ТРЕХФАЗНАЯ ШУНТИРУЮЩАЯ РЕАКТОРНАЯ ГРУППА Российский патент 2019 года по МПК H02H9/00 

Предложение относится к электротехнике и используется в энергосистемах.

Широко известная [1] схема трехфазной шунтирующей реакторной группы (далее ТШРГ), содержащей в каждой из трех фаз последовательно соединенные контакты выключателя, токоограничителя и реактора, вторые выводы всех фаз которых объединены. Токоограничитель в виде ферритовой катушки включается во все фазы ТШРГ. Но это вызывает дополнительные потери энергии на промышленной частоте.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является ТШРГ [2], содержащая в каждой из трех фаз последовательно соединенные контакты выключателя и реактор, вторые выводы всех фаз которых объединены, между которыми и заземлением, включен токоограничитель в виде катушки. Это так называемая компенсационная катушка работает на частоте 50 Гц. Недостаток такой ТШРГ состоит в том, что она не ослабляет высокочастотные колебания, что ведет к перенапряжениям.

Технический результат предложения - снижение потерь и повышение надежности. Технический результат достигается за счет того, что катушка токоограничителя размещена на высокочастотном сердечнике, а в цепи катушек двух фаз выключателя введены блоки задержки на отключение.

Дополнительно параллельно токограничителю включен резистор.

На чертеже приведена схема ТШРГ с присоединением к высоковольтной сети 1 (110-750 кВ) через выключатель 2 трех реакторов 3, которые общей точкой соединены с заземлением 4 через катушку токоограничителя 5, размещенную на кольцевом сердечнике 6. Сердечник 6 катушки 5 выполнен из высокочастотного материала (феррит и пр.), а проводник (5) в нем - преимущественно с повышающимсям активным сопротивлением при росте частоты. Пунктиром для дополнительного пукта показано включение параллельно катушке 5 резистора 7. Катушки 8, 9, 10 - включения фаз выключателя 2, а 11, 12 - блоки задержек (3-10 мск) на включение, отключение, 13 - командоаппарат.

ТШРГ работает следующим образом. Она является трехфазной индуктивностью и подключается выключателем 2 к высоковольтным линиям электропередач и сетям 1. При повышении напряжения сети 1 увеличивается индуктивный ток через реакторы, что снижает увеличение напряжения. В симметричном режиме ток в заземлении 4 не протекает и катушка5 на сердечнике 6 не проводит ток и значит нет потерь энергии. При оперативном отключении по команде от командоаппарата 13 выключателя 2 в контуре: емкость обмотки реактора 3 и заземление 4 возникают высокочастотные колебательные процессы /3/, вредно воздействующие на изоляцию. При этом вследствие неодновременности работы контактов выключателя 2 по фазам, обеспечиваемым блоками 11, 12 за время пауз происходит затухание в разных фазах. То есть нет наложения колебаний между фазами. Поэтому ток в катушке 5 токоограничителя с сердечником 6 не равен нулю. Величина амплитуд и частот этих колебаний снижается благодаря этой дополнительной индуктивности, а также активному сопротивлению, величина которого увеличивается с ростом частоты. Поэтому изоляция обмоток реакторов 3 испытывает меньшее воздействие. В дополнительном пункте имеет место эффект вытеснения высокочастотных токов из катушки 5 в резистор 7, что увеличивает затухание высокочастотных колебаний.

Источники информации:

1. Патент РФ на зобретение №2284622, кл. Н01С 8/04, 2.03.2005.

2. Журнал «Электро», 2006, №3, стр. 38, рис. 1.

3. Forca.ru/stati/podstancii/perenapragenia…/ Львов Ю.А., Дадомская К.П. и др. Перенапряжения при коммутации шунтирующих реакторов 500 кВ элегазовыми выключателями. рис. 5.

Изобретение предназначено для использования в высоковольтных энергосистемах. К сети (1) через последовательно соединенные контакты выключателя (2) подключены фазы реактора (3), вторые выводы всех фаз которого объединены в звезду и между которыми и заземлением (4) включен токоограничитель в виде катушки (5). Новым является то, что катушка (5) токоограничителя размещена на высокочастотном сердечнике (6), а в цепи катушек (9, 10) двух фаз выключателя введены блоки 11, 12 задержки на отключение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Трехфазная шунтирующая реакторная группа, содержащая в каждой из трех фаз последовательно соединенные контакты выключателя и реактор, вторые выводы всех фаз которого объединены, между которыми и заземлением включен токоограничитель в виде катушки, отличающаяся тем, что катушка токоограничителя размещена на высокочастотном сердечнике, а в цепи катушек двух фаз выключателя введены блоки задержки на отключение.

2. Трехфазная шунтирующая реакторная группа по п. 1, отличающаяся тем, что параллельно токоограничителю включен резистор.