Трехфазное устройство ограничения токов короткого замыкания Советский патент 1984 года по МПК H02H9/02 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам ограничения токов короткого заг ыкания, и может быть использовано в электрических сетях и на электростанциях для ограничения,токов короткого замыкания (к.э.) Известно устройство ограничения токов к-з.. , представляющее собой бетонные реакторы с разделенными согласно намотанными оЬмотками. Коэффициент магнитной связи между частями реактора выбираем равным К 0,4-0,6. Наибольшее сопротивление сдвоенного реактора в продольно режиме определяется формулой Хр 2 Х (I+KCS), где X.. - сопротивление ветви реакто ра без учета влияния друго йетви 1. Недостатком указанного устройств является равенство сопротивлений реактора токам нулевой и прямой последовательностей, следовательно, невозможность использования реактор для ограничения токов к. э , на землю Известны устройства ограничения токов к.5 ., представляющие собой магнитосвязаннке реакторы со стальным магнитопроводом и разделенными обмотками, у которых коэффициент |связи приближается к единице L Недостатком указанного устройств является также равенство сопротивлений реактора токам нулевой и прямой последовательностей. Практика эксплуатации сетей 1107.50 кВ показывает, что токи К.З. на землю на 20-30% пр.евышают уровни токов трехфазных к.з.. Учитывая, что частота подобного рода аварий (9095% на порядок больше частоты трех фазных К.З. (1-4% г, возникает -необходимость в ограничении именно одно фазных К.З. Следовательно, токоогра ничиваю1чее устройство должны иметь сопротивление токам нулевой последо вательности в несколько раз выше, чем токам прямой последовательности Цель изобретения - уменьшение сопротивления устройства токам прямой пос-педовательности и повышение сопротивления токам нулевой последо вательности. Цель достигается тем, что в устрой с тве.,соде рзкахцем Ti-H однофазных реа тора с разделенными обмотками на магнитопроводах, которые включены последовательно в цепи фаз, разделе ные обмотки намотаны встречно и уст новлены два дополнительных магнитопровода, на одном из которых размеще на одна группа трех разделен ных обмоток, на другом - другая. На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема замещень я устройства в рассечку фаз последовательно включены три однофазных реактора 1-3 с разделенными обмотками 4-9, расположенными на магнитопроводах 10 - 12. Разделенные обмотки 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 намотаны встречно. Одинаковые части разделенных обмоток 4и5, 6и7, 8и9 реакторов всех трех фаз расположены на дополнительных общих магнитопроводах 13 и 14. Схема замещения содержит сопротивления разделенных обмоток Х и сопротивления взаимоиндукции. Взаимоиндукция между частями обмоток и между одинаковыми частями всех трех реакторов в частном случае может быть выбрана равной М М2 Мэ М.Тогда, при протекании токов прямой последовательности напряжениена фазах устройства определяются как , j(,M+23eM ), 0,.., ({ JgL t3 1.-2а„М + 23лМ +2J../W), (3j.L+ 3cL-2Jj. 4-23дМ; Учитывая, что а- + а -1, получим для фазы устройD,.j j и.:,. 2.L. -4 М , где i Л,В,С; i- А,В,С. Аналогично,. для токов нулевой последовательности получим и i(2 Ц +2«| . (2) Следовательно, согласно (1) и (21 индуктивные сопротивления устройства токам прямой и нулевой последовательностей определяется по формулам Х Х(2 - 4K(-g , Х„ Х (2 + 2Кгк). о л li т iiVce Устройство работает следующим образом. При протекании токов прямой последовательности в номинальном режиме, если выбрать коэффициент связи равным K(, сопротивление устройства токам прямой последовательности будет близко к нулю.При коротком замыкании на ремпю, сопровождающемся появлением неуровновешенной системы токов, сопротивление устройства токам нулевой последовательности возрастает до величины 3X2Использование изобретения по сравнению с прототипом уменьшит в 2 раза потери реактивной мощности в симметричном режиме и увеличит в 3 раза сопротивление токам нулевой последовательности. Соответственно снижаются затраты на коммутирующие устройства реактивной мощности и снижаются токи К.З. в сетях с заземленной -нейтралью при установке предлагаемого устройства.

.

V Y Y J

f ч I Нг 3 r e

C

фиг.2

ТРЕХФАЗНОЕ УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ на землю, состоящее из трех одноФазных реакторов с магнитными сердечниками и разделенными последовательно соединенными обмотками, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения сопротивления токам прямой последовательности и повышения сопротивления токам нулевой последовательности, разделенные обмотки намотаны встречно и установлены два дополнительных магнитопровода, на одном из которых разкющена одна группа трехфазных разделенных обмоток, на другом-другая. S Р СО CD vl 0 эо