Устройство для автоматической настройки дугогасящих реакторов

(57) Изобреротехнике и устроиств ической э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свУ 868917, кл, Н 0 ТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВение относится к электможЬт быть использованх для распределения элергии в распределитель ных сетях 0,4-35 кВ. Целью изобретения является повьппение быстродействия компенсации емкостных токов однофазных замыканий на землю, В устройство введены генератор прямоугольных импульсов 11 и блок сравнения и формирования команд 10, который обеспечивает при расстройке компенсации прохождение сигналов генератора прямоугольных импульсов и выбор требуемого ответвления дугогасящего реактора. Частота генератора выбирается таким образом, чтобы при максимальной расстройке компенсации на выходе блока сравнения и формирования команд появилось число импульсов, равное ко- сЩ личеству ступеней регулирования дугогасящего реактора. 1 ил,1 1370698Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вустройствах для распределения электрической энергии в распределитель 5ных сетях 0,4-35 кВ.Целью изобретения является повышение быСтродействия компенсацииемкостных токов однофазных замыканийна землю. 10На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит датчик 1 напряжения фаз, датчик 2 напряжениянейтрали, блок 3 выбора поврежденной 1".фазы, блок 4 выбора режима работы,фильтр 5 основной гармоники, блок 6измерения, блок 7 регулирования изапоминания, блок 8 управления, исполнительный элемент 9, блок 10 сравнения и формирования команд, генератор 11 прямоугольных импульсов,К датчику 1 напряжения фаз и кдатчику 2 напряжения нейтрали присоединены соответственно блок 3 выбораповрежденной фазы и блок 4 вьборарежима работы. К блоку 3 выбора поврежденной фазы присоединен фильтр 5основной гармоники, а к блоку 4 выбора режима работы - блок 6 измеренияс источником опорного напряжения.Блок 6 измерения соединен также свыходом фильтра 5 основной гармоникии выходом датчика 2 напряжения ней-трали, Выходы блока 6 измерения игенератора 11 прямоугольных импульсовсоединены с блоком 10 сравнения иформирования команд. Второй выходблока 10 сравнения и формированияфаз соединен с блоком 7 регулирования и запоминания, выход которогосоединен с первым входом блока 8управления. Выход блока 8 управлениясодинен с входом исполнительногоэлемента 9, Первый выход блока 10сравнения и формирования команд соединен с вторым входом блока 8 управления.Устройство работает следующим образом.Информация о режиме работы сетипоступает от датчика 2 напряжениянейтрали. Нармальному режиму соответствует уровень напряжения нейтралине более 0,2 О , режиму однофазногозамыкания на землю - уровень напряжения нейтрали более 0,2 О,.При этом на выходе блока 4 выборарежима работы в нормальном режиме 20 25 30 35 40 45 50 55 работы имеется логический нуль, а при замыкании на землю - логическая единица.На выходе блока 3 выбора поврежденной фазы появляется напряжение при одновременном снижении напряжения на одной из фаз сети ниже уровня 0,2 О, и повьппении напряжения нейтрали вьппе уровня 0,2 ООстаточное напряжение поврежденной фазы с выхода блока 3 поступает на фильтр 5 основной гармоники, предназначенный для выделения сигнала частоты 50 Гц при наличии высших и субгармоник.На выходе блока 6 измерения поступают напряжение нейтрали, напряжение поврежденной фазы и сигнал управления 0 и 1 соответственно для нормально го режима и режима однофа з ного замыкания н а землю о т блока 4 выбора режима работы .Блок 6 измерения содержит источник опорного напряжения ( ча с то та 50 Гц ) с регулируемой фазой . В блоке 6 поло жи т ельные син усоидальные полуволны напряжения нейтр али , поврежденной фазы и опорного напряжения пр ео браэ овыв аются в прямоугольные импульсы длительностью 1 О м с, с частотой 5 О Гц и постоянной амплитудой ,В нормальном режиме работы сети в блоке 6 измерения определяется разность фаз напряжения нейтр али и опорного напряжения . Опорное н апо яжение подбирается так , что при точной настройке компенсации раэ иост ь фа з составляет 9 0 эл , гр ад . При этом на выходе блока 6 измерения имеют место прямоугольные импульсы длительно с т ью 5 мс , следующие с частотой 6 0 Гц .При э амык анин н а землю в блоке 6 измерения определяются разность фаэ между напряжением поврежденной фазы и не йтрали . При точной настройке компенсации разность этих напряжений также составляет 90 эл , град . , что достигается специальной фа з овой ко рр екцией напряжения поврежденной фазы . На выходе блока 6 измерения также , как и в нормальном режиме имеют ме сто прямоугольные импульсы длительно стью 5 мс .Изменению расс тройки компенсации на 1 1 007. в обоих режимах работы соответствует изменение длительности импульса на выходе блока 6 о т 0 доз 1370698 10 мс. Длительность импульса на выходе блока 6 является носителем информации о степени расстройки компенсации.При точной настройке компенсации, когда длительность импульса на выходе блока 6 измерения равна 5 мс, блок 1 О сравнения и формирования команд не пропускает импульсы генератора 11 10 на вход блока 7 регулирования и запоминания.