[go: up one dir, main page]

SU1197001A1 - Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage - Google Patents

Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage Download PDF

Info

Publication number
SU1197001A1
SU1197001A1 SU843730941A SU3730941A SU1197001A1 SU 1197001 A1 SU1197001 A1 SU 1197001A1 SU 843730941 A SU843730941 A SU 843730941A SU 3730941 A SU3730941 A SU 3730941A SU 1197001 A1 SU1197001 A1 SU 1197001A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
phase
output
voltage
logical
Prior art date
Application number
SU843730941A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Николаевич Хабаров
Олег Александрович Петров
Александр Михайлович Ершов
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU843730941A priority Critical patent/SU1197001A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1197001A1 publication Critical patent/SU1197001A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ, содержащее дискретный дугогас щий реактор, одинвьшод которого подключен к нейтрали трансформатора, подсоединенного к-сети, .а второй вывод/ ерез трансформатор тока - к земле, блок выбора повреждергной фазы, подключенньй к обмоткам фазных напр жений трансформатора напр жени , последовательно соединенные подключенный к обмотке нулевой последовательности трансФорматора напр жени  первый фазосдвигающий блок, первые формирователь пр моугольных импульсов и фазочувствительный элемент, последовательно соединенные подключенный к первому, выходу блока выбора.поврежденной фазы первый фильтр основной частоты и второй формирователь пр моугольных,импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого фазочувствительного элемента , последовательно соединенные под- ; ключенный к обмотке фазных напр жений трансформатора напр жени  второй фазосдвигающий блок,, т)етий формирователь пр моугольных импульсов, второй фазочувствительный элемент, последовательно соединенные подключенньй к обмотке нулевой последовательности трансформатора напр жени  второй фильтр основной частоты, четвертьй формирователь пр моугольных импульсов, выход которого соединен с вторым входом второго фазочувствительного элемента, а также подсоединенньй одним входом к трансформатору тока блок управлени  реактором, отличающеес  тем, что, i с целью повьшени  точности настройки и надежности сети, в него введены СЛ блой определени  режима сети, шесть .ключей, последовательно соединенные усилитель, третий фазосдвигающий блок, п тьй формирователь пр моугольных импульсов, первый формирователь коротких импульсов на передний и задний фронт, первьй логический эле (;о мент И,.первьй счетчик импульсов, RS-триггёр, последовательно соединенные шестой формирователь пр моугольнь1Х импульсов, второй формиро.ватель коротких импульсов на передний и задний фронт, второй логический элемент И, второй счетчик импульсов, выход которого соединен с вторым входом RS-триггера, причем выходы фазочувствительных элементов соедине/ ны с управл ющим входом блока управлени  реактором соответственно через, первый и второй ключи, три следующих ключа подключены к обмотке фазных напр жений трансформатора напр жени , их.выходы соединены с входом усили1. DEVICE FOR COMPENSATION OF CAPACITIVE CURRENT OF SINGLE-PHASE ON LAND, containing a discrete arc-suppressing reactor, one of which is connected to the neutral of the transformer connected to the network, and the second output / through the current transformer to ground, the unit of selection of the damaging phase connected to the windings phase voltage transformer voltage connected in series connected to the zero-sequence winding of the transformer voltage first phase-shifting unit, the first driver of rectangular impulses s and a phase-sensitive element is connected in series is connected to the first output phase vybora.povrezhdennoy first filter unit of the fundamental frequency and a second generator rectangular, pulse, whose output is connected to a second input of the first phase change element serially connected sub; The second phase-shifting unit connected to the winding of the phase voltage of the transformer of the voltage transformer is the second phase sensitive element, the second phase-sensitive element connected in series to the zero voltage winding of the voltage transformer the second filter of the fundamental frequency, a quarter of the rectangular pulse generator whose output is connected with the second input of the second phase-sensitive element, as well as the reactor control unit connected by one input to the current transformer, from In order to improve network tuning accuracy and reliability, the SL mode, six keys, a series-connected amplifier, a third phase-shifting unit, a five square pulse shaper, a first short pulse shaper to the front and the back front, the first logical element (; o, the cop, the first pulse counter, the RS flip-flop, are connected in series to the sixth driver of the rectangular 1 X pulses, the second formirotivator of short pulses on the front and rear front , the second logical element is And, the second pulse counter, the output of which is connected to the second input of the RS flip-flop, and the outputs of phase-sensitive elements are connected to the control input of the reactor control unit, respectively, through the first and second keys, the following three keys are connected to the winding of phase voltages voltage transformer, their output is connected to the input of the force

Description

тел , а управл ющие входы - соответственно с вторым, третьим и четверты выходами блока выбора поврежденной фазы, шестой ключ-включен между RS-триггером и управл юпщм входом блока управлени  реактором, а управл ющие входы первого, второго и шестого ключей подключены-к соответствующим выходам блока определени  режима сети, выход первого счетчика соединен с установочным входом второго счетчика, а выход второго счетчика - с установочным входом первого счетчика, первЬй и п тьй выходы блок выбора поврежденной фазы соединены соответственно с вторым и третьим входами блока определени  режима сети , четвертьй выход которого подключен к блокирующему входу блока управлени  реактором, первьй вход блока определени  режима сети и вход шестого формировател  пр моугольных импулсов соединены с обмоткой напр жени  нулевой последовательности трансформатора напр жени .the body, and the control inputs, respectively, with the second, third, and fourth outputs of the damaged phase selector unit, the sixth key-switched between the RS flip-flop and the control input of the reactor control unit, and the control inputs of the first, second and sixth keys are connected to the corresponding the outputs of the network mode determination unit, the output of the first counter is connected to the installation input of the second counter, and the output of the second counter is connected to the installation input of the first counter, the first and the fifth outputs are connected to the damaged phase selection unit With the second and third inputs of the network mode determining unit, a fourth output of which is connected to the blocking input of the reactor control unit, the first input of the network mode determining unit and the input of the sixth rectangular impulse former are connected to the voltage winding voltage circuit.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок определени  режима сети содержит три преобразовател  переменного напр жени  в логический сигнал с уставками по напр жению, фильтр основной частоты логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ, три логических элемента И и один логический элемент ЙНЕ , причем к первому входу блока определени  режима сети подключены2. The device according to claim 1, characterized in that the network mode determination unit comprises three variable voltage converters into a logic signal with voltage settings, a fundamental frequency filter a logical element NOT, a logical element OR, three logical elements AND, and one logical element YNE, and to the first input of the network mode determination unit are connected

