SU1695447A1 - Устройство дл автоматической настройки дугогас щих катушек - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам распределени  электрической энергии, в частности к устройствам автоматического управлени  режимом компенсации емкостных токов замыкани  на землю в распределительных сет х 6-35 кВ. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства. С этой целью устройство снабжено функциональным преобразователем 10 напр жени , пропорционального углу сдвига фаз между напр жением смещени  нейтрали и опорным напр жением в напр жение, пропорциональное синусу этого угла, делителем 11 аналоговых сигналов и индикатором 12. Такое устройство позвол ет определить величину нескомпенсированного емкостного тока, что позвол ет его использовать при ручной настройке дугога- с щих,катушек или при настройке дугогас - щих катушек с отпайками. 2 ил. 4mt w Ё О о ел 4 N VI

Description

Изобретение относитс  к средствам распределени  электрической энергии, в частности к устройствам автоматического управлени  режимом компенсации емкостных токов замыкани  на землю в распреде- лительных сет х 6-35 кВ.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства автоматической настройки компенсации.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - принципиальна  электрическа  схема.

Предлагаемое устройство содержит конденсатор 1, подключенный к одной из фаз сети дл  создани  посто нного смеще- ни  нейтрали, входной блок 2, содержащий два разделительных трансформатора 3 и 4, один из которых подключен к сигнальной обмотке дугогас щей катушки, а другой - к измерительной обмотке трансформатора напр жени , фазочувствительный усилитель 5, вход которого подключен к вторичным обмоткам трансформаторов входного блока, а выход подключен к блоку управлени  контакторами электродвигател , состо-  щий из фазоизмерительной схемы и компараторов, к выходу, которых подключены транзисторы, в коллекторные цепи которых включены реле управлени  сигнализацией и блоком управлени  контактора- ми электродвигател , блок управлени  контакторами электродвигател  6, состо щий из реле 7 и 8, контакты которых заведены в цепь питани  электродвигател , а катушки подключены к сети 220 В через контакты реле фазочувствительного блока, счетно-решающий блок 9, состо щий из функционального преобразовател  10 напр жени , пропорционального углу сдвига фаз между напр жени ми смещени  и опорным напр - жением в напр жение, пропорциональное синусу этого угла, вход которого подключен к выходу фазоизмерительной схемы блока фазочувствительного усилител , делител  аналоговых сигналов 11, вход которого под- ключей к выходу функционального преобразовател , а на вход X поступает через выпр митель и стабилизатор напр жение смещени  нейтрали, снимаемое с сигнальной обмотки дугогас щей катушки, и инди- катора 12, представл ющего собой миллиамперметр, подключенный к выходу микросхемы делител .

Вычисление зна опи  нескомпенсированного емкостного юка происходит по формуле

1нс ГОЛС-1ЈЛП, U о

где (i - часктр см и

Д С - дополнительна  емкость дл  создани  искусственной несимметрии;

11ф - фазное напр жение сети;

р0 - угол сдвига фаз между опорным напр жением и напр жением смещени  нейтрали;

Go - напр жение смещени  нейтрали.

В данной формуле переменными величинами  вл ютс  Do и sin , поэтому вычисление значени  нескомпенсированного тока сводитс  к вычислению в каждый момент времени переменных функций U0 и sin pQ.

Устройство работает следующим образом .

Напр жение смещени  нейтрали с сигнальной обмотки дугогас щей катушки и опорное напр жение с измерительной обмотки трансформатора напр жени  поступают на первичные обмотки разделительных трансформаторов 3 и 4 входного блока устройства. С вторичных обмоток разделительных трансформаторов эти напр жени  поступают на вход фазочувствительного усилител  - токоограничивающие резисторы 13 и 14 и стабилизирующую цепь, собранную на диодах 15-18. С помощью диодов напр жени  преобразуютс  в пр моугольные импульсы и через операционные усилители 19 и 20 подаютс  на транзисторы 21 и 22, работающие в ключевом режиме и усиливающие эти сигналы. С коллекторов этих транзисторов 21 и 22 сигналы поступают на фазоизмерительный орган , собранный из четырех элементов 2И-НЕ 23-26, на выходе которого по вл етс  напр жение, пропорциональное сдвигу фаз напр жени  смещени  нейтрали и опорного напр жени .

