Автоматический регулятор напряжения для силовых трансформаторов

О П И С А Н И Е 383193ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтскиз Социалистическиа Республиквисимое от авт. свидетельства М Заявлено 08.Ч 111,1970 ( 1458042/24с присоединением заявки МПриоритет 1. Кл. Н 02 р 13/06 Н 021 3/46Коееитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРбликовано 23.Ч.197,3. Бюллта опубликования описания ень М 23 1 Ч 11,197 ДК 621,316,722.621 ;314.214 (088.8) авторыизобретен и А, Федотов, А. ихарев и А еинико Заявит Рижский опытный завод Латвэнерго ВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 1Изобретение относится к автоматическомугулированию режимов в электрических сеИзвестны автоматические регуляторы напряжения для силовых трансформаторов, содержащие тракт регулирования, состоящий из измерительного органа, на входе которого включен сумматор, подключаемый к датчикам тока и напряжения, и двух кандалов управления, подающих сигналы в схемы электроприводов переключателей ответвлений и состоящих из интегратора, элемента выдержки времени и выходвых реле.Однако известные регуляторы напряжения обеспечивают лишь ограниченное число алгоритмов регулирования; они имеют два тракта регулирования и прв обеспечении необходимых алгоритмов регулирования, в случае встречного регулирования напряжения с ограничением при понижении напряжения, дают неопределенность и характеризуются отсутствием установки границы ограничения. В случае встречного регулирования напряжения группой трансформаторов, элемент встречного регулирования используется в качестве чувствительного элемента тока рассогласования, (при этом получается малая точность, наблюдается постоянное рассогласование трансформаторов) .В известных регуляторах наблюдается также загон переключателя ответвлений трансформатора или трансформаторов на крайние ответвления в случае неисправности регулятора и при групповом регулировании - постоянные переключения переключателя ответвлений одного трансформатора в случае неисправности электропривода переключателя ответвлений другого трансформатора.Целью изобретения является увеличение 10 числа алгоритмов регулирования, повышениеточиости и надежности регулирования,Для этого регулятор снабжен блоком управления и контроля, входы которого соединены с выходами интеграторов ц выходных реле каналов управления и с выходами переключение электроприводов, а выходы соединены с выходами каналов управления, генератором тактовых импульсов, выход которого подключен ко входу блока управления и 20 контроля и к элементам выдержки времениканалов управления, переключателем входов, включенным между выходами датчиков тока и напряжения и сумматором, элементом изменения зоны и элементом изменения устав ки, которые включены последовательно между выходом сумматора и входом измерительного органа, при этом входы управления переключателя входов и элементов изменения зоны и уставки подключены к выходам блрк 30 управленпя и кочтроля,3Блок управления и контроля состоит из элемента переключения входов, вход которого подключен к выходу переключение электроприводов, а один из выходов подключен к управляющему входу переключателя входов, элемента фиксации дополнительного параметра, входы которого подключены к выходам интеграторов, элемента переключения входов и генератора тактовых импульсов, а выход подсоединен к элементу изменения уставки, элемента контроля исправности регулятора, ко входам которого подключены выходы выходных реле каналов управления, генератора тактовых импульсов и элемента переключения входов, а выход - к элементу изменения зоны. Кроме того, в блок управления и контроля входит элемент контроля исправности электропривода, входы которого включены на выходы выходных реле кандалов управления, элемента переключения ,входов и генератора тактовых импульсов, а сигнал с выхода блокирует сигналы управления электроприводом переключателей ответвлений.Для управления электроприводом любого типа в устройство введен элемент изменения периода следования импульсов, подключень ный к генератору тактовых импульсов.Вход генератора тактовых импульсов подключен к ичтеграторам кандалов управления.На чертеже приведена структурная схема автоматического регулятора напряжения. Регулятор напряжения содержит один тракт регулирования, который состоит из датчика 1 тока, переключателя 2 входов, сумматора 3, элемента 4 изменения аониды, элемента б изменения уставки, измерительного органа б и двух каналов 7 и 8 управления, которые выполнены на интеграторах 9 и 10, элементах 11 и 12 выдержки времени и выходных реле 13 и 14. Кроме этого регулятор содержит блок 15 управления и контроля и генератор 1 б тактовых импульсов. Блок управления и контроля состоит из элемента 17 переключения входов, элемента 18 фиксации дополнительного параметра, элемента 19 контроля исправности регулятора, элемента 20 контроля исправности электроприводов. Для управления быстроходным и тихоходным электроприводом генератор тактовых импульсов выполнен с элементом 21 измевения периода следования импульсов. Период следования импульсов генератора тактовых импульсов при помощи элемента 21 устанавливается примерно равным 0,7 - 0,8 времени переключения электропривода.На измерительный орган б регулятора постоянно подается основной параметр - напряжение, полученное в сумматоре 3 из напряжения Ун и напряжения на выходе датчика 1 тока, т. е. падения напряжения в распределительной сети от тока нагрузки 1 ь а при переключении приводнных механизмов подается дополнительный параметр - сумма напряжения Ун 2 и напряжения на выходе датчика 1 тока от нагрузки 12. