Результат интеллектуальной деятельности: Способ управления подмагничиванием дугогасящего реактора

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования мощности управляемого подмагничиванием однофазного дугогасящего реактора.

Известен способ регулирования мощности управляемого подмагничиванием однофазного реактора с секционированной обмоткой переменно-постоянного тока с двумя параллельными ветвями, описанный в авторском свидетельстве SU №989597 на изобретение «Электрический реактор с подмагничиванием», опубл. 15.01.1983, МПК H01F 29/14, согласно которому для регулирования мощности реактора наводят потоки подмагничивания в магнитопроводе реактора и суммируют их с переменным магнитным потоком. Для наведения в магнитопроводе потоков подмагничивания при помощи управляемых вентилей создают постоянный ток, циркулирующий в секциях параллельных ветвей обмотки. Для изменения значения потока подмагничивания регулируют угол открытия управляемых вентилей, коммутирующих части витков секций параллельных ветвей обмотки.

Недостатком настоящего способа является низкая эффективность работы реактора из-за влияния на подмагничивание параметров ЭДС на внешних выводах обмотки, обусловленного отбором энергии на подмагничивание реактора из внешней сети.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ управления подмагничиванием дугогасящего реактора, описанный в патенте RU №2212723 на изобретение «Электроиндукционное устройство», опубл. 20.09.2003, МПК H01F 29/14, H01F 38/02, согласно которому в непрерывном режиме осуществляют измерение напряжения смещения нейтрали сети и тока на выводах обмотки ДГР, выполненной в виде двух параллельных ветвей с ответвлениями. По параметрам напряжения смещения нейтрали сети определяют тип однофазного замыкания на землю и выбирают соответствующий ему алгоритм управления, по которому рассчитывают необходимую мощность реактора, уровень подмагничивания и соответствующее ему значение постоянной составляющей ЭДС подмагничивания, которое наводят между средними точками параллельных ветвей обмотки дугогасящего реактора, коммутируя витки параллельных ветвей обмотки дугогасящего реактора между средними точками и ответвлениями обмотки, осуществляя самоподмагничивание.

Недостатком настоящего способа является зависимость мощности дугогасящего реактора от параметров подведенной к внешним выводам обмотки ЭДС, обусловленная использованием принципа самоподмагничивания для управления дугогасящим реактором, что снижает эффективность его работы в режиме перемежающихся дуговых однофазных замыканий на землю.

Техническая задача предлагаемого изобретения состоит в обеспечении независимости регулирования мощности управляемого подмагничиванием дугогасящего реактора от параметров подведенной к внешним выводам обмотки ЭДС.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы дугогасящего реактора, управляемого подмагничиванием, в режиме перемежающихся дуговых однофазных замыканий на землю.

Это достигается тем, что в известном способе управления подмагничиванием дугогасящего реактора, включающем измерение в непрерывном режиме напряжения смещения нейтрали сети и тока на выводах обмотки дугогасящего реактора, выполненной в виде двух параллельных ветвей с ответвлениями, определение типа однофазного замыкания на землю по параметрам напряжения смещения нейтрали сети, выбор соответствующего ему алгоритма управления, по которому рассчитывают необходимую мощность реактора, уровень подмагничивания и соответствующее ему значение постоянной составляющей ЭДС подмагничивания, которое наводят между средними точками параллельных ветвей обмотки дугогасящего реактора, при этом наведение постоянной составляющей ЭДС подмагничивания осуществляют независимым источником энергии.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором для реализации способа управления подмагничиванием дугогасящего реактора изображена схема трехфазной электрической сети с заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

Схема трехфазной электрической сети 1 с фазами L₁, L₂ и L₃ содержит нейтраль, заземленную через управляемый подмагничиванием дугогасящий реактор 2, подключенный к нейтральной точке N сети 1, образованной нейтралеобразующим устройством 3. Обмотка 4 дугогасящего реактора 2 выполнена в виде секционированной обмотки переменно-постоянного тока с двумя параллельными ветвями, высоковольтным выводом А и нейтральным выводом X. К нейтральному выводу X обмотки 4 дугогасящего реактора 2 подключен трансформатор тока 5. К фазам L₁, L₂ и L₃ сети 1 подключен трансформатор напряжения 6 с возможностью измерения напряжения смещения нейтрали сети 1. Выход измерительной информации трансформатора напряжения 6 соединен с первым входом устройства управления 7, ко второму входу которого подсоединен выход измерительной информации трансформатора тока 5. Выход устройства управления 7 подключен к управляющему входу независимого источника энергии 8. Первый выход независимого источника энергии 8 подключен к первой средней точке С₁ ветви обмотки 4, второй выход независимого источника энергии 8 подключен ко второй средней точке С₂ ветви обмотки 4.

Реализация предлагаемого способа управления подмагничиванием дугогасящего реактора осуществляется следующим образом.

Трансформатором тока 5 осуществляют непрерывное измерение тока дугогасящего реактора 2. Трансформатором напряжения 6 осуществляют непрерывное измерение напряжения смещения нейтрали сети 1. Сигналы измерительной информации с трансформатора тока 5 и трансформатора напряжения 6 поступают в устройство управления 7, в котором выполняется их оцифровка, обработка и анализ. По результатам анализа параметров измеренного напряжения смещения нейтрали сети 1 в устройстве управления 7 идентифицируется тип однофазного замыкания на землю в сети 1, выбирается соответствующий типу однофазного замыкания на землю наиболее эффективный алгоритм управления подмагничиванием дугогасящего реактора 2, согласно которому в устройстве управления 7 рассчитывается необходимая мощность дугогасящего реактора 2, уровень подмагничивания, соответствующий этой мощности, и значение постоянной составляющей ЭДС между первой С₁ и второй С₂ средними точками ветвей обмотки 4 дугогасящего реактора 2, соответствующее этому уровню подмагничивания. Далее устройство управления 7 формирует управляющие сигналы, которые поступают на управляющий вход независимого источника энергии 8, который в свою очередь наводит между первой С₁ и второй С₂ средними точками ветвей обмотки 4 дугогасящего реактора 2 выпрямленную ЭДС с рассчитанной постоянной составляющей, определяющей величину потока подмагничивания и, соответственно, мощность дугогасящего реактора 2.

Использование изобретения позволяет увеличить эффективность работы управляемого подмагничиванием дугогасящего реактора в режиме перемежающихся дуговых однофазных замыканий на землю за счет использования для подмагничивания источника энергии, независимого от параметров режима сети, в которую включен реактор, в том числе - от параметров подведенной к внешним выводам обмотки ЭДС, что устраняет принципиальный недостаток способов управления, основанных на самоподмагничивании.