входы первых двух преобразователей переменного напр жени  в логическийthe inputs of the first two variable-voltage to logic converters

сигнал, к второму входу - вход фильтра основной частоты, а. к третьему входу подключены вход логического элемента НЕ и первый вход логического элемента ИЛИ, выход логического эле- . мента НЕ соединен с первым входом первого логического элемента И, неинверсньй выход первого преобразовател  переменного напр жени  в-логический сигнал соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ и с первым входом третьего логического элемента И, а его инверсный вход - с BTopbw входом первого логического элемента И,Аеинверсный выход второго.преобразовател  переменного напр жени  в логический сигнал соединен с первым входом второго логи ,ческого элемента И, а инверсный выход с вторым входом третьего логического элемента И, неинверсный выход третьего преобразовател  переменного напр жени  в логический сигнал соединен с первым входом логического элемента И-НЕ, а инверсньй выход с вторым входом второго логического элемента И, выход логического элемента ИЛИ соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ, выходы первого, второго и третьего логических элементов И и логического элемента И-НЕ соединены соответственно с четырьм  выходами блока определени  -режима сети.the signal to the second input is the input of the fundamental frequency filter, a. the input of the logical element is NOT connected to the third input and the first input of the logical element OR, the output of the logic element. It is NOT connected to the first input of the first logical element AND, the non-inverted output of the first variable voltage converter to the logical signal is connected to the second input of the OR logical element and to the first input of the third logical element AND, and its inverse input to the BTopbw input of the first logical element AND The A-inversion output of the second AC voltage converter into a logic signal is connected to the first input of the second logic, And signal, and the inverse output to the second input of the third logic I, non-inventive The third output of the third voltage transformer into a logic signal is connected to the first input of the NAND logic element, and the inverse output to the second input of the second logical element AND, the output of the logical element OR connected to the second input of the logical element NAND, the outputs of the first, second and The third AND logical elements and the NAND logical element are connected respectively to the four outputs of the network mode-determination unit.

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к области электрических сетей.The invention relates to electrical engineering, in particular to the field of electrical networks.

Цель изобретени  - повышение точности настройки компенсации и надежности сети.The purpose of the invention is to improve the accuracy of setting the compensation and network reliability.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  компенсации емкостного тока однофазного замыкани  на землю; на ф«гг. 2 - функциональна  схема блока выбора, поврежденной фазы; на фиг. 3 - функциональна  схема блока определени  режима сети; на фиг. 4 - стилизованна  диаграмма напр жений блока выбора поврежденной фазы и блока определени  режима сети; на фиг. 5 - функциональна  схема блока управлени  дискретным дугогас щим реактором.FIG. 1 shows a functional diagram of a device for compensating the capacitive current of a single-phase earth fault; on f “years. 2 - functional diagram of the block of choice, the damaged phase; in fig. 3 is a functional diagram of a network mode determination unit; in fig. 4 shows a stylized voltage diagram of the block for selecting the faulty phase and the block for determining the network mode; in fig. 5 is a functional diagram of a control unit of a discrete arc-suppressed reactor.

К электрической сети подключен трансформатор 1, между нейтралью которого и землей включены последовательно соединенные дискретный дугогас щий реактор 2 и трансформатор 3 тока. К реактору подключен блок 4 управлени  реактором, управл ющий его ключами. К обмотке, соединенной в звезду трансформатора 5 напр жени  сети, подключенблок 6 выбора поврежденной фазы. Между обмоткой нулевой последовательности трансформатора 5 напр жени  и управл ющим входом блока 4 управлени  реактором включены последовательно соединенные первые фазосдвигающий блок 7, формирователь 8 пр моугольных импульсов,A transformer 1 is connected to the electrical network, between which a neutral and the earth are connected in series a discrete arcing reactor 2 and a current transformer 3. A reactor control unit 4 is connected to the reactor and controls its keys. A winding connected to the star of the transformer 5 of the supply voltage is connected to the block 6 for selecting the damaged phase. Between the zero-sequence winding of the voltage transformer 5 and the control input of the reactor control unit 4 are connected in series the first phase-shifting unit 7, the driver of 8 square-wave pulses,

