Устройство для автоматического управления дугогасящим дросселем

ОПИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК ееА е ЕНСУ Союз СоеетсеаСоциалмстммескнхРеспублик тельный к патенту -(32) 05.0 (331 ПНР всударствекнвй каиатетСаввта Мкккстраа СССРаа делам кзсбретеиики аткрыткй 8.Бюллетень уды 40 описания 05.12.78 ликоваио 30.10 ата опубликовани Иностранец Антони Ленарт2) Автор изобретеии Н Иностранное предприальпы й исследовательск крытых горных работ тиео-проектный институт Польтегор" Иентр 1) Заявите) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИУГОГАСЯЩИМ ПРОССЕЛЕМ Изобретение относится к области компенсации емкостных токов короткого замыкания в сетях высокого напряжения.Применяемые в электроэнергетических сетях высокого напряжения дугогасящие дроссели с плавным регулированием оснащены регулировочными элементами ручного управления или устройствами для автоматической настройки, основанными на фазочувсгви тельных 1 или экстремальных принципах 21 .Известные устройства содержат блок для управления регулирующим приводом и элемент настройки.Такие устройства сложны и могут применяться в ограниченных условиях, г.е. в сетях с практически постоянными значения ми резонансного напряжения. Экстремальные устройства могут использоватьса исключительно в воздушных и кабельно воздушных сетях, а фазочувсгвительные уст- ройства - только в кабельных сетях.Кроме того, экстремальные и фазочувсгвительные устройства требуют полной настройки дугогастппих дросселей, что невыгодно в связи с возникновением устой-чивой асимметрии фазных напряжений вусловиях нормальной работы тех сетей, вкоторых резонансное напрюкение достигаетслишком высоких значений.Бель нзобретенна - предотвращение возникновения устойчивой асимметрии в фаэных напряжениях.1 О Поставленная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство для автоматического управления дугогасяшим дросселемс плавным регулированием, содержащееблок для управления регулирующим приво- И дом и элемент настройки, снабжено элементами расстройки, контроля направлениярегулирования и защитным реле перенапрюкення, причем элементы настройки, раостройки и контроли направления регулиро 20 вания соединены друг с другом параллельно и подключены через размыкающий контакт защитного реле перенапряжения, катушка которого подключена к зажимам дляподключенна к измерительной обмотке дугогасящего дросселя, к тем же зажимам,а элементы настройки, расстройки и контроля напряжения снабжены промежуточными элементами, подключенными к выпрямителю в цепи источника питания, причем ук зажимам выпрямителя со стороны постоянного тока подключен конденсатор,Элемент настройки содержит. резисторс нелинейной характеристикой, соединенныйпоследовательно через размыкающий контакт реле промежуточного элемента расстройки и регулировочный потенциометр среле, причем параллельно реле включенэлектролитический конденсатор,Элемент расстройки содержит реле, при-,Исоединенное к зажимам выпрямителя, скоторым последовательно соединен черезрегулировочный потенциометр резистор снелинейной характеристикой. Параллельнос реле включен электролитический конден пса тор.Элемент контроля направления регулирования содержит реле, включенное на зажймы выпрямителя, с которым соединенчерез регулировочный потенциометр резко- фтор с нелинейной характеристикой. Параллельно реле включен электроли тически й койде пса тор.Промежуточный элемент настройки содержит в своей цепи реле, параллельно которому включены электролитический конденсатор и резистор, соединенные друг с другом последовательно. В цепь этого промежуточного элемента настройки кроме того включен размыкающий контакт релеэлемента настройки.Промежуточный элемент расстройки содержит реле, последовательно соединеннойс замыкающим контактом реле элементарасстр ойки.Промежуточный элемент контроля направления регулирования содержит реле, навыходе которого включен замыкающий контакт реле элемента контроля направления,а параллельно этому контакту в цепь са- фмоудерживания включен замыкающий первый контакт реле этого промежуточногоэлемента контроля направления регулирования.