Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА

Предложение относится к электротехнике и используется в энергетических системах.

Широко известная [1] схема трехфазного управляемого шунтирующего реактора (далее - УШР) содержит в каждой фазе две обмотки, которые одним выводом объединены с обмотками других фаз в две звезды, а также обмотку подмагничивания к которой подключен возбудитель.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является устройство испытания УШР резонансным методом, содержащее промежуточный трансформатор, первичной обмоткой подключенный к статическому преобразователю частоты, снабженному входами управления по напряжению и частоте, а первым выводом вторичной обмотки через конденсатор подключенный к выводу высокого напряжения УШР, а вторым выводом трансформатор заземлен, и выпрямитель подмагничивания. Недостаток такого устройства состоит в неустойчивости при испытаниях, которая обусловлена нелинейностью характеристик УШР и взаимовлияниями цепей переменного и постоянного тока, вызывающими автоколебания.

Технический результат предложения состоит в повышении устойчивости испытаний.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве выпрямитель подмагничивания через сглаживающий дроссель подключен к двум низковольтным выводам УШР, между которыми включена цепь, состоящая из двух последовательно включенных конденсаторов, средняя точка которых заземлена, и устройство снабжено измерителем фазового угла тока.

На чертеже приведена схема устройства. Статический преобразователь частоты (далее СПЧ) 1 через промежуточный трансформатор 2, датчик тока 3 и конденсатор (резонансный) 4 связан с испытуемым УШР 5. Это соединение подведено к высоковольтному (500 кВ) вводу УШР 5. К двум низковольтным выводам (класса 35 кВ) УШР 5 подключены конденсаторы 6, 7 (разделительные) с заземленной их общей точкой, и через сглаживающий дроссель 8 присоединен регулируемый выпрямитель 9 подмагничивания, питающийся от выпрямительного трансформатора 10. Трансформатор 11 напряжения и тока 3 подключены к измерителю 12 фазы тока. Приведена одна фаза УШР. Три таких фазы используют для соединения в две звезды вторыми выводами. Однако испытания устройства на заводе-изготовителе необходимо проводить в однофазном варианте, что обеспечивается благодаря использованию конденсаторов 6, 7.

Устройство для испытания УШР работает следующим образом. СПЧ 1, выполненный известным образом, может изменять выходное напряжение по величине и частоте. Рабочая точка испытаний на характеристике УШР задается управляемым выпрямителем 9. Возможные колебания (пульсации) тока подмагничивания подавляются сглаживающим дросселем 8 (индуктивность порядка 0,5-2 Гн). Конденсатор 4 совместно с индуктивностью УШР 5 образуют резонансный контур на частоте 50 Гц (это номинальная частота УШР). Конденсаторы 6, 7 на резонанс практически не влияют, так как величина их емкости в десятки раз больше, чем конденсатора 4. Частота 50 Гц не устанавливается в начале испытаний. При постепенном изменении напряжения и частоты СПЧ 1 контролируют фазу тока по измерителю 12 так, чтобы не попасть в резонансную точку, в которой может произойти переход из одной зоны в другую. Измеритель 12 преимущественно отображает фазовый сдвиг тока от напряжения в электрических градусах. Поочередно, производя замедленные изменения частоты и напряжения (для успокоения колебаний из-за высокой добротности схемы), устанавливают необходимую точку испытаний с номинальными напряжением и частотой. Время переходного процесса на каждом шаге может составлять 10 секунд. Как показали испытания высоковольтного (500 кВ) УШР приведенная схема обеспечивает устойчивый режим испытаний.

Источники информации

1. Щеглов Н.В. Испытательные установки высокого напряжения. Учебное пособие. гл. 4. рис. 1.8. bookzooka.com>book/706.