Материал: Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники. труды Всероссийской студенческой научно-технической конференции. Шелякин В.П

5.Чичёв, С.И. Анализ автоматизации оперативно – диспетчерского управления подстанциями [Текст] / С.И. Чичёв, Е.И. Глинкин // VIII научная конференция ТГТУ. – Тамбов:ТГТУ, 2003. – Вып.13. – С. 156 – 157.

6.Чичёв С.И. Комплекс систем управления на подстанциях предприятия электрических сетей [Текст]/ С.И. Чичёв, С.П.Нестеренко // Электрика. – М. 2004. –№11. – С. 26 – 29.

Воронежский государственный технический университет

41

УДК 621.311

А.Р. Шуть С.А. Горемыкин, Т.Л. Сазонова

ОДНОЧАСТОТНАЯ ПРИТУПЛЕННАЯ НАСТРОЙКА ЗАГРАДИТЕЛЕЙ

Рассматривается моделирование на и выгоднейшего распределения нагрузок методом относительных приростов с учетом потерь активной мощности в сети.

Ключевые слова: активная мощность, добавочное сопротивление, частота, полоса пропускания, заграждающая полоса. конденсатор, катушка индуктивности.

Заградитель с малой индуктивностью силовой катушки часто настраивают по одночастотной схеме. Для увеличения полосы заграждаемых частот последовательно с конденсатором включают активное сопротивление R. В этом случае добротность контура полностью определяется добавочным сопротивление, так как добротность катушки достаточно велика. Величину добавочного сопротивления R нужно рассчитать так, чтобы активная составляющая сопротивления заградителя, достигающая максимального значения на частоте параллельного резонанса контура, на крайних частотах заграждающей полосы была равна заданной величине. При таком выборе добавочного сопротивления вносимое затухание мало зависит от величины и характера входного сопротивления подстанции. Кроме того, сопротивление R уменьшает вероятность пробоя конденсаторе C заградителя, так как уменьшает скорость нарастания напряжения на конденсаторе и уменьшаются собственные колебания в контуре заградителя при переходных процессах. Чем меньше допустимое затухание вносимое заградителем, тем больше должна быть величина активной составляющей сопротивления заградителя на крайних частотах rз и при прочих равных условиях тем уже заграждаемая полоса

f = f 2 - f 1.

Для каждой частоты настройки заградителя fр можно определить полосу частот f, в которой вносимое затухание больше заданной величины, то есть активная составляющая сопротивления заградителя rз не меньше заданной величины.

Графики для определения полосы заграждаемых частот приходиться строить отдельно для каждого значения индуктивности при каждом заданном rз. Вместо этого можно построить универсальные графики, пригодные для выбора добавочного сопротивления R при

42

любых значениях fр , rз, и L. Кривые можно построить по выражению:

у1,2=

которое получаем из уравнения :

rз= ,

где rз – заданное граничное значение активной составляющей сопротивление заградителя,

d= = - затухание заградителя,

= параметр кривых.

При помощи кривых, которые можно построить по формулам указанных выше, решаются различные задачи. Например, если задана полоса пропускания f = f 2 - f 1, то по графикам можно выяснить, как выбрать сопротивление , чтобы при этой полосе заграждаемых частот достигло максимально возможного значения. Частота настройки заградителя в этом случае определяется по формуле

fp = f1

В таблицу сведены результаты расчета.

Литература 1. Горемыкин С.А, Сазонова Т.Л. Определение искажения кривой

напряжения.Журнал «Энергия - XXI век». 2019. № 4 (108). С. 30-32.

Воронежский государственный технический университет

43

УДК 621.317

А.С. Родионов, А.В. Андриевский

ТРАНСФОРМАТОРЫ РОГОВСКОГО. ПРИМЕНЕНИЕ В ЦИФРОВЫХ ПОДСТАНЦИЯХ

Принцип работы, конструкция катушки Роговского. Применение датчиков Роговского взамен классических трансформаторов тока. Работа пояса Роговского при попадании молнии и коммутационных перенапряжениях.

Ключевые слова: катушка Роговского, пояс Роговского, датчик Роговского, устройства, измерительные устройства, явление полного тока, аналогово-цифровой преобразователь.

В современных цифровых подстанциях используют цифровые измерительные приборы. Например, цифровые амперметры, которые соответствуют классу 0,5 точности, а в случае малых токов 0,2 классу. Также используются цифровые вольтметры. Главным отличием цифровых измерительных приборов от аналоговых, является наличие аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), который преобразует сигнал. На выходе получается цифровой код. Если модель поддерживает двоичные числа, а не десятичный, как у старых моделей, то процесс измерения проходит гораздо быстрее. Цифровые устройства помехоустойчивые и высокоточные, особенно если на входе поставить фильтр. Пример современных цифровых измерительных устройств представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Современные цифровые амперметр и вольтметр

Датчик Роговского, который ещё называют катушкой Роговского или поясом Роговского, предназначен для измерения переменного тока

44

или высокоскоростных импульсов тока, названым в честь немецкого физика польского происхождения Вальтера Роговского, который преодолел разрыв между теоретической физикой и прикладной техникой во многих областях электроники. Катушки Роговского измеряют переменные токи. Работа основана на законе полного тока, что можно видеть на рисунке 2.

Рис. 2. Принцип работы катушки Роговского

Напряжение функционально зависит от коэффициента обмотки и частоты и синусоидального сигнала согласно уравнению 1:

(1)

где - напряжение;

-коэффициент обмотки;

-частота;

-синусоидальный сигнал тока.

Принципы работы катушки Роговского практически те же, что и у традиционных трансформаторах тока, но отличие заключается в немагнитном сердечнике, из-за которого катушки Роговского имеют линейность характеристик, ведь сердечник не насыщается. Ещё одно отличие, выходное напряжение, равняется производной по времени первичного тока, которая масштабируется. Есть необходимость в микропроцессорном преобразователе, который обрабатывает выходной

45