Устройство для регулирования напряжения по величине и фазе

Союз Советских Социалистических РеспубликОЛ ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВУОРсттОМУ СВИДЕПЛЬС 7 ВУ(51) М. Кл,Н 02 Н 3/26Н 02 Н 3/38ОСА 01 Я 31/02 Государственный номнтет Совете Мнннстров СССР по делам нзобретеннй н открытнй(45) Дата опубликования описания 27.05.78(72) Авторы изобретения В. И. Иоэльсон, А, А, Кудрявцев, В. К. Беспалов, С, 3, Бураковский, 3. П. Марчук и И. В. Гирный Всесоюзный государственный трест по организации .и рационализации районных электростанций и сетей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПО ВЕЛИЧИНЕ И ФАЗЕИзобретение относится к области электротехники, а именно к испытательным устрой. -ствам для проверки релейной зашиты, в часрности дистанционных реле, и может быть использовано для, регулирования напряженияпо величине и фазе.Известны аналогичные устройства, предназначенные для проверки релейной зашиты,которые могут быть использованы для проверки дистанционных реле 1.Известно также устройство, содержашееподключенный к трехфаэной сети фазорегулятор, к выходу которого между цепями первойи второй фаз подсоединен двухобмоточныйавтотрансформа тор с двумя регулируемымивыходами, связанными с переключателемрежима имитации двухфазного и трехфазногокороткого замыкания, который через резисторы и переключатель выбора фаз соединенс выходными зажимами .21.Основным недостатком его является невозможность проверки дистанционных зашитимитацией трехфззных коротких замыканийпри ниличии влияния цепей тока зашиты наее цепи напряжения,Это влияние обусловлено тем, что дистанционные реле, например типа КРС,КРСимеют электрически связанныеконтуры рабочей и поляризующей обмоток.Величина ЭДС влияния определяется уровнемтоков короткого замыкания, параметрамиэлементов контуров рабочих обмоток реле .,суммарным сопротивлением цепей напряженияот места установки защиты до трансформатора напряжения (сопротивлениями жил кабелей,обмоток трансформатора напряжения и т.д,).Необходимость проверки функционированиязащиты при ее вводе в работу и в процессеэксплуатации в условиях имитации трехфаз-ных коротких замыканий с учетом ЭДС влия-,ния определяется тем, что наличие ЭДС влияния может привести при трехфаэных коротких замыканиях: на шинах подстанции, т.е,вне зоны действия зашиты, к ее излишнему о срабатыванию и неоправданному отключениклинии электропередачи, а в начале линии,т.е. в зоне действия защиты, к ее отказу ине отключению поврежденной линии.Целью изобретения является расширение И функциональных возможностей устройства,Это достигается тем, что в предложенноеустройство для регулирования напряжения повеличине и фазе, содержащее подключенныйк трехфаэной сети фазорегулятор, к выходукоторого между цепями первой, и второй фазподсоединен двухобмоточный автотрансформатор с двумя регулируемыми выходами, связанными с переключателем режима имитациидвухфазного и трехфазного короткого замыкания, которыйчереэ резисторы илерекдючательвыбора фаз соединен с вь.ходными зажимами,10дополнительно введен двухцепной переключатель, первая цепь которого вклюена междурегулируемым выходом упомянутого автотрансформатора в цепи первой фазы и входом переключателя выбора фаэ.в цепи второй фа 1 бзы, а вторая цепь - между регулируемым вы-,ходом автотрансформатора в цепи второй фазы и входом переключателя выбора фаз в цепи первой фазы,Схема устройства приведена на фиг. 1;на фиг. 2 показана векторная диаграмма работы редэ сопротивления типа КРСприкоротком замыкании в зоне его действия, накоторой жирной линией изображены векторытока и ЭДС влияния: а на фиг. 3 - упрощенИная схема контура рабочей обмотки этогореле.Предложенное устройство содержит питающийся от сети переменного тока трахфаэныйфаэорегулятор 1, осушествлякипий изменение30выходного напряжения по фазе. К его выходу, например между фазами А и В, подключендвухобмоточный автотрансформатор 2, имерщий механически спаренные движки 3 и 4(токосъемы), находящиеся всегда на равномббудалении от концов обмоток, подключенныхк фазам А и В. При показанном на схемеположении переключателей 5 режима имитации.двухфазных коротких замыканий, переключателя 6, представляющего собой переключатель1 Оимитации ЭДС влияния, и переключателя 7, являющегося переключателем имитации трехфазных коротких замыканий, через регулируемые резисторы 8 - 10,имитирующие сопротивление цепей напряжения зашиты, и пе 45,реключатедь выбора фаз 11 на входные зажимы 12 - 15 испытуемой эациты 16 с выхода фаэ орегуля тора 1 подается полное раб очее напряжение (межфазное и фазное, рав, ное напряжению, подаваемому в нормальномбОрежиме на защиту при ее питании от трансформатора напряжения.