фазочувствительньй элемент 9 и ключ 10. Между первым выходом блока 6 выбора поврежденной фазы и вторым входом фазочувствительного элемента 9 включены последовательно первьш фильтр 11 основной частоты и второй формирователь 12 пр моугольных импульсов . Между обмоткой, соединенной в звезду, трансформатора 5 напр жени и управл ющим входом блока 4 управлени  реактором последовательно включены .второй фазосдвигающий блок 13,третий формирователь 14 пр моугольных импульсов, второй фазочувствительный элемент 15 и второй ключ 16. Между обмоткой нулевой последовательности трансформатора 5 напр жени  и вторым входом фазочувствительного элемента 15 последовательно включены второй фильтр 17 основной частоты и четвертый формирователь 18 пр моугольных импульсов. К соответствующим выходам блока 6 выбора поврежденной фазы подсоединены три ключа 19 21 , выходы которых подключены к входу усилител  22. Последний соединен с управл ющим входом блока 4 управлени  реактором через последовательно соединенные: третий фазосдвигающий блок 23, п тый формирователь 24 пр моугольных импульсов, первьй формирователь 25 коротких импульсов на передний и задний фронт, первый логический элемент И 26, первьй счетчик 27 импульсов, RS-триггер 28 и шестой ключ 29. Между обмоткой нулевой последовательности трансформатора 5 напр жени  и вторым входом RS-триггера 28 последовательно включены шестой формирователь 30 пр моугольньк импульсов, второй формирователь 31 коротких импульсов на передний и задний фронт, второй логический элемент И 32 и второй счетчик 33 импульсов. К той же обмотке трансформат.ора 5 напр жени  подключен блок 34 определени  режима сети , соответствующие выходы его соединены с управл ющими входами первого , второго, шестого ключей и блокирующим входом блока 4 управлени  реактором. - .a phase sensitive element 9 and a key 10. Between the first output of the damaged phase selection unit 6 and the second input of the phase sensitive element 9 are connected in series the first filter 11 of the fundamental frequency and the second driver 12 of the rectangular pulses. A second phase-shifting unit 13, a third driver 14 for rectangular pulses, a second phase-sensing element 15 and a second switch 16 are connected in series between the star-connected winding of the star transformer 5 and the control input of the reactor control unit 4. The second phase-sensing element 15 and the second switch 16 are connected between the zero-sequence winding of the transformer 5 The second fundamental frequency filter 17 and the fourth square pulse shaper 18 are connected in series with the second input of the phase sensitive element 15. Three keys 19 21 are connected to the corresponding outputs of the damaged phase selection unit 6, the outputs of which are connected to the input of the amplifier 22. The latter is connected to the control input of the reactor control unit 4 via serially connected: the third phase-shifting unit 23, the fifth driver 24 rectangular pulses, the first shaper 25 short pulses on the front and rear front, the first logical element And 26, the first counter of 27 pulses, RS-trigger 28 and the sixth key 29. Between the zero-sequence winding of the transformer 5 eg and the second input of the RS flip-flop 28, the sixth pulse shaper 30, the second short pulse shaper 31, the front and rear edges, the second logic element 32 and the second pulse counter 33 are connected in series. The network mode determination unit 34 is connected to the same winding of the transformer. 5. The corresponding outputs of it are connected to the control inputs of the first, second, and sixth keys and the blocking input of the reactor control unit 4. -.

Блок 6 содержит три преобразовател  35 - 37 переменного напр жени Block 6 contains three variable voltage transducers 35-37.

в логический сигнал с уставками по напр жению, три логических элемента И 38 - 40, логический элемент ИЛИ 41, блок 42 времени, ключи 43 - 45 и усилитель 46.into a logical signal with settings for voltage, three AND 38 - 40 logic elements, OR 41 logic element, time block 42, 43 - 45 keys and amplifier 46.

Блок 34 определени  режима сети содержит три преобразовател  47 - 49 переменного напр жени  в логический сигнал с уставками по напр жению, фильтр 50,основной частоты, логический элемент НЕ 51, логический элемент ИЛИ 52, три логических элемента И 53 - 55 и логический элемент И- НЕ .56. Блок 4 управлени  дискретным дугогас щим реактором содержит последовательно соединенные триггер 57 направлени , логический элемент И 58, реверсивньй счетчик 59. К выходу последнего подключены три дешифратора: грубо 60, точно 61 и точнее 62,The network mode determination unit 34 contains three variable voltage converters 47 - 49 into a logic signal with voltage settings, a filter 50, a fundamental frequency, a NOT 51 logical element, an OR 52 logical element, three AND 53 - 55 logical elements and an AND - NOT .56. The control unit 4 of the discrete arc-suppression reactor contains a directionally connected trigger 57, an AND 58 logic element, a reversible counter 59. Three decoders are connected to the output of the latter: roughly 60, exactly 61 and more precisely 62,

которые соединены с блоком 63 формировани  управл ющих сигналов. Последовательно включены также формирователь 64 пр моугольных импульсов, делитель 65 и логический элемент И 66. В схеме имеетс  также ограничитель 67 счета. Блок 63- формировани  управл ющих сигналов предназначен дл . усилени  по мощности передаваемого сигнала и согласовани  па:раметров силовых цепей тиристоров реактора и цепейwhich are connected to the control signal generation unit 63. A shaper 64 rectangular pulses, a divider 65, and an AND 66 logic element are also sequentially included. In the circuit, there is also a count limiter 67. The control signal generation unit 63 is intended for. amplification of the transmitted signal power and matching of pa: parameters of the power circuits of the reactor thyristors and circuits

управлени .,management

Блок 6 выбора поврежденной фазы предназначен дл  определени  поврежденной фазы сети при однофазном замыкании на землю и выделении напр жени  в месте замыкани  Uj и фазного напр жени  поврежденной фазыиф„.The block 6 for selecting the faulty phase is designed to determine the faulty phase of the network in case of single-phase earth fault and voltage release at the location of the circuit Uj and the phase voltage of the faulty phase.

Блок 34 определени  режима сети служит дл  распознавани  режимов работы сети и получени  соответствующих логических.сигналов, использование которых в системе компенса- : ции обеспечивает необходимый алгоритм ее работы. Рассмотрим работу двух этих блоков в целом при различных режимах работы сети.The network mode determination unit 34 serves to recognize the network operation modes and obtain the corresponding logical signals, the use of which in the compensation system provides the necessary algorithm for its operation. Consider the operation of these two units as a whole in different modes of network operation.

