Способ настройки дугогасящего реактора и устройство для его осуществления

3 94398тании с другими способами, позволяющими производить предварителвнуюнастройку реакторов до:замыкания наземлют а также во время длительногоустойчивого однофазного замыкания.С появлением новых конструкцийДРГ Я и Я, настраиваемых поднапряжением путем переключения ответвлений обмотки тиристорными коммутаторами, возможности применения 0способа настройки реакторов, основанного на измерении частоты свободныхколебаний, могут быть расширены.Наиболее близким к предлагаемомуустройству для настройки дугогасяще" 1 Вго реактора является устройство, соДержащее два канала регулирования,один из которых действует при устой"чивом замыканйи на землю, а другойпри неустойчивом. 8 торой канал регу" длирования работает в режиме горениязаземляющей дуги, когда последняяимеет бестоковые паузы, Этот каналвключает в себя блокирующий элемент,измеритель частоты свободных колебаний напряжения смешения нейтрали, маРнитное аналоговое регулируемое запо"минающее устройство, исполнительныйорган Я.Недостатком работы этого устройст-ЭВ. ва является то, что второй канал ре", гулирования используется только прибестоковых паузах после обрыва заземляющей дуги.Цель изобретения - обеспечениенастройки реактора в нормальномрежиме работы сети.,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу настройкидугогасящего реактора путем измерениячастоты напряжения нейтрали в течениепереходного процесса в сети и изменения индуктивности дугогасящего реактора в зависимости от измереннойчастоты напряжений указанный переходный процесс создают путем периоди"ческого подключения дугогасящегореактора к нейтрали. Сцелью обеспечения предварительной настройки компенсации в нормаль" ном режиме работы сети устройство, содержащее блокирующий элемент, подключенный к датчику напряжения нейтра. ли, последовательно соединенные блок измерения частоты, блок регулирова- фф ния и запоминания и исголнительный элемент, дополнительно снабжено загра дительным фильтром промышленной час 3 фтоты, .подключенным к датчику напряжения нейтрали и блокуизмерениячастоты, и блоком периодической коммутации, включенным между блокирующим и исполнительным элементами.На фиг 1 представлена схемазамещения сети, на фиг. 2 - блоксхема устройства для настройки дуго"гасящего реактораДГР) .Переходные процессы, Сопровождающиеся свободной составляющей в напряжении нейтрали, имеют место вконтуре нулевой последовательностипри любом изменении конфигурации сети.Однако эти изменения носят случайныйхарактер и не могут быть использованы для уверенного непрерывного управления настройкой компенсации.В нормальном режиме работы сетииндуктивность ДГР 1 (фиг. 11 образуетс емкостью сети 2 на землю последова",тельныйрЬС"контур, ток в котором вызывается соответственным напряжениемнесимметрий от источника 3 напряжения несимметрии промышленнойчастоты, последовательно с которымвключены сопротивление 4, эквивалентное активным потерям в контуре,и исполнительный элемент 5.При включении исполнительногоэлемента 5 в контуре имеет место переходный процесс,Изменяя индуктивность реактора1 путем переключения ответвлений егообмотки исполнительным элементом 5,добиваются равенства частот свободной и вынужденной составляющих, чтосоответствует точной настройке компенсации.Затухание свободной составляющейв реальных сетях происходит за время порядка нескольких секунд. Соответственно этому времени для постоянного контроля за режимом настройкикомпенсации необходимо периодическиотключать и вновь подключать ДГР кнейтрали.Длительность отключенного состояния реактора достаточно выбрать порядка периода напряжения промышленной частоты. При этом вероятность того, что замыкание на землю произойдет при отключенном реакторе составляет весьма малую величину порядка 0,008- 0,01,При появлении замыкания на землю периодические отключения реактора943983 5недопустимы. В этом режиме реактор постоянно подключен, что обеспечи" вает нормальную компенсацию емкост" ного тока замыкания, а необходимую настройку реактора можно осущест- ю вить, измеряя частоту свободных колебаний напряжения нейтрали при обрывах заземляющей дуги,Предлагаемый способ позволяет постоянно контролировать режим и 16 производить соответствующую настрой" ку дугогасящего реактора, используя естественные электромагнитные процессы в контуре нулевой последовательности сети. ИУстройство для осуществления спо- . соба содержит датчик 6 напряжения нейтрали, который подключен к заградительному фильтру 7 промышленной частоты и через блок 8 изме ф рения частоты к блоку 9 регулирования и запоминания, выход которого подключен к исполнительному элементу 10, вход блокирующего элемента 11 подключен к датчику напряжения 25 нейтрали, а выход через блок 12 периодической коммутации и исполнительный элемент 10 - к дугогасящему реактору 13.Устройство рабтает следующим зеобразом.