Последовательно с первым контактом соединен второй контакт реле промежуточного элемента расстройки, причемпараллельно реле присоединены электрический конденсатор и резистор, соединенныеЖ 3 т с другом,Блок для управления приводом содержит цепь автоматического управления, состоящую из последовательно соединенногоконтакта командо-контроллера, замыкаюшего контакта реле промежуточного элемента настройки и размыкаюшего контактазащитного реле перенапряжения, первыйконтактор, в цепь которого последовательно включены замыкающие контакты двухреле этого блока управления, второй контактор, в цепь которого включены замыкающие контакты этого второго контактора и реле с замедлением, соединенные параллельно, а последовательно включеныконтакты второго реле блока для управления. Размыкающий контакт этого же релепоследовательно включен в цепь оптической и акустической сигнализации последовательно с контактом командо-контроллера. Оба реле элемента управления включены параллельно относительно цепей обоих контакторов.Первое реле блока для управления параллельно включено с цепями контакторов.В цепь первого реле последовательно включены размыкающий второй контакт релепромежуточного элемента контроля направ-,ления регулирования, а также контакт первого концевого выключателя привода.Параллельно цепи первого и второгоконтакторов включено второе реле блокадля управления, которое, кроме того, пооледовательно соединено с контактом второго концевого выключателя,Параллельно цепи первого и второгоконтакторов включено реле с замедлением,с которьпл последовательно соединены размыкаюшие контакты первого реле блокадля управления.Предлагаемое устройство можно применять во всех видах сетей, независимо отвида и значения резонансного напряженияи его изменений во времени. Устройствопозволяет при этом производить одновременную настройку компенсационной системы до заранее установленных значенийрезонансного напряжения, что обеспечивает предотвращение возникновения большихи устойчивых .асимметрий фазных напряжений в сети, которые влияют на ухудшение эксплуатационных условий изоляциисетевых систем, Кроме того, устройствопросто и надежно в действии. Зпементконтроля направления регулирования устройства повышает при расстройке скоростьрегулировки и ограничивает переход через экстремум резонансного напряжения.На фиг, 1 показана структурная схемапредлагаемого устройства для автоматического управления дугогасяшим дросселем; на фиг, 2 - схема устройства дляавтоматической настройки и расстройкидугогесящих дросселей; ца фиг. 3 - принципиальная схема устройства для евтоме -гической настройки и ресстройки дугогесящих дросселей; на фиг, 4 показана принципиальная схема соединений элемента уп- уравлеция с устройством для автоматической настройки и расстройки дугогасящихдросселей; на фиг. 5 поясняегся программа соединения командо-коцтроллера,Устройство для автоматической наст йройки и рассгройки дугогасящих дросселейс плавным регулированием содержит пугогасящий ароссель 1, включенный в энергетическую сеть 2. Дугогасящий дроссельснабжен регулировочным элементом 3, со-единенным с блоком 4 для управленияэтим элементом. В системе 5 обратнойсвязи включены элементы настройки и раостройки, защитное реле перенапряжений,элемент контроля направления регулирования дугогасящего дросселя.Ьемент обратной связи (фиг; 2) со-.держит репе 6 защиты перенапряжения,элемент 7 настройки, элемент 8 рессфойки и элемент 9 контроля направления регулировация, параллельно соедигенныедруг с другом и присоедиценннье к зажимам Е и Е первой и второй измерительных обмоток дугогвсящего дросселя черезпервый контакт 6, реле 6. Элемент 7 фобратной связи 5 содержит, кроме гого,промежуточный элемент 10 настройки,промежуточный элемент 11 расстройки ипромежуточный элемент 12 контроля направления регулирования, которые соединены друг с другом параллельно и черезтретий и четвертый зажимы Ез иподключены к вспомогательному источнику питания переменного или постоянноготока посредством выпрямительной систе40мы 13, снабженной электролитическимконденсатором 14,Зпеменг 7 настройки содержит резистор 15 с нелинейной характеристикой, поо 43ледовагельио соединенное посредством нормально замкнутого первого контакте 16реле 16 промежуточного элемента 11 раостройки и регулировочного потецциомегра17 с реле 18. Реле 18 зашунгировацоэлекгролигическим конденсатором 19.Земент 8 расстройки имеет реле 2 О,включенное на зажимы выпрямителя 21, вцепь которого последовательно посредством регулировочного потенциометра 22вклочец резистор 23 с нелинейной характеристикой. Реле 20 защунтировано злекьролигическим конденсатором 24. В цепи элемента 9 контроля направления регулиро 92 бвания имеется реле 25, зашунтированное злек трали гическцм конденсатором 26 и присоединенное к выпрямителю 27, в цепь которого последовательно включены регу лировочный потенциомегр 28 и резистор 29 с нелинейной характеристикой.