Напр жени  фаз сети Пд, Ug, Uj, (фиг.. 2) относительно: земли подаютс  на преобразователи 35 - 37 переменного напр жени  в логический сигнал с уставками по напр жению 0,2иф и на основные входы ключей 43 - 45, а напр жение нейтрали подаетс  на два преобразовател  47 и 48 (фиг.З) S переменного напр жени  в логический сигнал с уставками по напр жению соответственно Um и 0,8 U. Уставка по напр жению преобразовате л  49 равнА 0,005 и,р. Если входные напр жени  преобразователей меньше напр жени  уставок, то их выходные сигналы равны логическому нулю, при превьше:нии напр жени  уставок логической единице. Выбранные уставк обеспечивают.изменение: выходного сигнала одного- из преобразователей 35-37 только при возникновении в электрической сети однофазного замыкани  на землю ЛОЗЗ) или исчезновении напр жени  на одной из фаз (обрьше фазы - ОФ); выходных сиг налов преобразователей 47 и 48, которые позвол ют формировать команду управлени  дл  настройки системы компенсации при горении перемежающей с  заземл ющей дуГи, когда напр жение нейтрали U измен етс  практически от фазного значени  до нул ; выходного сигнала преобразовател .4 при возникновении металлического одн фазного замыкани  на. землю. Сигналы Б с инверсных выходов пр образователей 35 - 37 подаютс  на входы логических элементов И одноименных фаз (соответственно 38 - 40 и на входы логического элемента ШШ а сигналы F с неинверсных выходов на логические элементы И отстающей и опережающей фаз. Така  схема соед нений в нормальном режиме работы электрической сети обеспечивает запрет логических элементов И от преоб разователей одноименных фаз, а при возникновении однофазного замыкани  на землю или обрыве фазы - разрешени дл  логического элемента поврежденной фазы и подтверждение запрета дл  логических элементов здоровых фаз. В нормальном режиме (HP) сигнал Z (фиг. 2) на выходе логического элемента ИЛИ 41 равен логическому нулю, а.при возникновении однофазного замыкани  на землю или обрыве фазы - сразу становитс  равным логической единице . Дл  отстройки от апериодической составл ющей тока замыкани  на землю, искажающей информацию о настройке ком пенсации, используетс  блок 42 времени ,которой обеспечивает задержку сиг нала Z на врем , равное 0,2 - 0,5 с. Когда сигнал Z становитс  равным логической единице, снимаетс  запрет 1 на четвертом входе логического элемента И поврежденной фазы и на его выходе по вл етс  сигнал,- открывающий соответствующий ключ(один из 43,. 44, 45), благодар  чему на выходе усилител  46 по вл етс  напр жение поврежденной фазы Ui в аналоговой форме. Дл  вьщелени  основной гармоники U ИЗ сигнала Un используетс  фильтр основной частоты 50 (фиг 3). Сигнал N (фиг. 3) на неинверсном выходе преобразовател  47 в нормальном режиме равен логическому нулю . При превышении напр жением величины 0,2 Um он становитс  равным логической единице. Аналогичным образом измен етс  сигнал К на неинверсном выходе преобразовател  48, но при превыщении напр жением нейтрали Ujj величины 0,8 Ug,. Сигнал М на неинверсном выходе, преобразовател  49 становитс  равным логическому нулю, когда напр жение U, поврежденной фазе становитс  меньше 0,005 U При таких величинах напр жени  U, возможно искажение информации о настройке компенсации вследствие малости самого сигнала. Дл  формировани  сигналов, характеризующих определенные состо ни  электрической сети и которые используютс  дл -управлени  отдельными функциональными каналами (блоками системы компенсации), используютс  .логические элементы ИЛИ 52, И 53 55 и И-НЕ 56, на входы которых подаютс  определенные сочетани  логических сигналов (фиг. 3). Дл  вы влени  нормального режима используетс  логический элемент И 53, на входы кото рого подаютс  логические сигналы Z и N. В нормальном режиме эти сигналы равны логическим единицам, следовательно , и. выходной сигнал Н логического элемента И 53 будет равен логической единице (фиг. 4). Аналогично дл  вы влени  однофазного замыкани  на землю через переходное сопротивление используетс  логический элемент И 54, на два входа которого подаютс  логические сигналы К и М (его выходной сигнал - Е); переходного процесса при горении перемежающейс  заземл ющей дуги используетс  логический элемент.И 55, на два входа которого подаютс  логические сигналы N и К (его выходной сигнал - D), и металлического одно фазного замыкани  на землю и обрьш фазы сначала используетс  логически элемент ИЛИ 52, на два входа котор подаютс  логические сигналы Z и N (его выходной сигнал L) Далее сигнал Ь совместно с логическим сигналом М подаетс  на входы логическог элемента И-Ж 56, выходной сигнал которого - Р. Таким образом, значение сигнала будет равно логической единице толь в нормальном режиме работы сети (Ug40,2 Urn). Сигнал Е будет иметь значение логической единицы только в режиме устойчивого однофазного замыкани  через небольшое сопротивление (и.уО.б и,,; 0,2 . 0,005 и). Т г Э Сигнал D будет иметь значение логической единицы только в режиме переходного процесса (0,8 UQ,UQ 0, ,). , Сигнал Р будет иметь значение . логического нул  только в двух реж мах: при металлическом однофазном замыкании на землю (,8 Um, и.0,005 Uqj) и при обрыве одной ., Т . из фаз, Полученные логические сигналы Н Е, D и Р далее используютс  в системе автоматической компенсации. Блок 4 управлени  реактором работает как интегрирующее устройство . При поступлении от трансформатора 3 тока на его вход синусоидального сигнала (напр жени ) он преобразуетс  в пр моугольные импульсы с помощью формировател  64 пр моугольных импульсов. Полученные 1мпульсы дел тс  с помощью делител  65 и через один из логи-ческих элементов И 58 или 66 пр мо угольные импульсы пониженной часто ты воздействуют на вход пр мого ли обратного счета реверсивного счетчика 59. Последний измен ет свои состо ни . Через дешифраторы 60 62 и формирователь 63 сигналы пост пают на выход блока управлени  реа тором. Они переключают ключи дугогас щегО реактора, в результате ме н етс  его индуктивность. Например если счетчик 59 импульсов работает на сложение, то индуктивность дугогас щего реактора увеличиваетс а если на вьшитание, то инДуктив1 ность реактора уменьшаетс . Направление счета реверсивного счетчика 59 импульсов определ етс  состо нием триггера 57 направлени . При изменении состо ни  указанного триггера входным импульсом мен етс  направление счета реверсивного счетчика 59. В случае, когда реверсивный счетчик 59 достигнет одного из своих предельных состо ний, то ограничитель 67 запретит прохождение импульсов через логические элементы И 58 . и 66, поэтому индуктивность реактора мен тьс  не будет. При изменении же состо ни  триггера 57 направлени  запрет ограничителем 67 снимаетс  и реверсивньш счетчик 59 будет вновь считать импульсы (но уже в другом направлении). При расстройке компенсации триггер 57 направлени  находитс  в состо нии , соответствующем знаку раС7 стройки компенсации, и обусловливает изменение индуктивности реактора в сторону резонансной- настройки.