Регулятор переменного напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистические Республик(22) Заявлено 14,1.79 (2 ) 2839292/24-07с присоединением заявки йо(5)М. Кл. Н 02 Р 13/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к автоматическим устройствам для регулирования напряжения в эле ктриче ских сетях иможет быть использовано в сетях с . несимметричным напряжением и, в частности, на тяговых подстанциях переменного тока электрифицированных же; лезных дорог.Известно устройство для регулирования несимметричного напряжения с органом контроля трех несимметричных напряжений в виде измерительного элемента на туннельных диодах 1 .Это устройство применялось на тяговых подстанциях совместно с выпус каемым промышленностью устройством автоматического управления регулятором напряжения трансформаторов, в котором измерительный элемент выполняется на туннельном диоде. 20Недостаток работы устройства - снижение точности регулирования при искажении формы кривой напряжения, так как измерительный элемент контролирует амплитудное значение напряжения. 25Известно устройство, в котором измерительный элемент реагирует на среднее значение контролируемого напряжения, что повышает точность регулирования при искажении формы кри вой. Данное устройство преднаэ.начено для контроля одного напряжения в системе напряжений и содержит измерительный пороговый элемент среднего значения напряжения, вход которого подключен к выходу фильтра, а выход - к входам двух каналов регулирования, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных преобра- . зователя импульсных сигналов в потенциальные, . элемзнта времени и исполнительного органа, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен ко входам. элементов времени 21.Однако-на тяговых подстанциях с несимметричным напряжением необходимо контролировать напряжение всех трех фаэ, так как регулирование происходит по напряжению, имеквему наибольшее значение. Поэтому на практике это устройство на тяговых подстанциях включают во все фазы, т.е. используют три регулятора переменного напряжения. Очевидно, что на подстанции целесообразно иметь только одно устройство.Цель изобретения - расширеиие области применения регулятора переменного напряжения для несймметричноготрехфазного напряжения, т.е. дляконтроля всех трех средних значений,трехфазного несимметричного напряжения и соответствующего управлениярежимом работы трансформатора,Поставленная цель достигается тем,что в регулятор переменного напряжения, содержащий измерительный пороговый элемент среднего значения напряжения, вход которого подключен к выходу фильтра, а выход - к входамдвух каналов регулирования, каждыйиз которых выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя импульсных сигналов в потенциаль-.ные,элемента времени и исполнительнОго органа, и генератор тактовыхимпульсов, выход которого подключенко входам элементов времЕни, дополнительно введены 3-х фазный трансформатор, первичные обмотки которогоподключены к контролируемым напряжениям, при этом, вторичные .обмоткисоединенл по схеме "звезда с нулевымвыводом" и коммутатор напряжений,выполненный в виде однофазного трансФорматора с одной вторичной обмоткой, д 5подключенной ко входу Фи.ьтра и тремя первичными обмотками, соединенными последовательно с вторичнымиобмотками 3-х фазного трансформатораи подключенными через симистры к нулевому выводу 3-х фазного трансформатора, причем управляющие электродысимистров через усилители подключенык выходам распределителя-коммутатора,вход которого через формировательимпульсов подключен к выходу элемента И, при этом один из входов последнего соединен с генератором тактовых импульсов, а другой - с выходом преобразователя импульсных сигналов в потенциальные одного из каналов регулирования.На чертеже изображена структурнаясхема регулятора. Переходной трансформатор 1 преобра зует линейное контролируемое напряжение в пропорциональное ему фазноенапряжение. Коммутатор 2 выполнен ввиде однофазного трансформатора,содержащем одну вторичную обмотку 3,подключенную к Фильтру 4 и три первичные обмотки 5, входы которых подсоединены к фазным выводам переходного трансформатора 1, а выходы -через симисторы 6 к нулевому прово"ду. Управляющие электроды симисторов 6 подключены к распределителюкоммутатору 7 через усилитель 8. Коммутатор 2 предназначен для поочередного переключения фаз так, чтобы собмотки 3 поступала информация о 60величине каждого из трех контролируемых напряжений. Блок 9 устройствасодержит три основных функциональныхсоставляющих: измерительный пороговый элемент 10 среднего значения 65 напряжения, генератор 11 тактовых импульсов и каналы 12 регулирования "прибавить", отрабатывающим команду на повышение напряжения, и канал 13 "убавить", отрабатывающим команду на снижение напряжения. В состав каналов 12 и 13 входят преобразователи 14, 15 импульсных сигналов в потенциальные, элементы 16, 17 времени, осуществляющие задержку сигнала на срабатывание исполнительных элементов 18, 19 в течение заданного времени.и сброс накопленного времени.Один вход логического элемента И 20 подключен к ГТИ, а другой - к выходу преобразователя 15 канала "убавить". При отсутствии повышен" ного напряжения в контролируемых фазах с выхода элемента И снимаются тактовые сигналы, соответствующие импульсам ГГИ. При наличии повышенного напряжения, хотя бы в одной из контролируемых на выходе элемента И1 сигналы отсутствуютФормирователь 21 импульсов, подключенный к выходу элемента И 20, преобразует импульсы ГТИ в импульсы прямоугольной формы для подачи их на распределитель- коммутатор 7Регулятор работает следующим образом. Снимаемое со вторичной обмотки трансформатора 1 фазное напряжение подается на обмотки 5 однофазного трансформатора, Включение симисторов происходит поочередно, т.