Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

нулю, то оно не может измениться при подключении к этим зажи­ мам нагрузки. В условии же (4.3) изменится только коэффициент пропорциональности. Действительно, если в режиме холостого хода имеется напряжение между вторичными зажимами, то при подключении к ним нагрузки с сопротивлением, отличающимся от нуля, это напряжение изменится, но не станет равным нулю.

(рис. 4.3). Такая схема, однако, применяет­ ся реже, так как обычно для целей защиты

требуется ток нулевой последовательности.

Если исключены составляющие нулевой последовательности на входе, то для получения фильтров прямой или обратной последо­ вательности достаточно удовлетворить лишь двум условиям [для фильтров обратной последовательности — выражениям (4.1) и (4.3), для фильтров прямой последовательности — тем же выраже­ ниям, но со взаимной заменой индексов «1» и «2»]. Основным усло­ вием является (4.1) о равенстве нулю напряжения на выходе. Оно и должно быть положено в основу конструирования таких фильт­ ров. Если условие (4.1) выполняется, то невыполнение (4.3) озна­ чало бы, что при любых значениях подведенных напряжений или токов напряжение на выходе равно нулю. Действительно, в выра­

фильтра прямой последовательности), так как выполняется усло­ вие (4.1); наконец U%— 0 для фильтра обратной последователь­ ности (или Ui = 0 для фильтра прямой последовательности), так как не выполняется условие (4.3).

138

Отсутствие напряжения на выходе при любых значениях на­ пряжений или токов на входе свидетельствует либо об обрыве цепи вторичных зажимов, либо о специальном мостовом построе­ нии схем. Если не добиваться такого построения, то при выполне­ нии (4.1) обычно выполняется и условие (4.3). Таким образом, при исключении составляющих нулевой последовательности на входе условие (4.1) является основным и практически единственным для того, чтобы данное устройство было фильтром обратной последо­ вательности [для фильтра прямой последовательности условие (4.1) с заменой индекса «1» на «2»]. Для фильтра прямой или об­ ратной последовательности с неисключенной нулевой последова­ тельностью на входе, что практически бывает лишь для фильтров тока, к условию (4.1) добавляется условие (4.2).

§4.2. Фильтры напряжения обратной последовательности.

Основные соотношения и выбор сопротивления нагрузки

Как было указано в § 4.1, напряжение на выходе филь­ тра определяется выражением (4.5). Это имеет место, в част­ ности, для холостого хода фильтра, т. е. в режиме, когда к его вторичным зажимам ничего не подключено.

Так как напряжения обратной последовательности трех фаз представляют собой симметричную систему, то коэффициент про­

определена из опыта холостого хода. Для этого к первичным за­ жимам фильтра подводится известная система напряжений, а на­ пряжение между вторичными зажимами измеряется вольтметром достаточно большого (теоретически бесконечно большого) сопро­ тивления.

Отношение напряжения холостого хода t/xx, измеренного вольт­ метром, к составляющей обратной последовательности линейных напряжений, приложенных к первичным зажимам фильтра, и бу­ дет отношением холостого хода т .

Вообще говоря, к первичным зажимам фильтра в опыте холос­ того хода может быть приложена любая трехфазная несимметрич­ ная система напряжений. Однако наиболее удобны два варианта:

1.К первичным зажимам фильтра подводится система напр

жений обратной последовательности U A b = U b c = U c a = U ■ При этом отношение холостого хода определяется непосредственно, как

т = U x. x / U .

139

2. Два первичных зажима фильтра закорачиваются и между ними и третьим зажимом включается напряжение U (рис. 4.4). Векторная диаграмма линейных напряжений для этого случая представлена на рис. 4.5. Разложение напряжений этой диаграм­ мы на составляющие прямой и обратной последовательности

(рис. 4.6) показывает, что £Л= 671^3 . Поэтому отношение холос­ того хода определяется равенством

tn — Ux.x/U2 — Ux. x V 3 ,'U.

9 UBC-0

V c r - v

Ui=U2=UlY3

Второй вариант применяется в случае затруднений с получе­ нием системы трех симметричных напряжений.

При присоединении к вторичным зажимам фильтра нагрузки ток в ней определяется по теореме об активном двухполюснике [см. выражение (3.2)]:

роны вторичных зажимов при закороченных первичных (рис. 4.7); ZHarp — сопротивление нагрузки.

Эквивалентная схема, соответствующая выражению (3.2), пред­ ставлена на рис. 4.8.

При сопротивлении нагрузки, равном нулю (режим короткого

140

Эквивалентная схема, соответствующая выражению (4.7), пред­

ставлена на рис. 4.9.

В ряде случаев требуется получение максимальной мощности

Zhq?l

141