СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОГО ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА
METHOD OF A CONTROLLED SHUNT REACTOR INCLUSION

Предложение относится к электротехнике и используется в электроэнергетических системах.
Широко известный /1, 2, 3/способ включения управляемого шунтирующего реактора (далее - УШР) в сети и содержащего в цепи постоянного тока накопительный конденсатор, состоящий в том, что перед подключением реактора к сети его предварительно подмагничивают, используя независимый источник питания за счет того, что к цепи подмагничивания подключают два выпрямителя, один из которых питается от независимого источника. Использование двух выпрямителей значительно усложняет схему УШР.
Технический результат, достигаемый в предложенном изобретении, состоит в улучшении динамических свойств УШР, снижении потерь энергии в сети.
Технический результат достигается за счет того, что контролируют наличие управляющих импульсов выпрямителя и при отсутствии импульсов управления выпрямителя и при наличии сигнала регулятора тока переводят выпрямитель в релейный режим регулирования тока с двумя состояниями: либо полное открытие, либо режим шунтирования. На чертеже приведена схема для реализации способа. Она содержит: 1 - УШР, 2 - сетевой выключатель, 3 - сеть, 4 - датчик тока, 5 - тиристоры трехфазного мостового управляемого выпрямителя, 6 - трансформатор питания выпрямителя 6; 7 - датчик напряжения, 8 - устройство фазоимпульсного управления, 9 - логические схемы ИЛИ, 10 - регулятор тока, 11 - блок уставки тока, 12 - реле наличия импульсов, 13 - нуль-орган, 14 - логическая схема И, 15 - независимый блок питания (например, аккумулятор) для узлов 9-14, А - силовые вводы, В - его выходы переменного тока для питания выпрямителя, C, D - входы для ввода тока подмагничивания.
Способ включения УШР в сеть осуществляется следующим образом. При штатной работе выключатель 2 включен и устройство 8 подает управляющие импульсы на выпрямитель 5 в фазе, соответствующей регулирующему сигналу регулятора 10 тока, сигнал которого вырабатывается в результате сравнения задания от блока 11 уставки и реального значения тока, измеряемого датчиком 4 тока. Фаза импульсов устройством 8 определяется, благодаря синхронизирующим сигналам с датчика 7 напряжения. Напряжение на вход выпрямителя поступает через трансформатор 6. Изменяя величину тока выпрямителя 5, изменяют величину реактивного тока поступающего из сети 3.
То есть УШР 1 является плавно регулируемой индуктивностью. После включения УШР 1 в сеть 3 и после паузы автоматического повторного включения (сети) устройство 8 с большим запаздыванием (секунды) производит синхронизацию и выдачу управляющих импульсов на выпрямитель, образованный тиристорами 5. И в течение указанного времени УШР 1 не выполняет свою функцию - регулируемого потребления реактивного тока в известном способе, хотя регулятор 10 тока находится в работе, благодаря питанию от независимого блока 15 питания. В соответствии с данным предложением датчик 12 наличия импульсов (выполнен, например, в виде одновибратора с временем 10-20 мс) подает сигнал на схему И 14. Нуль-орган 13 находится в включенном состоянии, так как регулятор 10 тока «требует» появления тока в выпрямителе 5. На выходе схемы И 14 появляется сигнал, который через схемы ИЛИ 9 поступает на четыре тиристора выпрямителя 5, обеспечивая на его выходе максимально возможное напряжение, которое форсированно обеспечивает возрастание тока. Два тиристора 5 одной из фаз постоянно получают управляющий сигнал датчика 12, пока отсутствуют импульсы блока 8 фазового управления. Поэтому тиристоры 5 все включены. В режиме полного открытия не требуется фазировка импульсов, подаваемых на управление тиристорами 5. Постоянная времени цепи постоянного тока составляет несколько секунд. Из-за необходимости форсировки при полном открытии напряжение на порядок выше номинального. Поэтому, достигнув за 0,2-0,5 с нужного тока, регулятор 10 снижает свой сигнал, нуль-орган 13 отключается, выпрямитель 5 переводится в режим шунтирования, при котором ток медленно спадает с постоянной времени несколько секунд. В таком режиме шунтирования остаются включенными от датчика 12 через ИЛИ 9 два тиристора мостового выпрямителя 5 одной из его фаз. Таким образом система подмагничивания работает в релейном режиме, находясь попеременно то в режиме максимального напряжения (полное открытие тиристоров 5), то в режиме шунтирования, при котором его напряжение равно нулю (открыты два тиристора одной фазы).
По прошествии времени, нужного для синхронизации, на выходе устройства 8 появляются сигналы фазового управления, управляющие выпрямителем 5. При этом одновибратор 12 блокирует прохождение сигнала через схему И 14. Канал релейного управления отключен, и выпрямитель 5 работает в режиме плавного управления. Таким образом, улучшаются динамические свойства УШР, снижаются потери энергии в сети.
Источники информации
1. Патент РФ №2447529, кл. H01F 29/14, 2010.
2. Патент РФ №2473999.
3. Журнал «Электро», 2012, №4, стр. 37-41.