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 55 Измерительный орган б имеет два выходаа и б; наличие или отсутствие на них импульсных сигналов определяет величину основного параметра - находится ли он в зоне или за зоной нечувствительности, и величину дополнительного параметра - находится ли он в допустимых или недопустимых пределах.После измерительного органа импульсныесигналы поступают в каналы управления на интеграторы 9 и 10, где преобразуются в потенциальные сигналы. Сигнал с интегратора запускает элемент выдержки времени и синь хронизирует генератор тактовых импульсов.Элементы 11 и 12 выдержки времени срабатывают по окончании установленной выдержки времени от импульса генератора 16 тактовых импульсов. Каналы управления подают сигналы в схемы электроприводов переключателей 22 ответвлений регулируемых транс.форматоров, Качал, состоящий из интегратора 9, элемента 11 выдержки времени и выходного реле 13, реагирует на повышение напряжения и выдает команду убавить контактам 23 реле 13, Канал, состоящий из интегратора 10, элемента 12 выдержки времени и выходного реле 14, реагирует на понижение напряжения и выдает команду прибавить контактам 24 реле 14. Сигналы управления убавить и прибавить подаются на импульсные входы электроприводов. Переключение электроприводов происходит только при импульсных сигналах, По сигналам убавить или прибавить запускается электро- привод; через контакт 23 или 24 срабатывает соответствуюшее реле направления, Электро- привод имеет кулачковый элемент (контроллер), который после запуска электропривода поворачивается и своим контактом обеспечивает цепь удержания реле направления до конца переключения электропривода. Таким образом, после запуска электропривода при замыкании контакта кулачкового элемента (контроллера), реле 13 или 14 до конца переключения электропривода управление им не осуществляют.Регулятор напряжения соединен с выходом переключение электропривода, с которого поступает сигнал замыкания контактов кулачкового элемента (контроллера), и промежуток времени переключения электропривода используется для контроля параметров в требуемой точке сети (дополнительный параметр) и контроля исправности регулятора и электропривода,Как уже указывалось, по истечении установленной выдержки времени элементы 11 или 12 выдержки времени срабатывают от импульса генератора 1 б тактовых импульсов.Последующие импульсы генератора 1 б определяют последовательность работы элементов блока управления и контроля (их называют импульсами управления и контроля).По сигналу с выхода переключение электропривода срабатывает элемент 17 переключенная входов, который повторяет этот сигнал(повторитель) и через переключатель 2 входов переключает тракт регулирования в требуемые точки сети на контроль дополнительного параметра, С выхода 25 элемента 17 снимается сигнал готовнюсти действия для элементов 18 и 19.Элемент 18 фиксации дополнительного параметра, выполненный двухпозиционным, с приходом первого импульса управления и контроля переключится,в состояние, соответствующее величине дополнительного параметра - в допустимых или недопустимых пределах, Это обеспечивается подключением входов элемента 18 к выходам интеграторов 9 и 10. Если дополнительный параметр лежит за допустимыми пределами, то по сигналу с выхода элемента 18 производится изменение закона регулирования - элемент 5 устанавливает новую заданную уставку по напряжению основного параметра. Эта уставка выбирается такой, чтобы при регулировании основного параметра дополнительный параметр установился в допустимых пределах.Элемент 19 контроля исправности регулятора, выполненный двухпозиционным, от первого импульса управления и контроля пепеключается в состояние, при котором с его выхода на элемент 4 изменения зоны пост пает сигнал включения зоны проверки, то есть зоны неч вствительности такой ширины, при которой напряжение любого уровня будет находиться в зоне нечувствительности. Если элементы тракта регулирования исправны, то их режим работы будет соответствовать режиму в зоне нечувствительности, что обеспечит импульсность сигнала управления и переключение элемента 19 в первоначальное состояние. Это вызвано подключечием второго входа элемента 19 к выходным реле 13 л 14 каналов управления. Если переключение электропривода было вызвано в результате неисправности какого-то элемента тракта регулирования, то при включении зоны пионерки состояние выходного реле не изменится, сигнал управления будет постоянный, элемент 19 не переключится в первоначальное состояние. Пои исправных элементах тракта регулирования после переключения электро- приводов при наличии сигнала с измерительного органа произойдет срабатывание элементов времени 11 или 12, которое приведет к следующему переключению.При неисправных элементах тракта регулирования произойдет одно переключение и дальнейших переключений не будет.