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

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях, и может быть использовано в электрических сетях и на электрических станциях, а также в электрометаллургии. Известно устройство для ограничения токов Короткого замыкания, содержащее последовательно включенные линейный реактор и конденсатор, реак тивные сопротивления которых на промышленной частоте равны, а также цепь из последовательно включенных нелинейного реактора со сталью и резистора, подключенную параллельно конденсатору. Устройство включается последовательно в электрическую цепь между источником питания и нагрузкой 1. Недостатком этого устройства явля ется большой уровень перенапряжения на конденсаторе при КЗ на нагрузке. Наиболее близким к изобретению является устройство для ограничения токов короткого замыкания, содержащее последовательно включенные линейный реактор и конденсатор, реактивные сопротивления которых на промышленной частоте равны, а также нелинейную цепь из последовательно соединенных нелинейного реактора со сталью и линейного резистора, парал лельно которому включен второй нелинейный реактор со сталью, а вся нелинейная цепь подключена параллельно конденсатору.. Устройство вклю ается в цепь последовательно между источником питания и нагрузкой 2.. Исследование переходных процессо в указанном устройстве показало, чт КЗ на нагрузке содержание треть гармоники в напряжении на конденсат ре доходат до 40%. Это увеличивает уровень перенапряжений на конденсаторе в 1,3 раза. При использовании этого устройства в трехфазной сети заземленной нейтралью эффективность .ограничения токов однофазного КЗ и двухфазного КЗ на землю оказывается ниже, чем пр i ограничении токов тре фазного КЗ. Практика эксплуатации у занных сетей показывает, что. на шинах 110-750 кВ электрических станций и узловых подстанций токи однофазного КЗ, как правило, больше, че токи трехфазного КЗ, а частота никновения однофазных ,КЗ составляет 80-95% от всех случаев КЗ. Таким образом,недостатками устройства являются большие перенапряжения на конденсаторе, вызванные вы соким уровнем высших , и ма лая эффективность устройства при коротких замыканиях в трехфазной сети с заземленной нейтралью. Целью изобретения является уменьшение уровня перенапряжений и уменьшение содержания высших гармоник на конденсаторе, а также более эффективное ограничение токов КЗ на землю в электрической трехфазной сети. Поставленная цель достигается тем , что в устройстве, содержащем в каждой фазе последовательно включенные линейный реактор и конденсатор, реактивные сопротивления которых на промышленной частоте равны, а также нелинейную цепь, включенную параллельно конденсатору, которая состоит из соединенных последовательно нелинейного реактора со сталью и резистора, параллельно которому подключен второй нелинейный реактор, нелинейные реакторы снабжены дополнительными вторичными обмотками, соединенными между фазами согласно в треугольник. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Трехфазное устройство состоит из трех линейных реакторов 1, 2 и 3, включенных в каждой фазе последовательно с конденсаторами 4, 5 и б. Параллельно каждому из конденсаторов 4, 5 и 6, включены нелинейные цепи. Каждая из нелинейных цепей состоит из резистора 7, 8 и 9, параллельно которому включен двухобмоточный нелинейный реактор со сталью 10, 11 и 12. Последовательно с ними включен еще один двухобмоточный нелинейный реактор со сталью 13, 14 и 15. Втог-, ричные обмотки двухобмоточных нелинейных реакторов 10, 11 и 12 соединены согласно в треугольник, вторичные обмотки двухобмоточных нелинейных реакторов 13, 14 и 15 также соединены согласно в треугольник. Устройство функционирует следующим образом. При малых токах, протекающих в каждой фазе по линейным реакторам 1, 2 и 3 и конденсаторам 4, 5 и 6, и отсутствии в фазных токах состав ляющей нулевой последовательности реакторы 10-15 ненйсыщены и ток, протекающий через нелинейную цепь, значительно меньше тока линейной цепи. Резонанс в линейной цепи не нарушается, устройство имеет малое сопротивление. При КЗ и увеличении токов в фазах более определенного (граничного) значения насыщаются нелинейные реакторы 10-15. Токи в нелинейной цепи увеличиваются, нарушается резонанс в линейной цепи. Возросшее результирующее сопротивление устройства ограничивает ток КЗ. Наличие вторичной обмотки, соединенной в треугольник на реактораХ

РЕЗОНАНСНОЕ ТРЕХФАЗНОЕ УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО задыКАНИЯ, содержащее в каж-г дои фазе последовательно включенные линейный реактор и конденсатор, реактивные сопротивления которых на промышленной частоте равны, а также нелинейную цепь, включенную параллельно конденсатору, которая состоит из соединенных последовательно нелинейного реактора со сталью и резистора, параллельно которому подключен второй нелинейный реактор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения уровня перенапряжения и уменьшения содержания высших гармоник на конденсаторе, а также более эффективного ограничения токов нулевой последовательности в трехфазной электрической цепи, нелинейные реакторы снабжены дополнительными вторичными обмотками, соединенными между фаэами согласно в треугольник. (Л С