Промежуточный элемент 10 настрой- ки имеет реле 30, защуцтироввццое злекгролитическим конденсатором 31 и резистором 32. Кроме того, в цепь элемента 10 включен размыкающий контакт 18 реле 18 элемента 7 настройки. В цепи промежуточного элемента 11 расой ройки находится реле 16 и земькающий контакт 20 реле 20 элемента 8 рвссгройки. Промежуточный элемент 12 кон- роля направления регулирования имеет в своеи цепи конгакт 25, реле 25 элемента 9 контроля направления. регулирования, ,Последовательно с контактом 25 этого реле соединено репе 33 промежуточного элемента 12 контропЯ неправлееия рег)- лировеиия. Реле 33 зешуцгпровано последовательно соединенными друг с другом злектролитическим конденсатором 34 и резистором 35. Параллельно контакту 25 соединены замыкающий контект 33 реле 33 цели промежуточцого элемента 12 контроля направления регулирования и зв мыкаощий,второй контакт 16 реле 16 промежуточного элемента 11 ресстройки.Кроме тоговторой кои гак т 6 эещи Р ного реле перецепрвкения и конгек 30, реле 30 промежуточного элемента 10 иа стройки имеют отвод к пятомуи щеобтому Е зажимама второй контакт 33 реле 33. промежуточного элементе 12 контроля направления регулирования - ою вод к седьмому 7 п восьмому У зэ жимам, расположенным на эвжимцой пленке,Злеменг 4 упавлеиия содержит пепи ручного и автоматического дистанционно го управления, включаемые комендо-коньроллером 38 с установленной программой действия (фиг. 5). Установка комацдокоптроллере 36 в положение О влечет эа собой включение автоматического упрввлв ция, а установка в положение д -ручного управления, причем в положении 0 нвпря жение управления в цепях ручного и авто магического управлении выключено. Первый коцгвктор 37, иаиочвюпй регулирс вочный элемент 3, питается вспомогательным напряжением посредством кнопки стоп 38, контакта комендо-контроллера 36, замкнутого дпя ручного и автоматического управления кнопки 39, контакта кос7 831092 8 мандо-контроллера 36, замкнутого дла В цепь второго реле 43 последователь- ручного упраго управления и замыкающего кон- но включен контакт второго концевого такте 40 реле 40, контролирующего выключателя 46, контролирующего миникрайиее долоиение дугогасащего дроссеРелемальное задание по току дугогасащегодросселя 1. Кроме того, в пепи первола 1 . 6Кнопка 38 имеет, кроме того, парад- го 37 и второго37 и вто ого 41 контвкторов параллельно включенный замыкающий контакт дельно вклюо включено замедленное реле 44,последовательно соединенное с размыкаю первого контактора 37. Второй кон 40 пе ваго еле 40, тахтор 41 соедииающий регулировочный шими контактами 40 первого реле 4 ваемеит 3, питаетса параллельно цепи 16 контролирующего крайнее положение дугопервого контактора 37 посредством кноп- гасащего дросселя 1.ПРА Работе Усгройств дла автом т чскОЙ настройки асс тройкиго дэоссела 1 защитное реле 6 и ренвпражениа выключаеэ элемент 7 настройки, Ручного управлениа и зам элемент 8 расстройки и элемент 8 кон 1- такта 43 Второ о Реле" роа наповвленна регулироввниа когдаеле 43 контролирукщего краинее положение дуго виракение нв измерительной обмотке дуфение гасящегодросселя 1.гОгасащего дросселя превышает допускае 26Фмое значение, а элемент 7 нвстроики нПараллельно кнопке 42 включен замы- элемент 8 Рвсстройки контролируют знаквющий контакт 41 второго контвкторвчение напряженна нв первом Х и втором 41. Она имеет иепь автоматического уп-звкимах измерительной обмотки дугравлениа, питающую вспомогательным кап- гогвсащего дросселя 1 и посредством Ражением первый 37 и второй 41 контакщ" промежуточнык элементов 10 фщ 123торы, В эту цепь последовательно вкль- настройки, Расстройки и контроля нвпрве чеиы замкнутый дла автоматического уп- ленца регулирования соответственно, а равлениа контакт комвндо-контроллера 36, также блока 4 дла управления выключают а также посредством патого 7 и щесто- или включают регулировочный элемент 3 го Ж зажимов, замыкающий контакт 30 дугогасащего дросселя таким образом,,еРеле ЗО промежуточного элемента 10 нв- чтобы измеряемое нвпракение не превыстройки и Размыкающий второй контакт 6 . шало меньшего значения, чем Установлен- защитного реле 6 перенапракения. В эту, ное нв элементе 7 настройки или больш цепь автоматического управления после - го, чем установленное на элементе 8 РНО"довательно включены из цепи первого кон- стройки. Злемент 9 контроля направленияЗВтакторв 37, замыкающие контакты 401 регулирования ограничивает рост значения . и 43 первого н второго реле, в из пе-, чапражениа после срабатывания элементапи второго контактора 41 параллельно 8 расстройкп. включены замыкающие контакты 41 второго контактора 41 и реле с замедленн- Гвбота устройства дла автоматической ем 44 настройки и Расстройки дугогвсащих дробВ цепь оптической и акустической сиг- селей