Элемент 20 контроля исправности электро- привода, выполненный двухпозпционным, обеспечивает контроль начала и окончанпя переключения электропривода после подачи на последний сигнала управления. Начало переключения электропривода определяется первым импульсом управления и контроля, окончание - вторым импульсом. Если по сигналу управления электропривод не накачал переключение, то есть при срабатывании вы 383193 Выходы переключение электроприводов переключателей параллельно включенных трансформаторов подаются ко входам элемента 17, причем элемент 17 срабатывает при поступлении сигнала и отпускает при исчезновении сигнала со всех выходов переключение электроприводов. В этом случае элемент 17 формирует сигнал переключения всех электроприводов.Рассмотренная структурная схема регулятора обеспечивает встречное регулирование напряжения управлением одним трансформатором по одной группе нагрузок. Когда необходимо ограничение напряжения в какой-то точке сети, осуществляется запрет действия регулятора, вызывающего недопустимые изменения, то есть выход элемента 18 вместо упомянутого подключения блокирует, например, сигнал управления, Если дополнительный параметр есть напряжение на шинах подстанции или у потребителя, расположенного в начале распределительной линии, то ток 1 не учитывается.При регулировании напряжения в сетях с наличием реактивной мощности дополнительным параметром, вместо У и 1, будет напряжение Ь, на первичной стороне силового трансформатора,При встречном регулировании напряжения управлением одним или несколькими параллельно включенными трансформаторами элемент 17 переключения входов управление переключателем 2 входов не осуществляет 35 4045 50 55 60 65 5 10 15 20 25 Зо 6ходных реле 13 или 14, элемент 17 не срабатывает, то первый импульс управления и контроля с генератора 1 б переключит элемент 20 в состояние электропривод неисправен. Есла переключение электроприводом не закончено, то есть если элемент 17 сработал и находится в этом состоянии больше реального времени переключения электропривода, то второй импульс управления и контроля с генератора 1 б переключит элемент 20 в состояние электропоивод неисправлен. Это обеспечивается подключением входов элемента 20 к выходным реле 13 и 14, к выходу элемента 17 и к выходу генератора 1 б тактовых импульсов. С выхода элемента 20 при его переключении блокируются сигналы убавить и прибавить, например контактами 2 б и 27. При устранении неисправности электропривода блокирующее действие элемента 20 снимается командой сброс по второму входу, В случае регулирования напряжения двумя и более трансформаторами, включенными параллельно, регулятор осуществляет контроль исполнения команды управления электропрпводами переключателей всех трансформаторов с целью обеспечения их синхронного хода переключения и контроля исправности, Электро- приводы переключателей параллельно включенных трансформаторов должны быть одного типа, то есть иметь одинаковое номинальное время переключения.1, Автоматический регулятор напряжения для силовых трансформаторов, содержащий тракт регулирования, состоящий из измерительного органа, на входе которого включен сумматор, подключаемый к датчикам тока и напряжения, и двух каналов управления, подающих сигналы в схемы электроприводов переключателей ответвлений и состоящих из интегратора, элемента выдержки времени и выходного реле, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа алгоритмов регулирования, повышения точности и надежности,регулирования, он снабжен блоком управления и контроля, входы которого соединены с выходами интеграторов и выходных реле каналов управления и с выходами переключение электроприводов, а выходы соединены с выходами каналов управления, генератором тактовых импульсов, выход которого подключен ко входу блока управления и контроля и к элементам выдержки времени каналов управления переключателем входов, включенным между выходами датчиков тока и,напряжения и сумматором, элементом изменения зоны и элементом изменения уставки, которые включены последовательно между выходом сумматора и входом измеригельного органа, при этом входы управления переключателя входов и элементов изменения зоны и уставки подключены к выходам блока управления и контроля. 5 1 о 15 го 2, Регулятор по п. 1, от,гичающийся тем, что блок управления и контроля состоит из элемента переключения,входов, вход которого подключен, к выходу переключение электроприводов, а один из выходов подключен к управляющему входу переключателя входов, элемента фиксации дополнительного параметра, входы которого подключены к выходам интеграторов, элемента переключения входов и генератора тактовых импульсов, а выход подсоединен к элементу изменения уставки, элемента исправности регулятора, ко входам которого подключены выходы выходных реле каналов управления, генератора тактовых импульсов и элемента переключения входов, а выход - к элементу изменения зоны, элемента контроля исправности электрэпривода, входы которого включены на выходы выходных,реле каналов управления, элемента переключения входов и генератора тактовых импульсов, а сигнал с выхода блокирует сигналы управления электроприводом переключа телей ответвлений. 3. Регулятор по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью управления электроприводом любого типа, в него введен элемент изменения периода следования импульсов, подключенный и генератору тактовых импульсов. 4, Регулятор напряжения по п, 1, отличающийся тем, что вход генератора тактовых импульсов подключен к каналам управления.383193 7 ГЗ У иСоставитель К. фотина едактор А. Зииьковский Техред Л, Грачева Корректоры: Л. Царькови Н.Ау Заказ 3281/13 Изд.607 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4,5ипография, пр. Сапунов