При резонансной настройке компенсации триггер 57 направлени  будет периодически реверсироватьс , а в системе возникнет автоколебательный режим около точки резонансной настройки. Формирователи 25 и 31 коротких импульсов на передний и задний фронт предназначены дл  формировани  коротких импульсов по переднему и заднему фронтам пр моугольных сигналов. Они состо т из двух известных формирователей коротких импульсов (на передний и задний фронты), выходные сигналы которых проход т через дополнительный логический элемент И. Формирователи служат дл  увеличени  информации за один промежуток времени (например , за период промьшшенной частоты) в два раза. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме сети блок 34 определени  режима сети на выходе вьщает нулевые сигналы Е, D и единичный сигнал Н, который замыкает второй ключ 16. На входы фильтра 17 и фазосдвигакицего блока 13 подаютс  соответственно напр жение нейтрали U0 и опорное напр жение U , в качестве которого используетс  одно из линейных напр жений, снимаемое с НТМИ. Фазочувствительный элемент 15 осуществл ет настройку дуго гас щего реактора 2 по фазе между указанными напр жени ми. Резонансной настройке соответствует нулевой угол между напр жени ми Uj, и UQ . При однофазном замыкании на землю через небольшое сопротивление блок 3 определени  режима сети выдает на выходе нулевой сигнал Н, D и единичный сигнал Е. Соответственно ключ 10 замыкаетс , .а ключ 16 размьжаетс , На фазочувствительный злемент 9 через соответствующие блоки будут пода ватьс  напр жени  поврежденной фа-. зы U-, с первого выхода блока 6 выбора фазы и напр жение нейтрали U с трансформатора 5 напр жени . Таким образом, в режиме устойчивого однофазного замыкани  на землю будет ос ществл тьс  настройка дугогас щего реактора 2 по фазе между указанными напр жени ми. При резонансной, настройке угол между напр жени ми и и будет равен нулю. Если при это в сети возникнет металлическое однофазное замыкание на землю и напр жениеJJj станет менее 0,5% то сигнал Р на выходе блока 34 станет нулевым и обеспечит запрет работы блока 4 управлени  реакто ,ром. Последний будет помнить предшествующую настройку. Б результате индуктивность реактора 2 мен тьс  не будет. При однофазном замыкании на земл через перемежающуюс  дугу сигналы Н 1 110 и Е на выходе блока 34 будут нулевыми , а сигнал D станет равным логической единице и соответственно ключи 10 и 16 разомкнутс , а ключ 29 замкнетс . На вход соответствующего канала (блоки 19 - 33) будут поступать напр жение нейтрали U, и фазное напр жение поврежденной фазы U через один из ключей 19 - 21. Этот ключ включаетс  соответствующим выходным сигналом блока 6 выбора поврежденной фазы. При прохождении через нуль сигналов U и и „формируютс  короткие импульсы, которые просчитьшаютс  соответственно счетчиками 33 и 27. В зависимости от соотношени  частот f„ и fp указанных напр жений один из счетчиков 33 или 27 просчитывает до заданного числа и установит в соответствующее состо  ние RS-триггер 29. Одновременно с этим он осуществит сброс в нулевое состо ние другого счетчика. Сигнал с .выхода RS-триггера через ключ 29 поступит на управл ющий вход блока 4 управлени  реактором и обеспечит изменение его индуктивности в сторону резонансной настройки. При зтом частота f будет измен тьприближа сь к частоте f, сети. с , Резонансной настройке компенсации соответствует равенство частот f Применение устройства повьшает надежность работы сеТи.The phase voltages of the network PD, Ug, Uj, (Fig. 2) are relative to: the ground is supplied to alternating voltage converters 35-37 into a logic signal with settings for 0.2if and to the main inputs of keys 43-45, and The neutral is supplied to two converters 47 and 48 (Fig. 3) S of an alternating voltage into a logic signal with settings for voltage Um and 0.8 U, respectively. The voltage setting of converter 49 is equal to 0.005 and, p. If the input voltages of the converters are less than the voltage of the settings, then their output signals are equal to a logical zero, exceeding: the voltage of the settings to a logical one. The selected settings provide: change: the output signal of one of the converters 35-37 only when a single-phase ground fault occurs in the electric network of the LEPP) or the voltage disappears at one of the phases (phase out - OF); output signals of converters 47 and 48, which allow to form a control command for setting the compensation system during the burning of the intermittent from the ground arc, when the neutral voltage U changes almost from the phase value to zero; the output signal of the converter .4 at the occurrence of a metal single-phase closure to. the earth. The signals B from the inverted outputs of the drivers 35 - 37 are fed to the inputs of logical elements And of the phases of the same name (38-40, respectively, and to the inputs of the logical element SH and the signals F from the non-inverted outputs to logical elements of the lagging and advanced phases. Such a connection circuit in normal the mode of operation of the electrical network ensures the prohibition of logical elements And from converters of the same phases, and in the event of a single-phase earth fault or phase failure, the resolution for the logical element of the damaged phase and confirmation the prohibition for logical elements of healthy phases. In normal mode (HP), the signal Z (Fig. 2) at the output of the logical element OR 41 is equal to a logical zero, and when a single-phase ground fault occurs or a phase break occurs, it immediately becomes equal to a logical one. from the aperiodic ground fault current component, which distorts the information about the compensation setting, a time block 42 is used, which ensures the delay of the Z signal for a time equal to 0.2-0.5 s. When signal Z becomes equal to a logical one, prohibition 1 is lifted at the fourth input of the logical element I of the faulty phase and at its output a signal appears, opening the corresponding key (one of 43, 44, 45), so that at the output of amplifier 46 is the voltage of the faulty phase Ui in analog form. To separate the fundamental harmonic U of the Un signal, a fundamental frequency filter 50 is used (Fig. 3). The signal N (Fig. 3) on the non-inverse output of the converter 47 in the normal mode is equal to logical zero. When the voltage exceeds 0.2 Um, it becomes equal to a logical one. Similarly, the signal K is changed at the non-inverse output of the converter 48, but when the neutral voltage Ujj is above 0.8 Ug ,. The signal M at the non-inverse output, converter 49 becomes logical zero, when the voltage U, the damaged phase becomes less than 0.005 U With these values of voltage U, the information about the compensation setting may be distorted due to the smallness of the signal itself. To form signals characterizing certain states of the electrical network and which are used to control individual functional channels (blocks of the compensation system), the logical elements