состоит в том,что переклвчение конализации последовательно включены нор- маидо-контроллера 36 в положение автомально замкнутый третий контакт 43ематцческого управления влечет за собой второго реле 43 и контакт командо-конт включение устройства дла автоматической Роллера 38, замкнутый дла ввтоматиче-настройки и рвсстройки дугогасащих дрооОКого управпениа. Первое и второе релеселей н замыкание депп автоматического 4 О и 43 параллельно включены в цепи управления в блоке 4 дла упрввлениа припервого контвктора 37 и второго контвк- помощи первого 37 и второго 41 контак%тора 41, причем в цепь первого реле 40, торов, Бсчн нулеваа составляющая О посредством седьмого У н восьмого Е напряженнаизмеряемая на измерительной7 8зажимов последовательно включен, размь- Обмотке дугогасащего дросселя 1, менькающйй второй контакт 33 реле 33 про- ще значения, Установленного пв элементе2межуточного элемента 12 контроля напИ7 настройки реле 30 промежуточного элерввлениа регулирования и контакт перво- мента 10 Настройки, замыкает цепь ввго концевого выключателя.45, который томвтического управления, т,е, цепь перконтролирует максимальное задание по вого контактора посредством контактов току дугогасащего дросселя 1. первого 40 и второго 43 реле, которые замк10 сатор,путы, если установка дугогасящего дросселя 1 не находится в крайнем положении, Таким образом, включен регудировочный элемент 3 в направлении увеличения тока дугогвсящего дросселя. Злемент вклю чен до тех пор, пока резонансное напряжение не достигнет значения, превышак- щего значение, установленное на элементе 10, что влечет за собой развозбуждение реле 30 промежуточного элемента И 10 и отключение регулировочного элемента 3.Если в пределах увеличения тока дугогвсящего дросселя 1 резонансное напряжение не достигает большего значения чем И установленное на элементе 7 настройки, первый концевой выключатель 45 выключает в крайнем положении регулировочный элемент 3 и одновременно размыкается цепь первого реле 40, которая своим за- й мыкающим контактом рассоедцняет цепь первого контакторв 37, а своим замыкшощим контактом замыкает цепь замедленного реле 44, Замедленное реле 44 замыкающим контактом возбуждает второй кон-тактор 41, который вызывает включение регулировочного элемента 3 в направлении минимального задания по току дугогасящего дросселя 1.МЕсли во всем регулцровочном диапазоне появляется резонансное напряжение, превышающее установленное, элемент 3 приводит дугогасяцщй дроссель к мннималь ному заданию по току, в котором срабаты 3 вает второй концевой выключатель 46, выключающий элемент 3, а также второе реле 43, которое замыкает свой размыкающий контакт в цепи местной или дистанционной сигнализации и информируетЩ обслуживающий персонал о ненвстройке дугогасящего дросселя 1. В случаекогда из-за сетевых изменений резонансное напряжение, установленное на элементе 7 настройки, размыкается контакт 16 реле 16 промежуточного элемента 11 рвсстройки в цепи элемента 7 настройки. Прц этом замыкается нормально замкнутый контакт 30 реле 30 промежуточного элемента настройки, т.е. повторно включается элемент 3 дугогасяшего доосселя 1. Регулировочный элемент выключается тогда, когда резонансное напряжение становится ниже значения, установленного нв элементе 7 настройки.Если в период расстройки вследствие регулирования резонансное напряжение не уменьшается, а растет и превышает значение, установленное на элементе 9 конъроля направления регулирования, срабатывает реле 33 промежуточного элемента 12 контроля направления регулирования, которое своим размыкающим контактом ЗЗ размыкает цепь первого реле 40. Реле 40 своим замыкающим контактом . размыкает цепь первого контакторв 37, в . следовательно, выключает регулировочный элемент 3 дугогасящего дросселя 1 и одновременно замыкает свой размыкающий контакт в цепи замедленного реле 44, которое замыкает свой замыкающий контакт в цепи второго контвкторв 41, Второй контактор 41 приводит в движение элемент 3, который действует до тех пор, пока разонансное напряжение не умецьшяься ниже значения, установленного па элементе расстройкц. Формула изобретения 1. Устройство для автоматического управления дугогасящим дросселем с плавным регулированием, содержащее блок ддя управления регулирующим приводом и элемент настройки, о тли ч ающ ее - с я тем, что, с целью предотвращения возникновения ъстойчцвой асимметрия в фазных напряжениях, оно снабжено элементами расстройкц, контроля направления регулирования и зантнтным реле перенап-. ряжения, причем элементы настройки, рвО- стройки и контроля направления регудкроь ванця