е. сначала с распределителя-коммутатора 7 через усилитель 8 приходит сигнал на-управляющий электрод одного из симисторов, вследствие чего этот симистор открыт, а два других закрыты, и с обмотки 3 снимается контролируемое .напряжение данной фазы, пропорциональное линейному напряжению, например ЦД. С приходом следукщего тактового импульса блок 9 выдает сигнал на открывание другого симистора, и с обмотки 3 контролируется напряжение Ой и т,д. Таким образом, все три контролируемые линейные напряжения поочередно поступают через фильтр на измерительный пороговый элемент среднего значения напряжения 10. При этом, если контролируемое напряжение находится в допустимых пределах, то на преобразователи 15, 14 импульсных сигналов в потенциальные сигналы не поступают, и элементы времени не запускаются, Если на всех трех фазах напряжение пониженное, то поступает сигнал на эле" мент 16 времени, который с установленной выдержкой времени выдает сигнал на исполнительный элемент 18 по каналу "прибавить", Если пониженное напряжение только на одной или двух Фазах, то элемент 16 времени не успевает срабатывать.Элемент времени предназначен для задержки сигнала на срабатывание исполнительных элементов и состоит из времязадающей цепочки ВС, Сброс выдержки времени также происходит с задержкой времени. по другой цепочке ЯС. Параметры обеих цепей таковы, что сброс выдержки времени происходит более, .ем в два раза быстрее, чем накопление. Поэтому за интервалы . времени контролирования Фазы (или двух фаз) с пониженным напряжением элемент 16 времени накапливает определенную выдержку времени, однако за интервал контролирования Фазы с напряжением, превышающим нижнюю допустимую границу, элемент времени успевает сбросить накопленное время. Таким образом, регулятор в этом случае не выдает команду на повышение напряжения, что и необходимо по условиям регулирования напряжения на 20 тяговых -подстанциях.Во всех рассмотренных случаях, пока не обнаружена фаза с повышенным напряжением, регулирования по каналу 1 убавить" не происходит, 25 преобразователь 15 импульсных сигналов в потенциальные не срабатывает, и с выхода элемента И на формирователь 21 импульсов продолжают. поступать сигналы ГТИ, С выхода элемента И тактовые импульсы, преобразо. ванные формирователем 21 импульсов в импульсы прямоугольной формы,поступают на вход распределителя-коммутатора 7.В случае повышенного напряжения, хотя бы на одной из контролируемых фаз, измерительный пороговый элемент 10 среднего значения напряжения подает сигнал по каналу "убавить", преобразователь 15 импульсных сигна лов в потенциальные срабатывает и запускает элемент 17 времени. Отсутствие отрицательного сигнала на выходе преобразователя импульсных сигналов в потенциальные при его сраба тывании вызывает прекращение выдачи тактовых импульсов с выхода элемента И, . а, следовательно, и с выхода формирователя 21 импульсов, Тогда распределитель 7 принимает одно устой- щ чивое состояние, т.е. Фиксирует фазус повышенным напряжением, и регулятор будет работать как обычный регулятор симметричного напряжение. Таким образом, с помощью одного блока известного устройства, используя описываемое.изобретение, можно осуществить регулирование несимметричного напряжения.Технико-экономический эффект изобретения состоит в том, что вместо используемых на подстанции трех регуляторов переменного напряжения применяется только один, те. эконом,тся два блока.Формула изобретенияРегулятор переменного напряжения,содержащий измерительный пороговыйэлемент среднего значения напряжения,вход которого подключен к выходуфильтра, а выход - к входам двух каналов регулирования, каждый из которых выполнен в виде последовательносоединенных преобразователя импульсных сигналов в потенциальные, элемента времени и исполнительного органа,и генератор тактовых импульсов,выход которого подключен ко входам элементов времени, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью расширения области применения, дополнительно введены трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого подключенык выводам контролируемого напряжения,при этом вторичные обмотки соединеныпо схеме "звезда с нулевым виводом",и коммутатор напряжений, выполненныйв виде однофазного трансформаторас одной вторичной и тремя первичнымиобмотками, соединенными последовательно с вторичными обмотками трехфазного трансформатора и подключенными через симистры к нулевому выводутрехфазного трансформатора, причемуправляющие электроды симистров черезусилители подключены к выходам распределителя-коммутатора, вход которого через формирователь импульсовподключен к выходу элемента И, приэтом один из входов последнего соединен с генератором тактовых импульсов,а другой - е выходом преобразователя импульсного сигнала в потенциальный одного из каналов регулирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 349993, кл. С 05 Г 3/14, 1972.2. АРТН. Автоматический регулятор трансформаторов. Техническое опи.саине РОЗ. Рига, фЛатвэнергоф, 1974.864490 Корректор А,аз 7825/82 Тир ИНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москва, аж 733ственногб комитета С обретений и открытий Ж"35, Раушская наб одпи сное ППП фПатент",г. Ужгород, ул, Проектна л Составитель И. ГоловиноРедактор И. Коссей Техред Т.Маточка