OR 52, AND 53 55 and AND-NOT 56 are used, to the inputs of which certain combinations of logic signals ( Fig. 3). To detect the normal mode, an AND 53 logic element is used, the inputs of which are fed to the logical signals Z and N. In the normal mode, these signals are equal to logical units, hence, and. the output signal H of the logical element And 53 will be equal to the logical unit (Fig. 4). Similarly, for detecting a single-phase earth fault through a transient resistance, an AND 54 logic element is used, to the two inputs of which logical signals K and M are supplied (its output signal is E); the transient during the burning of an intermittent grounding arc uses a logical element. And 55, to the two inputs of which logical signals N and K are fed (its output signal is D), and the metal single phase closure and phase loss first use the logical element OR 52, logical inputs Z and N (its output signal L) are fed to the two inputs. Next, the signal L together with the logical signal M is fed to the inputs of the logical element I – W 56, the output signal of which is R. Thus, the signal value will be equal to logical Dinits roofing in normal network operation (Ug40,2 Urn). The signal E will have the value of a logical unit only in the mode of stable single-phase closure through a small resistance (i.o.B. and ,,; 0,2. 0,005 u). T g E Signal D will have the value of a logical unit only in transient mode (0.8 UQ, UQ 0,,). The signal P will be the value. logical zero only in two modes: with a metallic single-phase short circuit to earth (, 8 Um, and .0.005 Uqj) and with a single break., T. from the phases, the received logical signals HE, D and P are then used in the automatic compensation system. The reactor control unit 4 operates as an integrating device. When a sinusoidal signal (voltage) arrives from the transformer 3 at its input, it is converted into square pulses using a square pulse generator 64. The received 1 pulses are divided by a divider 65 and, through one of the logic elements AND 58 or 66, direct coal pulses of reduced frequency affect the input of the direct counting of the reversing counter 59. The latter changes its state. Through the decoders 60 62 and the driver 63, the signals are fed to the output of the control unit of the receptor. They switch the keys of the arc suppressor reactor, as a result of which its inductance is changed. For example, if the pulse counter 59 is operated on addition, then the inductance of the arcing reactor increases, and if it is output, then the inductance of the reactor decreases. The counting direction of the reversible pulse counter 59 is determined by the state of the trigger 57 of the direction. When the state of the specified trigger changes, the input pulse changes the counting direction of the reversible counter 59. In the case when the reversible counter 59 reaches one of its limit states, the limiter 67 will block the passage of pulses through the AND 58 logic elements. and 66, so the inductance of the reactor will not change. When the state of the trigger 57 changes, the prohibition by limiter 67 is removed and the reversible counter 59 will again count the pulses (but in a different direction). When the compensation is detuned, the direction trigger 57 is in the state corresponding to the size of the compensation setting, and causes the reactor inductance to change in the direction of resonance tuning. In the resonant adjustment of compensation, the direction trigger 57 will be reversed periodically, and a self-oscillating mode will occur near the resonant tuning point in the system. The shaper pulses 25 and 31 of the short pulses to the front and rear edges are intended to form short pulses on the front and rear edges of square signals. They consist of two well-known short pulse shapers (on the leading and trailing edges), the output signals of which pass through the additional logic element I. Shapers serve to increase the information in one period of time (for example, during the industrial frequency) by two times. The device works as follows. In the normal network mode, the network mode determining unit 34 outputs zero signals E, D and a single signal H, which closes the second key 16. The inputs of the filter 17 and the phase shifter unit 13 are respectively supplied with the neutral voltage U0 and the reference voltage U, as which uses one of the linear stresses taken from the NTMI. The phase-sensitive element 15 adjusts the arc-quenching reactor 2 in phase between the voltages indicated. The resonant tuning corresponds to the zero angle between the voltages Uj, and UQ. When a single-phase short to ground through a small resistance, the network mode determination unit 3 outputs a zero signal H, D and a single signal E. Accordingly, the key 10 is closed, the key 16 is weakened, and the phase-sensitive element 9 is applied to the phase-sensitive element 9 F-. Zy U-, from the first output of the phase selection unit 6 and the neutral voltage U from the transformer 5 voltage. Thus, in the stable single-phase ground-fault mode, the arc-suppressing reactor 2 will be adjusted in phase between the voltages indicated. With resonant tuning, the angle between the voltages and and will be zero. If this causes a single-phase metallic earth fault in the network and the voltage JJj becomes less than 0.5%, then the signal P at the output of block 34 will become zero and ensure the prohibition of the operation of the reactor control unit 4, rum. The latter will remember the previous setting. As a result, the inductance of the reactor 2 will not change. When a single-phase closure to earth through an intermittent arc, the signals H 1 110 and E at the output of block 34 will be zero, and the signal D will become equal to logical one and, accordingly, the keys 10 and 16 will open and the key 29 will close. The input of the corresponding channel (blocks 19–33) will receive the neutral voltage U, and the phase voltage of the damaged phase U through one of the keys 19–21. This key is turned on by the corresponding output signal of the damaged phase selection unit 6. When signals U and and pass through zero, short pulses are formed, which are missed by counters 33 and 27, respectively. Depending on the ratio of the frequencies f and fp of the indicated voltages, one of the counters 33 or 27 calculates to the specified number and sets RS to the appropriate state trigger 29. At the same time, it will reset the zero state of another counter. The signal from the RS flip-flop output through the switch 29 will go to the control input of the reactor control unit 4 and will provide a change in its inductance in the direction of resonance tuning. With this, the frequency f will change as the frequency f, of the network. c. Resonant compensation adjustment corresponds to the equality of frequencies. The use of the device increases the reliability of the network operation.

