Высокочастотный заградитель Советский патент 1984 года по МПК H04B3/54 

00

ю Изобретение относится к электротехнике и может применяться в устройствах, обеспечивающих исцользование энергетических высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) для высокочастотной связи, в частности высокочастотных заградителей, с по мощью которых достигается уменьшени затухания высокочастотных сигналов, передаваемых по высоковольтной лийии электропередачи. Известен высокочастотный заградитель, содержащий силовой индукционный элемент - трансформатор с магнитопроводом и обмотками, из которых первичная обмотка представлена единственным витком линии питания, а к многовитковой вторичной обмотке подключен элемент настройки, обра зующий с силовым индукционным элементом колебательный контур, настроеннный на частоту высокочастотного сигнала DJ Известный высокочастотный загради тель не может быть применен в мощных высоковольтных линиях, так как наличие , магнитопроврда приводит к зависимост индуктивности силового индуктивного элемента от тока основной частоты и неработоспособности данной схемы при аварийных режимах высоковольтных линий электропередач. Наиболее близким к предложенному является высокочастотный заградитель дпя высоковольтной линии электропере дачи, содержащий силовую катушку индуктивности, включенную в разрыв высоковольтной линии электропередачи, к концу обмотки которой подклю чен один вывод элемента настройки, другой вывод которого подключен к на чалу обмотки силовой катушки индуктивности. Высокочастотный заградител представляет собой трехконтурную схему, первый контур которой содержит включенную в разрыв высоковольтной линии электропередачи силовую катушку индуктивности и подключенный параллельно ей конденсатор элемента . настройки. Для расширения диапазона настройки (заграждения) параллельно с конденсатором первого контура включены второй и третий контуры, образованные катушками индуктивности и конденсаторами элемента настройки, соединенные между собой последовател но 2J . Недостатком этой схемы является появление высокого напряжения про-. мьшшенной частоты на элементе настрой- ки при протекании через высокочастотный заградитель токов коротких замыканий высоковольтной линии . электропередач, а также при возникно)9ении коммутационных и грозовых перенапряжений. Так, если при,нор-, мальном рабочем режиме напряжение на силовой катушке индуктивности и элементе 1настройки составляет сотни вольт и этому напряжению соответству ютрабочие напряжения используемых в элементе настройки конденсаторов, то при режиме короткого замыкания в высоковольтной, линий электропередачи напряжение промышленной частоты на силовой катушке индуктивности и элементе настройки кратковременно может достигать нескольких киловольт. При этом наиболее уязвимым конструктивным элементом схемы являются высокочастотные конденсаторы элемента настройки, которые в основном и определяют надежность высокочастотного заградителя. Цель изобретения - повышение надежности и снижение стоимости высокочастотного заградителя за счет уменьшения величины напряжения, действукицего на элемент настройки, а также достижение максимальной взаимной индуктивности. Для достикения указанной цели в высокочастотный заградитель для высоковольтной линии электропередачи, содержащий силовую катушку индуктивности, включенную в разрыв высоковольтной линии электропередачи, к концу обмотки которой подключен один вывод элемента настройки, введена дополнительная катушка индуктивности, индуктивно связанная с силовой катушКой индуктивности, причем начала обмоток силовой и дополнительной катушек индуктивности объединены, а конец обмотки дополнительной катушки индуктивности подключен к другому выводу элемента настройки. Кроме того, витки обмотки дополнительной катушки индуктивности расположены между витками обмотки силовой катушки индуктивности. На чертеже приведена электрическая принципиальная схема высокочастотного заградителя. Высокочастотный заградитель содерит силовую катушку 1 индуктивности, элемент 2 настройки, состоящий из катушек 3 индуктивности, конденса3торов 4 и резистора 5, дополнительную катушку 6 индуктивности, причем силовая и дополнительная катушки 1 и 6 индуктивности и элемент 2 настройки образуют трехконтурную схему, настроенную на частоту высокочастотного сигнала, обеспечивая заданный диапазон заграждения. Высокочастотный заградитель рабо тает следующим образом. При включенном высокочастотном заградителе в разрыв высоковольтной линии электропередачи по обмотке силовс катушки 1 индуктивности про текает ток промышленной и высокой частоты, а по дополнительной катушке 6 и элементу 2 настройки в основ ном только ток высокой частоты. Вследствие того, что колебательные контуры, образуемые обмоткой силовой катушки 1, дополнительной катуш кой 6, конденсаторами 4 и катушками 3 индуктивности элемента 2 настройки настроены на частоту диапаз на заграждения, обеспечивается высокое значение заграждающего сопротив ления высокЬчастотного заградителя. Из-за наличия взаимоиндуктивности между обмоткой силовой катушки 1 и дополнительной катушки 6 и встречного их включения напряжение промышленной частоты на элементе 2 настройки как в рабочем режиме, так и в случае короткого замыкания (к.з.) в высоковольтной линии элект ропередачи протекании тока к.з. через силовую катушку t будет равноразности напряжений на обмотке силовой катушки 1 и дополнительной ка тушке 6 индуктивности. Таким образом предельное воздействующее напряжени при протекании токов короткого замыкания через обмотку силовой катуш ки t может быть снижено с нескольких 824 киловольт до нескольких сотен вольт,) что дает возможность применять в элементе 2 настройки дешевые низковольтные конденсаторы. Встречно-последовательное соединение силовой 1 и дополнительной 6 катушек дает возможность выполнять их с малой разницей в числах витков, и следовательно, с близкими друг другу осевыми размерами. При этом достигается наимень-. шее значение индуктивности, рассеяния силовой 1 и дополнительной 6 катушек,что способствует сохранению диапазона заграждения описываемого выеокочастотного заградителя. При воздействии импульсных перенапряжений, такзке изза встречно-последовательного соединения силовой 1i и дополнительной 6 катушек, их воздействие на элемент 2 настройки резко уменьшается. Таким образом, благодаря исполнению высокочастотного заградителя с использованием дополнительной -катушки 6, .конструктивные элементы высокочастотных цепей в элементе 2 настрой ки могут выполняться на значительно меньшие значения предельно допустимых, напряжений. В частности, наиболее дорогостоящие его элементы - высоковольтные конденсаторы, характеризующиеся низкой надежностью, можно заменить более дешевь1ми и надежными низковольтными конденсаторами. Вводимая дополнительная катушка 6 индуктивности, предназначенная для прохождения только тока высокой частоты, в отличие от обмотки силовой катушки 1, выполняется из тонкого проводу и связанные с ней расходы значительно меньше экономии, получаемой за счет упрощения элемента 2 настройки. . .

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ЗАГРЛдаТВЛЬ для вьгссжовольтяой Я1ШЯИ (ектро,передачи, содержащий силовую катушку индуктивяости, включенную в разрыв высоковольтной линии электрсшереда-. чи, к концу o(h4OtKHKOTOp tt подключен один вывод элемента настройки, о -т л и ча ю щ и и с я тем, что, с целью повыпюния надежности и снижения стоимости высокочастотного заградителя за счет уменьшения величины напряжения, действующего на элемент I настройки, введена дополнительная 1катушка индуктивности, индуктивно связанная с силовой катушкой индуктивности, причем начала обмоток силовой и дополнительной катушек индуктивности объединены, а конец ;. обмотки дополнительной катушки индук тивности подключён к другому выводу ;элемента настройки. ,2. Заградитель по п.t, о т л ичающийся тем, что, с целью дости сения максимальной взаимной индуктивнос ти, витки обмотки дополнительной катушки индуктивности рас доложены между витками обмотки силовой катушки индуктивности.

if