專利名稱：三相電力平衡檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于三相電力系統(tǒng)，特別是對(duì)于三相發(fā)電機(jī)，電力變壓器和電動(dòng)機(jī)的不平衡運(yùn)行狀態(tài)提出了一套新式的檢測(cè)電路，它由四個(gè)互感器兩個(gè)電容器和兩個(gè)電位器組成。
三相交電是現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)，為了保障線路及設(shè)備(包括電動(dòng)機(jī))的安全運(yùn)行，有著大量的各種各樣的電氣儀表和保護(hù)裝置。可是其感辨信號(hào)不外乎是檢測(cè)其過(guò)載和逆序電量?jī)纱箢?，并且，后者比起前者?yīng)用要廣泛得多。
眾所周知，在三相電力平衡系統(tǒng)中，逆序阻抗總是大于正序阻抗，所以即使在同樣的電壓作用下，-例如，發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行狀態(tài)，逆序電流只是相電流的一部分，并且，總是小于正序電流的。
本發(fā)明的測(cè)定對(duì)象是相電流向量。顯然，它不僅具有相序的感辨能力，且其靈敏度比起上述的逆序法要高出一倍以上。利用本方案幾乎可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)于三相電力對(duì)稱系統(tǒng)的不對(duì)稱故障進(jìn)行全面的監(jiān)視或保護(hù)。其原理如

圖1所示。
互感器La、LB、Lc分別安裝在A、B、C三相主回路上，B相另外還加裝互感器Lb。其中，LB與LC全同，La與Lb一樣，且后者的傳感系數(shù)為前者的兩倍，即
在互感器La、Lb順向串接后再與電位器DW1，電容器C1構(gòu)成的移相回路中，存在下述關(guān)系
設(shè)úa＝EaSinωt，則úb＝EbSin(ωt-120°)不難證明Uab=E2a+ E2b-2EaEb cos(180°-φo)]]>……⑩∠θ＝aresin (EbAS(180°-φO))/(Uab) ……(11)當(dāng)三相對(duì)稱時(shí)，由于φO＝120° ∴θ＝60°∴úab＝EaSin(ωt-Q)＝EaSin(ωt-60°)……(12)此時(shí)，應(yīng)調(diào)整電位器DW1，使φ＝60°，便有úR＝ (R)/(Z)úab＝ 1/2 EaSinωt……(13)údo＝úa-úR＝ 1/2 EaSinωt……(14)由圖一看出，從移向電路輸出的電壓 údo與úB和úC疊加后，輸出綜合信號(hào)電壓úS為úS＝údo+úB+úC……(15)將式①～⑤和(14)代入，則有
由(15)式看出úS只與A、B、C三相電流相關(guān)，因此它便保證了在三相對(duì)稱狀態(tài)下的零電平輸出原則-對(duì)稱三向量之和為零;但分析式⑥～(14)可見(jiàn)，úS實(shí)際上是由三相的四個(gè)向量合成的。從而，使之在任何非對(duì)稱狀態(tài)，它都不可能為零，而是保持與合成電流成比例的輸出。因此，該綜合信號(hào)
S是與三相負(fù)載不平衡程度成比例的。同時(shí)，還不難看出，它還與三相的相序相關(guān)。這就是本檢測(cè)方案的基本特點(diǎn)，亦可謂相對(duì)已有技術(shù)的優(yōu)越之處。
在三相電力系統(tǒng)的監(jiān)視與繼電保護(hù)中，本發(fā)明有著廣泛的應(yīng)用前景。如在該電路后面續(xù)接適當(dāng)?shù)姆糯蠛蛨?zhí)行環(huán)節(jié)，便可構(gòu)成一系列的監(jiān)測(cè)儀表或繼電保護(hù)裝置，用以確保三相變壓器、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，當(dāng)其在接地、接零以及相間短路、過(guò)載等故障狀態(tài)下的安全。
在實(shí)際中，無(wú)論三相供電系統(tǒng)或三相電機(jī)都不可能是完全對(duì)稱的。因此在設(shè)計(jì)上，應(yīng)充分注意到不平衡容許量的存在，并且還應(yīng)加上一定的安全系數(shù)。這只要適當(dāng)?shù)卮_定互感器的輸出能力和一定的門(mén)限電平，即可解決。一般情況下，只要互感器輸出最低電壓不小于2伏，其工作就足夠可靠了。為了進(jìn)一步提高裝置的抗干擾能力，并擴(kuò)大受檢功率范圍，可在
S之輸出端并聯(lián)電容器和電位器。
權(quán)利要求
1.一個(gè)由四個(gè)互感器、兩個(gè)電容器和兩個(gè)電位器組成三相電力平衡監(jiān)視檢測(cè)電路，其特征是若讓兩只匝數(shù)較多的互感器接在A相和B相，則另外兩只匝數(shù)少一倍的互感器則安排在B相和C相上。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的檢測(cè)電路其特征是匝數(shù)多一倍的兩只互感器與電位器、電容器閉合連接之后，從中取出一移相電壓
do，再與另外兩互感器次級(jí)感生電勢(shì)順向疊加。
3.由權(quán)利要求2規(guī)定的檢測(cè)電路，其特征是在調(diào)整好的移相電路中，其電容與電阻值(不考慮互感器之內(nèi)阻抗)將滿足關(guān)系式CR＝3]]>×103。
全文摘要
本發(fā)明提出了一套三相電力負(fù)載平衡的監(jiān)視方案。在三相電力平衡時(shí)，為零輸出；而當(dāng)出現(xiàn)非平衡負(fù)載時(shí)，其輸出則與相電流成正比例。這一原理可以廣泛地用于三相電力的發(fā)、配設(shè)備及對(duì)稱負(fù)載(如電動(dòng)機(jī))的各種保護(hù)裝置中，相對(duì)于現(xiàn)有檢測(cè)方案有著更高的靈敏度及更完善的使用功能。
文檔編號(hào)G01R29/16GK1042610SQ88107778
公開(kāi)日1990年5月30日 申請(qǐng)日期1988年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月10日
發(fā)明者易善堃 申請(qǐng)人:易善堃