.-Jj. -J

3535

4J4J

rr

UU

вat

3636

и.and.

3737

бВПФBVPF

ii

rr

41 42 41 42

Фиъ.2Fi.2

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ, содержащее дискретный дугогасящий реактор, один вывод которого подключен к нейтрали трансформатора, подсоединенного к сети, а второй вывод Через трансформатор тока -* к земле, блок выбора поврежденной фазы, подключенный ~ к обмоткам фазных напряжений трансформатора напряжения, последовательно соединённые подключенный к обмотке нулевой последовательности трансформатора напряжения первый фазосдвигающий блок, первые формирователь прямоугольных импульсов и фазочувствительный элемент, последовательно соединенные подключенный к первому, выходу блока выбора.поврежденной фазы первый фильтр основной частоты и второй формирователь прямоугольных импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого фазочувствительного элемента, последовательно соединенные под- ключенный к обмотке фазных напряжений трансформатора напряжения второй фазосдвигающий блок., третий формирователь прямоугольных импульсов, второй фазочувствительный элемент, последовательно соединенные подключенный к обмотке нулевой последовательности трансформатора напряжения второй фильтр основной частоты, четвертый формирователь прямоугольных импульсов, выход которого соединен с вторым входом второго фазочувствительного элемента, а также подсоединенный одним входом к Трансформатору тока блок управления реактором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки и надежности сети, в него введены блок определения режима сети, шесть ключей, последовательно соединенные усилитель, третий фазосдвигающий блок, пятый формирователь прямоугольных импульсов, первый формирователь коротких импульсов на передний и задний фронт, первый логический элемент И,, первый счетчик импульсов, RS-триггёр, последовательно соединенные шестой формирователь прямоугольных импульсов, второй формирователь коротких импульсов на передний и задний фронт, второй логический элемент И, второй счетчик импульсов, выход которого соединен с вторым входом RS-триггера, причем выходы фазочувствительных элементов соединены с управляющим входом блока управления реактором соответственно через, первый и второй ключи, три следующих ключа подключены к обмотке фазных напряжений трансформатора напряжения, их,-выходы соединены с входом усили„SU „ 1197001 теля, а управляющие входа - соответ-t ственно с вторым, третьим и четвертым выходами блока выбора поврежденной фазы, шестой ключ включен между RS-триггером и управляющим входом блока управления реактором, а управляющие входы первого, второго и шестого ключей подключены к соответствующим выходам блока определения режима сети, выход первого счетчика соединен с установочным входом второго счетчика, а выход второго счетчика - с установочным входом первого счетчика, первЬй и пятый выходы блока выбора поврежденной фазы соединены соответственно с вторым и третьим входами блока определения режима сети, четвертый выход которого подключен к блокирующему входу блока управления реактором, первый вход блока определения режима сети и вход шестого формирователя прямоугольных импульсов соединены с обмоткой напряжения нулевой последовательности трансформатора напряжения.1. DEVICE FOR COMPENSATING A CAPACITIVE SINGLE-PHASE CIRCUIT CIRCUIT TO EARTH, containing a discrete arcing reactor, one terminal of which is connected to the neutral of the transformer connected to the network, and the second terminal Via the current transformer - * to the ground, the damaged phase selection block connected ~ to the phase windings voltage transformer voltage, connected in series connected to the zero-sequence winding of the voltage transformer, the first phase-shifting unit, the first square-wave driver and a sensing element connected in series with the first output of the selection block. the damaged phase is the first main frequency filter and the second square-wave pulse generator, the output of which is connected to the second input of the first phase-sensitive element, the second phase-shifting unit connected to the phase voltage winding of the voltage transformer. , the third driver of rectangular pulses, the second phase-sensitive element, connected in series connected to the winding the left sequence of the voltage transformer, the second main frequency filter, the fourth square-wave pulse generator, the output of which is connected to the second input of the second phase-sensitive element, as well as the reactor control unit connected to the current transformer by one input, characterized in that, in order to improve the tuning accuracy and reliability of the network, a network mode determination unit, six keys, an amplifier connected in series, a third phase-shifting unit, a fifth rectangular driver and pulses, the first driver of short pulses to the leading and trailing edges, the first logic element And ,, the first pulse counter, RS-flip-flop, the sixth driver of rectangular pulses connected in series, the second driver of the short pulses to the leading and trailing edges, the second logic element And, the second counter pulses, the output of which is connected to the second input of the RS-trigger, and the outputs of the phase-sensitive elements are connected to the control input of the reactor control unit, respectively, through the first and second keys, the following three keys are connected to the phase voltage winding of the voltage transformer, their, outputs are connected to the input of the force SU 1197001, and the control inputs are respectively connected to the second, third and fourth outputs of the faulty phase selection unit, the sixth key is connected between RS -trigger and control input of the reactor control unit, and the control inputs of the first, second and sixth keys are connected to the corresponding outputs of the network mode determination unit, the output of the first counter is connected to the installation input of the second counter, and the output of the second about the counter - with the installation input of the first counter, the first and fifth outputs of the faulty phase selection unit are connected respectively to the second and third inputs of the network mode determination unit, the fourth output of which is connected to the blocking input of the reactor control unit, the first input of the network mode determination unit and the input of the sixth shaper rectangular pulses are connected to the zero-sequence voltage winding of the voltage transformer. 2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что блок определения режима сети содержит три преобразователя переменного напряжения в логический сигнал с уставками по напряжению, фильтр основной частотьц логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ, три логических элемента И и один логический элемент ЙНЕ, причем к первому входу блока определения режима сети подключены входы первых двух преобразователей переменного напряжения в логический х сигнал, к второму входу - вход фильт•ра основной частоты, а. к третьему входу подключены вход логического элемента НЕ и первый вход логического элемента ИЛИ, выход логического эле- . мента НЕ соединен с первым входом первого логического элемента И, неинверсный выход первого преобразователя переменного напряжения в· логический сигнал соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ и с первым входом третьего логического элемента И, а его инверсный вход - с вторым входом первого логического элемента И,'йеинверсный выход второго.преобразователя переменного напряжения в логический сигналт/ соединен с первым входом второго логического элемента И, а инверсный выход с вторым входом третьего логического элемента И, неинверсный выход третьего преобразователя переменного напряжения в логический сигнал соединен с первым входом логического элемента И-НЕ, а инверсный выход с вторым входом второго логического элемента И, выход логического элемента ИЛИ соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ, выходы первого, второго и третьего логических элементов И и логического элемента И-НЕ соединены соответственно с четырьмя выходами блока определения-режима сети.2. The device pop. 1, characterized in that the network mode determination unit comprises three converters of alternating voltage into a logic signal with voltage settings, a main frequency filter, a logical element NOT, an logical element OR, three logical elements AND and one logical element YNE, moreover, to the first input of the determination unit in the network mode, the inputs of the first two converters of AC voltage to a logical x signal are connected, the input of the filter of the fundamental frequency is connected to the second input, a. to the third input are connected the input of the logical element NOT and the first input of the logical element OR, the output of the logical ele- ment is NOT connected to the first input of the first logical element AND, the non-inverse output of the first converter of alternating voltage into a · logical signal is connected to the second input of the logical element OR and to the first input of the third logical element And, and its inverse input is connected to the second input of the first logical element And, The inverse output of the second AC-to-logic converter is connected to the first input of the second logical element And, and the inverse output is the second input of the third logical element And, non-inv The third output of the third AC-to-logic converter is connected to the first input of the AND gate, and the inverse output to the second input of the second AND gate, the output of the OR gate is connected to the second input of the AND gate, the outputs of the first, second, and third logical elements AND and a logical element AND are NOT connected respectively to the four outputs of the network definition-mode block.
SU843730941A 1984-04-27 1984-04-27 Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage SU1197001A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843730941A SU1197001A1 (en) 1984-04-27 1984-04-27 Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843730941A SU1197001A1 (en) 1984-04-27 1984-04-27 Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1197001A1 true SU1197001A1 (en) 1985-12-07

