход источника оперативного напряжения подключен к первичной обмотке трансформатора 11, вторичная обмотка которого соединена с компенсирующим звеном 5 и с емкостью сети 12 посредством кон.30 денсаторов 13,5 10 15 20 25 30 35 40 4 д 50 3Фазочувствительный детектор 2, которьш может быть собран по схеме кольцевого демодулятора, подключен к источнику оперативного напряжения 1 так, что положительный сигнал на выходе, плюс на положительной оокладке конденсатора 14, имеет место тогда, когда суммарная проводимость компенсирующего звена о и емкости сети 12 имеет емкостньш характер,Делитель тока 3, одним из плеч которого является стабплитрон 15, подключен к выходу фазочувствительного детектора (конденсатор 4) и к входу усилителя 4. 1 ри этом делитель подключен к разочувствительному детектору согласно 1 сигнал делителя тока совпадает по направлению с положительным сигналом выхода фазочувствительного детектора) .Усилитель постоянного тока 4 выполнен в виде релейного элемента триггер с эмиттернои ооратной связью). Ьход усилителя соединен с конденсатором 14 фазочувствительного детектора 2 и усилителем тока 3, а выход включен последовательно с оомоткой управления 16 компенсирующего звена ь и выпрямителем У.ь,омпенсирующее звено содержит два компенсирующих дросселя, на магнитопроводах которых размещены оомотки управления 16, раоочие и измерительные обмотки.ь,омпенсатор раоотает следующим образом, 1 еременная составляющая напряжения на выпрямителе 9, выделяемая с помощью конденсатора Ь, подается на вход источника оперативного напряжения 1, периодически открывая и закрывая транзисторы о и /, в результате чего на вторичной оомотке трансрорматора 11 появляется оперативное напряжение частоты 300 Гц,11 олученное таким образом оперативное напряжение прикладывается через разочувствительный детектор 2 к компенсирующему звену 5 и емкости сети 12. 1:сли суммарная проводимость компенсирующего звена и емкости сети имеет емкостный характер, то на выходе фазочувствительного детектора появляется напряжение такой полярности, которая приводит к включению усилителя 4, 11 осле включения последнего ток в оомотках управления 16 начинает увеличиваться по цепи: плюс выпрямителя У, оомотка управления 16, выход усилителя 4, минус выпрямителя 9, в результате чего возрастает индуктивная проводимость компенсирующего звена 5.При увеличении тока управления наступает момент, когда суммарная проводимость компенсирующего звена и емкости сети меняет свой характер на противоположный,4В этот момент полярность напряжения на выходе фазочувствительного детектора 2 меняет свой знак, что приводит к выключению усилителя 4. (. этого момента ток в обмотке управления 16 начинает уменьшаться, а вместе с ним уменьшается и индуктивная проводимость компенсирующего звена 5. Этот процесс продолжается до тех пор, пока характер суммарной проводимости снова не станет емкостным, что приводит к очередному включению усилителя 4,ит,д.Таким образом, схема работает в автоколебательном режиме, при котором ток управления колеблется около величины, ооеспечивающей резонансную настройку компенсирующего звена 5 и емкости сети 12,11 редлагаемая схема в отличие от известных схем позволяет обеспечить ключевой режим работы всех транзисторов, благодаря чему существенно снижается рассеиваемая на них мощность и тем самым увеличивается надежность компенсатора в целом.Указанное построение схемы компенсатора и ключевой режим раооты всех транзисторов позволяют ооеспечить более высокую точность настройки компенсации. Формула изобретенияАвтоматический компенсатор емкостных токов утечек для подземных электрических сетей, содержащий компенсирующее звено в виде подмагничиваемого дросселя насыщения, подключенного к сети через искусственную нулевую точку, источник оперативного напряжения повышенной частоты, вход которого через трехфазный выпрямитель и трансформатор подключен к сети, а выход через трансформатор, фазочувствительный детектор с подключенным к его выходу усилителем постоянного тока, и фильтр присоединения подключен к сети, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности настройки компенсации, источник оперативного напряжения и усилитель постоянного тока выполнены в виде транзисторных релейных элементов, причем между выходом фазочувствительного детектора и выходом усилителя постоянного тока дополнительно подключен делитель тока, выполненный из двух резисторов и стабилитрона, соединенных между собой в звезду.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство Ло 213171, М. Кл. Н 02 Н 3/18, 1970 (аналог).2. Авторское свидетельство Мо 235162, М, Кл, Н 02 Н 9/02, 1965 (прототип) .1 ПодписноССР Изд, 1 че 194 Тираж 899Государственного комитета Совета Министрпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 4,5 Зака 361, 3ЦНИИП 1 ипография, пр. Сапунова Составитель Л. Корнеева 1 сдактор Т. Юрчикова Текред Т. Гревцова Корректор Л, Котов