С возникновением в сети расстройки компенсации определенного знака длительность импульса на входе блока 15 10 сравнения и формирования команд становится соответственно больше или меньше 5 мс. При этом в каждый период промьппленного тока на втором выходе блока 10 сравнения и формирования 20 команд появляется количество импульсов, соответствующее количеству ступеней реактора для ликвидации расстройки компенсации.Число импульсов на втором выходе 25 блока 10 сравнения и формирования команд обеспечивает соответствующий сдвиг логической 1 регистра сдвига блока 7 регулирования и запоминания. Однако переключения тиристоров исполнительного элемента 9 не происходит, так как с первого выхода блока 10 сравнения и формирования команд поступает запрещающий сигнал на второй вход блока 8 управления, Переключение тиристоров исполнительного элемента 9 происходит по окончании поступления команды на вход блока 7 регулирования и запоминания в каждый полупериод промышленного тока, т,е,когда ток тиристора переходит через нуль. ЗО 35 40 45 50 55 Частота генератора 11 прямоугольных импульсов выбирается таким образом, чтобы при максимальной разнице длительности импульсов, равной +5 мс, на втором выходе блока 10 сравнения и формирования команд появилось число импульсов, равное количеству ступеней регулирования. Это обеспечивает правильную работу устройства при любом включенном ответвлении в исходном состоянии.Например, пусть ДГР имеет 15 ответвлений. При максимальной расстройке компенсации для переключенйя всех ступеней реактора длительность периода импульсов генератора 11 должна 5 мсбыть не более -- что соответ 15ствует частоте генератора 11 прямоугольных импульсов 3000 Гц,Основным элементом блока 7 переключения и запоминания является многоразрядный однотактный реверсивныйсдвиговый регистр, Количество разрядов регистра равно количеству ступеней переключения дугогасящего реактора. Логическая единица может находиться только в одном из разрядоврегистра, во всех остальных разрядахнули. Каждому разряду регистра соответствует определенная индуктивностьдугогасящего реактора, причем присдвиге логической единицы из первогоразряда до И-го индуктивность реактора изменяется монотонно,В зависимости от знака расстройки компенсации импульсы на втором выходе блока 1 О сравнения и формирования команд осуществляют последовательными сдвиг логической единицывлево или вправо, Направление сдвига выбирают таким образом, что соответственное изменение индуктивностидугогасящего реактора приводит квосстановлению точной настройкикомпенсацииПод воздействием логической единицы каждого разряда регистра в блоке8 управления формируются мощные высокочастотные импульсы, управляющиесоответствующими тиристорами исполнительного элемента 9,Исполнительный элемент 9 представляет собой тиристорный коммутатор,осуществляющий переключение ответвлений дугогасящего реактора й соответственно ступенчатое регулированиеего индуктивности, Коммутированиеответвления обмотки происходит в моменты перехода тока реактора черезнулевое значение.Таким образом, предлагаемое устройство выгодно отличается от прототипа, так как позволяет повысить,быстродействие компенсации емкостных 1токов однофазных замыканий на землю,Повышение быстродействия достигаетсяза счет применения генератора прямо-.угольных импульсов и блока сравненияи формирования команд, обеспечивающих выбор и включение требуемого ответвления дугогасящего реактора втечение одного цикла работы, Дляобеспечения требуемого по правиламСоставитель О.НаказнаяТехред М.Моргентал Редактор Ю.Середа Корректор Л,Пилипенко Заказ 424/51 Тираж 649 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 отклонения от точной настройки неболее 5 Х и глубины регулирования 2,дугогасящий реактор должен иметь поменьшей мере 15 ступеней регулирования индуктивности, При частоте тактовых импульсов 3 кГц и максимальнойрасстройке компенсации для выбора ивключения требуемого значения индуктивности реактора с тиристорнымкоммутатором с учетом того, что тиристор должен переключаться толькопри прохождении его тока через нуль,требуется не более 20 мс, что в 15раэ меньше, чем реализованное в известном устройстве,Указанное быстродействие предлагаемого устройства позволит значительно повысить надежность работы сети, особенно при возникновении однофазного замыкания на землю при перемежающейся дуге. Уменьшается ущерб 3706986от аварий, повышается бесперебойностьэлектроснабжения потребителя. Формула изобретения Устройство для автоматической настройки дугогасящих реакторов поавт.св. У 868917, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышениябыстродействия компенсации емкостныхтоков однофазных замыканий на землю,оно снабжено генератором прямоугольных импульсов и блоком сравнения и 15 формирования команд, а блок управления дугогасящим реактором выполненс дополнительным третьим входом, ккоторому подключен блок сравнения иформирования команд, второй выход 20 которого соединен с блоком регулирования и запоминания, а два его входасоединены с выходами блока измеренияи генератора прямоугольных импульсов.