Family

ID=21115271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843730941A SU1197001A1 (en) 1984-04-27 1984-04-27 Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1197001A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1040821C (en) * 1994-05-19 1998-11-18 株式会社日立制作所 Ground current suppression device and ground current suppression method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 773822, кл.. Н 02 Н 9/08, 1980. Авторское свидетельство СССР № 995199, кл. Н 02 J 3/18, 1983. Авторское свидетельство СССР № 866633, кл. Н 02 Н-9/08, 1981. . *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1040821C (en) * 1994-05-19 1998-11-18 株式会社日立制作所 Ground current suppression device and ground current suppression method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hou et al. Capacitive voltage transformer: transient overreach concerns and solutions for distance relaying
US4161011A (en) Ground distance relay employing phase comparator measurement
CN100427887C (en) Instantaneous overcurrent element for heavily saturated current in a power system
EP0224089A1 (en) Information data output device for electric-power systems
CA1320561C (en) Loss-of-potential supervision for a distance relay
CA1167907A (en) Frequency relay for use in the protection of electric power transmission lines
SU1197001A1 (en) Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage
US5654625A (en) Switching circuit for a reactive power compensation device having synchronized on and off switching
US4249124A (en) Method and apparatus for monitoring faults by means of a polygonal trigger region
US4306266A (en) Circuit arrangement for determining the reactance of a power transmission line in the event of a short circuit
US4644248A (en) Line fault tolerant synchronous timing reference generator for static VAR generators
SU1367096A1 (en) Apparatus for automatic adjustment of arc-extinguishing reactor in single-phase earthing mode of network
RU2244992C1 (en) Device for detecting single-phase ground faults in insulated-neutral networks
US6559622B2 (en) System for preventing overreach of protection for series compensated power lines
RU88859U1 (en) DEVICE FOR CENTRALIZED PROTECTION AGAINST SINGLE PHASE CIRCUIT TO THE GROUND IN A NETWORK WITH ISOLATED NEUTRAL
SU1265914A1 (en) Device for automatic compensating of capacitive current of one-phase earth leakage
SU1617527A2 (en) Device for automatic setting up of arc-extinguishing reator in single-phase ground fault in networks
SU1626306A1 (en) Method for blocking operation of relay protection and automation on adjacent sections for open-phase conditions on ac transmission line
SU1385179A1 (en) Device for protecting against ground fault in mains with insulated neutral
SU1029299A1 (en) Device for emergency operation protecting 6-35kv distributing network
SU1304121A1 (en) Device for protection of reactor
SU1050031A1 (en) Device for determining electric mains condition
SU1185474A1 (en) Device for determining faulted line under single-phase earth leakage in isolated neutral system
SU534007A1 (en) Device for signaling single-phase earth faults in networks with low earth fault currents
SU1218353A1 (en) Apparatus for testing insulation in three-phase electric networks with insulated neutral