3. Орган управления вч передатчиком

Орган управления ВЧ передатчиком состоит из комбинированного фильтра токов прямой и обратной последовательностей типа  , промежуточного повышающего трансформатора и специально подобранной нагрузки. Для ограничения напряжения при больших токах КЗ используются стабилизаторы напряжения, которые ограничивают напряжение на выходе органа управления до 170 - 180 В.

Комбинированный фильтр токов   состоит из трансформатора с воздушным зазором (трансреактора) 2-ТФМ и резисторов 2-R25' и 2-R25". В отличие от фильтра токов обратной последовательности пускового органа в данном фильтре не требуется специальный трансформатор для компенсации ЭДС от токов нулевой последовательности, так как нулевая точка токовой цепи схемы защиты собрана непосредственно на сопротивлениях фильтра. Поэтому токи всех трех фаз протекают непосредственно по этим сопротивлениям и суммарное падение напряжения на них от токов нулевой последовательности равно нулю.

Коэффициент K фильтра определяется из выражения

где R - рабочая часть сопротивления фильтра;

Xm - сопротивление взаимной индукции между каждой из первичных обмоток трансформатора 2-ТФМ и его вторичной обмоткой, определяемое как отношение напряжения последней к токам в первичных обмотках.

Изменение коэффициента K фильтра осуществляется переключением числа витков вторичной обмотки трансформатора 2-ТФМ, т.е. изменением сопротивления взаимной индуктивности Xm.

Нагрузка комбинированного фильтра токов в защите ДФЗ-504 содержит конденсатор 2-С15 и частотный фильтр, состоящий из дросселя 2-Др3, конденсаторов 2-С13, 2-С14 и резисторов 2-R21, 2-R22 и 2-R26.

В защите ДФЗ-201 эта нагрузка состоит из конденсатора 2-С13 и резистора 2-R22.

В защите ДФЗ-504 емкость конденсатора 2-С15, входное сопротивление частотного фильтра и сопротивление 2-R26 выбраны из условия обеспечения равенства:

где Zф - полное сопротивление комбинированного фильтра токов, измеренное со стороны выхода при разомкнутой первичной цепи;

 - результирующее сопротивление нагрузки, приведенное к первичной стороне трансформатора 2-ТМ;

φф, φн - углы полных сопротивлений.

При разных коэффициентах K сопротивление Zф имеет различные значения. Поскольку при этом изменяется число витков вторичной обмотки трансформатора 2-ТФМ, то для сохранения указанного равенства одновременно с изменением коэффициента K изменяются и коэффициент трансформации трансформатора 2-ТМ, что соответствует изменению сопротивления  .

При выполнении условия приведенного выше равенства емкостная составляющая результирующего сопротивления нагрузки при частоте 50 Гц компенсирует индуктивную составляющую сопротивления комбинированного фильтра. В выходной цепи фильтра при этом имеет место резонанс напряжений, что обеспечивает высокую чувствительность органа управления ВЧ передатчиком при всех видах КЗ.

При увеличении тока на входе комбинированного фильтра сопротивление стабилизаторов напряжения уменьшается. При отсутствии нагрузки комбинированного фильтра постоянство фазы напряжения, которым управляется ВЧ передатчик, при изменении тока на входе фильтра не было бы обеспечено. Последнее недопустимо по условиям работы защиты при КЗ в защищаемой зоне, когда значения токов КЗ на концах линии могут значительно различаться. Сопротивление фильтра и его нагрузка обеспечивают постоянство фазы напряжения на выходе органа управления ВЧ передатчиком при любом сопротивлении стабилизаторов напряжения, т.е. независимо от значения тока на входе комбинированного фильтра. Частотный фильтр пропускает на выходе органа управления напряжение основной частоты 50 Гц и задерживает или пропускает с большим затуханием напряжения всех других частот.

Частотная характеристика органа управления ВЧ передатчиком приведена на рис. 10.

Из характеристики следует, что гармонические составляющие, кратные трем и выше, практически не вызывают появления напряжения на выходе органа управления ВЧ передатчиком.

Длительность импульсов токов высокой частоты зависит от значения напряжения Uу на выходе органа управления. Зависимость ψ = f(Uу) представлена на рис. 11.

Рис. 10. Частотная характеристика органа управления ВЧ передатчиком

Рис. 11. Кривая зависимости длительности ВЧ импульсов ψ передатчика от напряжения Uу

При малых значениях напряжения Uу угол блокировки из-за увеличения длительности ВЧ импульсов несколько увеличивается. При КЗ в защищаемой зоне надежная работа защиты обеспечивается при напряжении Uу = 7 ÷ 9 В.