Напр жение с выхода фазоизмеритель- ного органа одновременно поступает на вход счетно-решающего блока, на неинвертирующий вход компаратора, собранного на операционном усилителе 27 и на инвертирующий вход компаратора, собранного на операционном усилителе 28. На другие входы этих усилителей подаютс  опорные напр жени  от напр жени  питани  через переменные резисторы 29 и 30. Эти резисторы используютс  дл  настройки срабатывани  компараторов при определенных значени х напр жени  выхода фазоизмери- тельного органа и соответственно дл  настройки срабатывани  самого устройства автоматической настройки компенсации по углу f.

С выхода компараторов сигнал поступает через резисторы 31 и 32 на базы транзисторов 33 и 34, работающих в ключевом

режиме. В зависимости от пол рности сигнала срабатывает или реле 7, включенное в коллекторную цепь транзистора 33 (режим перекомпенсации) или реле 8, включенное в коллекторную цепь транзистора 34 (режим недокомпенсации). Контакты этих реле заведены в схему управлени  контакторами электродвигател  дугогас щей катушки и в схему сигнализации подстанции.

Схема управлени  контакторами элект- родвигател   вл етс  типовой.

Схема содержит два контактора, контакты которых наход тс  в цепи питани  электродвигател , и две пусковые кнопки, которые шунтированы замыкающими кон- тактами пусковых реле, срабатывающий от реле блока фазочувствительного усилител .

Счетно-решающий блок работает следующим образом.

Напр жение с выхода фазоизмеритель- ной схемы блока фазочувствительного усилител  поступает на вход функционального преобразовател  счетно-решающего блока. Функциональный преобразователь собран на операционном усилителе 35, в положи- тельную обратную св зь которого включены параллельные цепочки сопротивление-стабилитрон . На выходе функционального преобразовател  формируетс  напр жение, пропорциональное синусу входного сигна- ла. Поскольку входное напр жение пропорционально углу сдвига фаз, то напр жение с выхода функционального преобразовател  пропорционально синусу этого угла. Как показано в формуле, это преобразование необходимо дл  вычислени  значени  нескомпенсированного тока. С выхода операционного усилител  функционального преобразовател  напр жение, пропорциональное синусу угла сдвига фаз, поступает на вход У делител  аналоговых сигналов 36. На его вход X поступает напр жение смещени  нейтрали с сигнальной обмотки дугогас щей катушки, выпр мленное через мост 37-40 и стабилизированное резисторами

41, 42 и стабилитроном 43. Конденсатор 44  вл етс  Фильтром.у

Напр жение с выхода делител  36. пр мо- пропорциональное частному отделени  функции sin на Uo. через подстроечный резистор 45 прикладываетс  к миллиамперметру 46. Таким образом миллиамперметр показывает в каждый момент времени значение .нескомпенсированного емкостного тока.

Экономический эффект от предлагаемого технического решени  заключаетс  в повышении точности и надежности настройки компенсации, что приводит к уменьшению аварийных последствий от однофазных замыканий на землю, св занных с перерывом в электроснабжении и ремонтно-восстано- вительными работами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  автоматической настройки дугогас щих катушек, содержащее емкость дл  создани  посто нного смещени  нейтрали и последовательно соединенные фазочувствительный усилитель, один вход которого подключен к источнику опорного напр жени , а другой вход - к источнику напр жени  смещени  нейтрали, и блок управлени  контакторами электродвигател , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , оно снабжено функциональным преобразователем напр жени , пропорционального углу сдвига фаз между напр жением смещени  нейтрали и опорным напр жением , в напр жение, пропорциональное синусу этого угла, делителем аналоговых сигналов и индикатором, причем к входу функционального преобразовател  подключен выход фазочувствительного усилител ,- выход функционального преобразовател  подключен к одному входу делител  аналоговых сигналов, к другому входу которого подключен выход источника напр жени  смещени  нейтрали, выход делител  аналоговых сигналов подключен к индикатору.

   Реле Блока

   управлени 

   контакторами

   Всхепу сигнализации

   (DU2 2