Поскольку реле сопротивления в защите16 выполняется реагирующими либо на меж.фазные напряжения и ток, либо на фазн е,ь ббрегулирование напряжения по величине осуществляется автотрацсформатором 2 толькомежду двумя фазами А и В фаэорегудятора 4зажимы в любых возможных сочетаниях:12-13., 13-14, 14-1212-15 13-15114-15. При этом на другие два входныезажима зашиты от фазорегулятора подаютсяфазы С и О;Таким образом, трехфазное напряжение,подаваемое на вход защиты, может быть векторно показано в виде равнобедренного тре-.угольника САВ с симметрично регулируемойотносительно высоты треугольника величинойвектора основания АВ. При имитации коротких замыканий регулируемое напряжение измеряется вольтметром 17,В качестве переключателей 5-7 могут испол эоваться любыебыстродействующие переключатели: реле, бесКонтактные переключатели или механическиепереключатели мгновенного действия.При настройке и регулировке уставок релесопротивления защиты, а также при ее проверке в режиме имитации двухфазных короткихзамыканий срабатывает только переключатель5, размыкающие контакты которого снимаютс защиты .рабочее предаварийное напряжение,а замыкающие контакты подключают вольтметр 17 и соединяют концы двух обмотокавтотрансформатора между собой, подаваятем самым на вход защиты регулируемое(аварийное). напряжение.При проверке зашиты. в режиме имитациитрехфазиых коротких замь 1 каний при наличииЭДС влияния срабатывают одновременноъсе три переключателя 5, 6, 7. При этомпереключатель 7 эакорачивает входные зажимы 12 - 15 зашиты на резисторы 8 - 10и снимает с защиты .предаварийное напряжение. Переключатель 5 снижает напряжениена выходе автотрансформатора 2 с предаварийного до расчетной величины ЭДС влияния,а переключатель 6 осуществляет инверсиюэтой ЭДС по фазе и ее подачу на вход защиты через переключатель выбора фаз.При проверке зашиты в режиме трехфазных коротких замыканий без учета ЭДС влияния срабатывает только переключатель 7.Во всех. рассмотренных режимах одновременно со срабажванием переключатедей 5.или 7 от второго блока устройства на защи-,ту подается соответствующий рабочий илиаварийный ток.Как следует из диаграммы, вектор ЭДСвлияниями отстает от вектора предаварийного напряжения на вторичной обмотке траноорматора напряжения 0 йа угол:60+ 128- 7484,огдето "Ф = 60 - угол максимальной чувстм.ч. М.витедьности реле, равный углу короткогозамыкания линии:Т реле и ЭДС Е наведенной на егойхвторичной обмотке;о(3 = 7 - внутренний угол контурарабочей обмотки реле, т.е, угол между напряжением, приложенным к контуру, и током,создаваемым в этом контуре от приложенно-го к нему напряжения.Таким образом Я. Я ,елгде 1 - ток, наведенйый в цепях напряЕжения защиты от тока короткого замыкания:М и - сопротивление цепей напряжениячнзашиты, в схеме испытательного устройстваоно имитируется резисторами 8 - 10 (см.фиг. 1). находится практически в противофазе с вектором предаварийного напряжения 0Предложенное устройство имеет меньшие габариты и вес по сравнению с известными. Одновременно повышается качество проверки защиты за счет введения в схему проверки ЭДС влияния с фазой, соответствующей действительнойой.ф ормупа иэ обре тенияУстройство для регулирования напряженияпо величине и фазе, содержащее подключен 6ный к.трехфазной сети фаэорегупятор, к выходу которого между цепями первой и второй фаз подсоединен двухобмоточный автотрансформатор с двумя регулируемыми выходами, б связанными с переключателем режима имитации: двухфазного и трехфазного короткого замыкания, который через резисторы и переключатель выбора фаз соединен с выходными зажимами, о т д и ч а ю щ е е с я тем, О что, с целью расширения его функциональныхвоэможностей, дополнительно введен двух- цепной переключатель, первая цепь которого включена между регулируемым выходом упомянутого автотрансформатора в цепи первой фазы и входом переключателя выбора фаэ Пв цепи второй фазы, а вторая цепь - между регулируемым выходом автотрансформа тора в цепи второй фазы и входом переключателя выбора фаэ в цепи первой фазы.Источники информации, принятые во внчмание при экспертизе:1. Гильчер О, А, и др. Комплектные испытательные устройства УПЗ 1 и УП 3-2, Электрические станции 1970, Мо 4, с; 64-69.2. Гирный И. В. Имитация двухфазных итрехфаэных к.э. при наладке дистанционных защит, "Энергетик 1974, Мо 11, с.24-26.ь А, КорнееваАдатырев КорректорС, Гара Редактор Е Заказ 3472/48ЦЯИИП ЗОЗ Филиад ППП "Патент", г, Ужгород, уд, Проектнаи 1 осударст по дег Москва, нного комитета Со м изобретений и от ЖффЗ 5 е Раушскаи наб Подаисноета Министров ССытийд, /5