В нормальном режиме работы сети блок 12 периодической коммутации воздействует на исполнительный . элемент 10, представляющий собой тиристорный переключатель ответвлений обмотки дугогасящего реактора 13Реактор 13 периодически подключается на 1 - 2 с и отключается на 0,02 с от нейтрали сети.40При подключении реактора 13 в контуре нулевой последовательности воэ" никает переходный процесс характеризующийся наличием в напряжении нейтрали затухающей свободной периодической. составляющей. Частота этой составляющей является носителем информации о настройке компенсации, Интервал 50-70 Гц соответствует недокомпенсации, а50 0-50 Гц - перекомпенсации.Напряжение нейтрали от датчика 6 через заградительный фильтр 7 посту пает на блок 8 измерения частоты. фильтр 7 не пропускает напряжение в полосе частот 19-51 Гц, чем исключает влияние вынужденной составляющей,бВ соответствии с частотой напряжения на выходе Фильтра 7 блок 8 измерения частоты воздействует на блок 9 регулирования и запоминания, выполненный, например, на основе многоразрядного реверсивного сдвигового регистра.Блок 9 воздействует на исполнительный элемент 10, который переключает ответвления обмотки дуго" гасящего реактора 13.Тиристорный переключатель может осуществить процесс переключения за время порядка О,1 - 0,3 с.При последовательном переключе" нии каждого ответвления обмотки частота свободной составляющей прибли" жается к значению 50 Гц.При достижении этой частоты фильтр 7 не пропускает сигнал на вход блока 8 измерения частоты. Блок 9 запоминает последнее значение индуктивности реактора 13 и оста" навливает процесс переключения ответвлений исполнительным элемейтом 10. По истечении 1 - 2 с блок 12 периодической коммутации воздействует на исполнительный элемент 10 и отключает реактор 13 от нейтрали.Через 0,02 с реактор 13 вновь подключается к нейтрали.Далее процесс повторяется. Изменению емкости сети соответствует изменение индуктивности дугогасящего реактора, чем обеспечивается эффективная компенсация емкостного тока при возникновении замыкания на землю. Блокирующий элемент 11 при этом обеспечивает непрерывное подключение реактора к нейтрали.При обрыве заземляющей дуги процесс регулирования осуществляется так же, как и при использовании известного способа. Предлагаемое устройство отличается простотой технической реализации, особенно при. использовании современной ми кроэле ктронной базы. Исполнительный элемент - тиристорный переключатель ответвлений используется не только. непосредственно по назначению для изменения индуктивности реактора, но и для создания в контуре нулевой последовательности необходимого переходного процесса. Единый блок измерения частоты работает как в нормальном, так и в аварийном режимах. Благодаря высокому коэффи;7 913983 8 циенту использования, функциональных минания и исполнительный элемент, блоков устройства обеспечивается о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, непрерывная готовность системы пре- с целью обеспечения предварительдотвратить последствия однофазного, ной настройки компенсации в нормаль;замыкания на землю и тем самым спо ном режиме работы сети, оно допол собствовать надежному электроснаб- нительно снабжено заградительным жению потребителей. фильтром промышленной цастоты, подДля обеспечения процесса по пред- ключенным к датчику напряжения нейлагаемому способу не требуется спе- трали и к блоку измерения частоты, циальное силовое электрооборудование 1 О и блоком периодической коммутации, и соответственно уменьшаются прямые включенным между блокирующим и исматериальные затраты при его реали- полнительным элементами. зации.формула изобретения 1. Способ настройки дугогасящего реактора путем измерения частоты напряжения нейтрали в течение пере-. 20 ходного процесса и изменения индуктивности дугогасящего реактора в зависимости от измеренной частоты напряжений, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения настройУ 5 ки реактора в нормальном режиме работы сети, указанный переходный 1процесс создают путем переодицеского подключения дугогасящего реактора к нейтрали. 302. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее блокирующий элемент, подключенный к датчику напряжения нейтрали, последова.тельно соединенные блок измерения частоты, блок регулирования и запоИстоцники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Трухан А. П. Автоматическаякомпенсация токов замыкания на землю в электрических сетях, Киев,"Наукова думка", 1968.2, Брызгин О, Р, Некоторые способы измерения расстройки компенсации емкостного тока при дуговыхзамыканиях на землю. Сб. "Проблемытехнической электродинамики", вып,21,Киев, "Наукова думка", 1969.3. Мастрюков Л. А. Порудоминс"кий В. В Ракитский А. Н. Заземляющие дугогасящие реакторы с бесконтактным тиристорным управлением. -"Электротехника", 1978, 11 1 О,Кисленко С. Н. Дискретное регулирование дугогасящих реакторов.Сб, "Электрические сети и системы".Львов, изд. ЛГУ, 1978, У 11,5. Авторское свидетельство СССРМ 296189, кл. Н 02 Н Ч/08, 967,943983 п,2 Составитель Г. ДаТехред Т, Маточк ска Муска акт Алексее рект 43/6 Тираж 669 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5еще ющев И лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4