Трехфазное устройство ограничения токов короткого замыкания Советский патент 1983 года по МПК H02H9/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам ограничения, токов короткого замыкания, И может быть использовано в эле трических сетях и на электростанциях для ограничения токов короткого замыкания. Известно уртройство ограничения токов короткого замыкания, содержащее три магнитосвязанных реактора, включаемых согласно в цепи разных фаз, содержащиеисточники питания Недостатком этого устройства является малый коэффициент мйгнитной связи между реакторами, в связи с чем сопротивление устройства токам нулевой последовательности незначительно превышает сопротивление токам .прямой последовательности. Практика эксплуатации отечественньах сетей 110-75Q кВ показывает, что то ки короткого замыкания,на землю на 25-30% превышают токи трехфазных коротких замыканий. Таким образом, токоограничивающее устройство должно иметь сопротивление токам нулевой последов,ательности в 2-3 раза выше, чем токам прямой последовательности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является Ус ройство, состоящее из четырех тороидальных обмоток, установленных на замкнутом тороидальном магнитопроводе, . Обмотки намотаны согласно и три из них включены в фазные провода, а четвертая в нулевой провод 2, Недостатками указанного устройства являются невозможность использования его в сетях, не имеющих нулевого провода, а также малое сопро тивление усз ройства токам нулевой последовательности. Целью изобретения является увеличение сопротивления устройства то кам нулевой последовательности и расширение функциональных возможностей устройства для применения в тр проводной сети. Поставленная цель достигается те что трехфазное устройство ограничения токов короткого замыкания, содержащее источники питания, нагрузочные элементы и тороидальный реак тор, состоящий из магнитопровода и тороидальной обмотки, разделенной н четыре одинаково намотанные части, три из которых включенЕ согласно в цепи разных фаз, снабжено конден тором, включенным параллельно четве той обмотке, емкостное сопротивление которого на частоте сети выбран равным сумме индуктивного сопротивления рассеивания обмотки и индуктивного сопротивления взаикюиндукции обмоток реактора, На фиг, 1 показана принципиальная схема устройства на фиг, 2 схема замещения устройства для токов нулевой последовательности, . Источники питания 1 подключены в каждой фазе к началам согласно намотанных обмоток 2, 3 и 4, к концам которых подключены нагрузочные элементы5, Обмотки расположены на кольцевом магнитопроводе 6, На этом же магйитопроводе расположена четвертая обмотка 7, параллельно которой включен конденсатор 8, Схема замещения устройства для токов нулевой последовательности (фиг, 2).состоит из сопротивления рассеивания трех фазных обмоток равного XQ. , сопротивления рассеивания четвертой обмотки равного XQ- , сопротивления взаимоиндукции обмоток реактора равного Х и конденсатора X, емкостное сопротивление которого равно Х(., Индуктивное сопротивление j, Хд4 и конденсатор Х.. образуют резонанг сный контур. Его. результир,ующее сопротивление на частоте сети определяется по формуле г С бг-Ус) %г /Д-Хс При Х( У результирующее сопротивление устройства токам нулевой последовательности будет бесконечно большим. Таким образом, при коротком замыкании одной фазы нагрузки на землю ток короткого замыкания не превысит утроенного тока на- у, грузки, при этом сопротивление устройства токам прямой и обратной nor следовательностей незначительно. Это определяется тем, что магнитные потоки прямой и обратной последовательностей в магнитопроводе скомпенсированы, так как на общем магнитопроводе расположены одинаковые соглас.но намотанные обмотки трех Фаз, В четвертой обмотке будет наводиться только ЭДС нулевой последовательности, В нормальном режиме в источнике питания нет ЭДС нулевой последовательности и ток через конденсатор не протекает. Выполнение устройства в виде тороидального реактора позволяет получить незначительное сопротивление устройства токам прямой последовательности, определяемое только сопротивлением рассеивания обмоток, включенных в цепи фаз, При коротком замыкании через конденсатор протекает ток, равный току цепи взаимоиндукции Х/(фиг, 27 .. Благодаря тороидальной конструкции обмоток и при применении для магнитопровода магнитомягких материалов соотнбшение между XQ- и Х может быть достигнуто порядка 1б. С учетом .активного сопротивления обмотки 7 (фиг. 1) сопротивление устройства токам нулевой последовательности приближено определяется выражением , Для цепей со стальюXg- R x-ЮО, , отсюда , zaio6 х + х„. Изобретение позволяет снизить потери реактивной и ктивной 14о1цностн в нормальном режиме в несколько рая при увеличении сопротивления реактора током нулевой последовательности, при этом, например, ток однофазного короткого замыкания на землю на нагрузке не превышает утроенного номинального тока при одностороннем питании.

ТРЕХФАЗНОЕ УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ; содержащее источник питания, нагрузоч-, ные элементы и ч&рокяалыаля реактор, состоящий из кольцевого магнитопро вода и тороидальной обмотки, разделенной на четыре одинаково намотанные части, три из которых включены согласно в цепи разных фаз, о т Л и ч a ющ е ее я тем , что, с. целью расяаирения функциональных возможностей путем увеличения сопротивления устройства ... токам нулевой последовательности, . устройство снабжено конденсаторс 1| включенным параллельно четвертой обмОтке, емкостное сопротивление которого на частоте сети выбрано равным сумме индуктивного сопротивления рассеивания обмотки и индуктивного сопротивления взаимоиндукции обмоток реак-Щ тора,

хс