соедццены друг с другом параллель но и подключены через размыкающий контакт защитного реле перенапряжения, катушка которого подключена к зажимам для подключения к измерительной обмотке дугогвсяшего дросселя, к тем же зажимам, а элементы настройки, рвсстройкц н контроля напряжения снабжены нромежутсчнымц элементами, подключенными к выпрямителю в цепц источника питания, причем к зажимам выпрямителя со стороны постоянного тока подкдючея конден 2. Устройство по и. 1, о т д и ч а - ю ш е е с я тем, что элемент настройки содержит резистор с нелинейной характеристикой, соединенный последоватедьцо через размыкающий первый контакт реле промежуточного элемента расстройкц и регулировочный потенциометр с реле, причем параллельно реле включен электролитцческцй конденсатор.3, Устройство по и. 1, о т л и ч в юш е е с я тем, что элемент рвсстройкн содержит реле, присоединенное к зажимамвыпрямителя, с которым последовательносоединен через регуляровочный потенциометр резистор с нелинейной характеристикой, причем параллельно реле соединенэлектролитический конденсатор.4. Устройство по и. 1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что элемент контролянаправления регулирования содержит реле,включенное на зажимы выпрямителяскоторым соединен через .регулировочный 19потенциомеф резистор с нелинейной характеристикой, а параллельно реле соединен. электролитический конденсатор.5, Устройство -по пп. 1 и 2, о т л и, ч а ю щ е е с я тем, что промежуточный Иэлемент настройки содержит реле, последовательно соединенное с размыкающимконтактом реле элемента настройки, а параллельно реле присоединены электролитический конденсатор и резистор, соединенные друг с другом последовательно,6, Устройство по пп, 1 и 3, о т п ич а ю щ е е с я тем, что промежуточныйэлемент расстройки содержит реле, послеаовательно соединенное с замыкающим кон- Втактом реле элемента расстройки.7, Устройство по пп. 1 и 4, о т л ич а.ю щ е е с я тем, что промежуточныйэлемент контроля направления регулирования содержит реле, на выходе которого фВвключен замыкающий контакт реле элемента контроля напр 8 вления регулирования 8параллельно этому контакту в цепь самоудерживания включен замыкающий первыйконтакт реле этого промежуточного эле- фмента контроля направления регулирования, а последовательно с первым контактом соединен второй контакт реле промежуточного элемента расстройки, причемпараллельно репе присоединены электропи- ффтический конденсатор и резистор, соединенные друг с другом последовательно.8. Устройство по и. 1, о т л и ч 8 ю щ е е с я тем, что блок дпя управления приводом содержит цепь авгоматическОГО упр авления состоящую нз послеаО ф 631092 12вательно соединенного контакта командоконтроллера, замыкающего контакта реле промежуточного элемента настройки, а также размыкающего контакта защитного реле перенапряжения, первый контактор, в цепь которого последовательно включены замыкающие контакты двух реле блока управления, второй контактор, в цепь которого включены замыкающие контакты этого второго контактора и реле с замед пением, соединенные параллельно, а последовательно включены замыкающие контакты второго реле блока для управления, размыкающий контакт этого второгореле включен в цепь оптической и акуо 1 ической си нализации последовательно с контактом команао-контроллера.8. Устройство по пп. 1 и 8, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что первое реле блока для управления паралчепьно включено с цепями контакторов, причем в цепь этого первого реле последовательно включены размыкающий второй контакт репе промежуточного элемента контроля направления регулированияа также контакт цервогоконцевого выключателя привода.1 О. 7 стройство по пп, 1-9, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что параллельно цепи первого и второго контакторов включено второе репе блока для управления, которое, кроме того, лоспедовательно соединено с контактом второго концевого выключ а телят11. Устройство по пп, 1-1 О, о т л ич а ю ш е е с я тем, что параллельно цени первого и второго контакторов включено реле с замедлением, с которым последовательно СОединены размыкающие кон"ф такты первого реле блока для управленияИсточники чнформации, принятые вовнимание п )и экспер тизеь1 в Автоматизацпя и релейная защитаэлектрических систем. Киев,Наукова думка", с. 85-99.2. Авторское свидетельство СССРРэ 2 О 5125, кл. Ц О 5 Г 1 Я 4, 1963, 631 О 92ноенисгров СССР Филиал ППП Пагент, г. Ужгород, ул. Проект 2, Тираж 650ПИ Государственного комитпо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш Подписа Совета Миткрытийская наб., д.