УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ТОКА ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ (ВАРИАНТЫ)

1. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях, содержащее двухполюсник, соединяющий нейтраль питающего сеть трансформатора с землей и формирующий отстающий ток для компенсации опережающего емкостного тока однофазного замыкания на землю, а также датчик тока нейтрали, трансформатор напряжения сети, генератор тестовых сигналов для измерения емкости сети и вычислительный блок для определения требуемого адмиттанса упомянутого двухполюсника, отличающееся тем, что в качестве заземляющего двухполюсника применен следящий широтно-модулированный конвертор напряжения (следящий PWM-конвертор), снабженный в дополнение к обычному набору функциональных блоков блоком задатчика тока, входами которого являются напряжение нейтрали и требуемый адмиттанс, выходом является задание тока, поступающее на вход регулятора тока упомянутого следящего PWM-конвертора, а передаточная функция задатчика тока обеспечивает отстающий сдвиг фазы около 90 градусов на сетевой частоте.
2. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что передаточная функция задатчика в дополнение к реактивной (первой) составляющей содержит демпфирующую, пропорциональную входному сигналу составляющую, которая в действии конвертора проявляется как шунтирующий резистор (виртуальный резистор).
3. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что конденсаторы постоянного напряжения следящего PWM-конвертора (накопительные конденсаторы) выполнены «подвешенными» (не присоединены к источнику либо стоку напряжения соизмеримой мощности), а в передаточную функцию задатчика введена дополнительная составляющая (составляющая баланса), вырабатываемая по рассогласованию напряжений накопительных конденсаторов следящего PWM-конвертора и обеспечивающая поддержание их напряжений около номинального уровня.
N
N
N
N
N
4. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что в состав заземляющего двухполюсника введена нерегулируемая катушка на половину требуемой реактивной мощности заземляющего двухполюсника (Q/2), подключенная параллельно следящему PWM-конвертору, который при этом также выполнен на такую же половинную мощность (Q/2); причем регулирование следящего PWM-конвертора в полном диапазоне от -Q/2 до +Q/2 (от опережающих на 90 градусов токов до отстающих на 90 градусов токов) обеспечивает регулирование суммарного адмиттанса в полном диапазоне мощности - от нуля до номинального значения Q.
5. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что следящий PWM-конвертор подключен через согласующий трансформатор.
N
6. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что следящий PWM-конвертор подключен через согласующий трансформатор (трансформатор-реактор) с мощностью холостого хода Q/2.
7. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что следящий PWM-конвертор параллельно с выполнением основной функции (компенсации емкостного тока) осуществляет вливание (инжекцию) в нейтраль сети тестового тока или тестового напряжения, а требуемый адмиттанс вычисляется в системе управления по отклику тестовой частоты в напряжении нейтрали.
8. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что передаточная функция задатчика наряду с реактивной (компенсационной), демпфирующей и балансной составляющими содержит дополнительную составляющую - тестовый сигнал с частотой (ωtest), отличной от сетевой (ωs) (например, ωtest=0,5ωs), генерируемый в системе управления следящего PWM-конвертора, причем тестовый сигнал представляет собой сумму двух или более гармонических составляющих разной частоты, отличающейся от сетевой.
9. Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях по п.1, отличающееся тем, что система управления следящего PWM-конвертора, выполненная на основе мощного сигнального процессора, совмещает выполнение функций, специфичных для устройств компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях, (как то: генерация тестовых сигналов, обработка откликов на тестовые сигналы и вычисление требуемых показателей) с неспецифичными (обычными) функциями управления следящим PWM-конвертором, исключая тем самым необходимость в применении дополнительной аппаратуры.