Установка емкостного отбора мощности от линии электропередачи переменного тока Советский патент 1985 года по МПК H02J3/00 

Изобретение относится к электротехнике и монет быть использовано для электроснабжения мелких рассредоточенных потребителей, расположенных вблизи линий электропередач переменного тока.

Известна электрическая подстанция с емкостным делителем напряжения состоящая из делителя напряжения, компенсируищего реактора, понижающего трансформатора и специальной защиты от возбузкдения. Емкостный делитель подключен между проводами линий и землей. Начало обмотки компенсирующего реактора присоединено к средней точке делителя, а конец соединен с началом первичной обмотки понижающего трансформатора. Первичная обмотка понижающего трансформатора своим концом присоединена к земле, а к вторичной обмотке подключена нагрузка и электронная защита от возбуждения j и 2j.

Недостатком такой подстанции является сложность электронной защиты от возбуждения, состоящей из большого количества микросхем. Она требует частых проверок своей исправности и может давать ложные срабатывания, что усложняет эксплуатацию, особенно в ненаселенной местности.

Известен трансформатор напряжения емкостного типа, который может быть использован в качестве установки емкостного отбора мощности от линии электропередачи переменного тока, содержащий емкостный делитель напряжения, включенный между проводами линии и землей, компенсирующий реактор, начало обмотки которого присоединено к средней точке делителя напряжения, и промежуточный трансформатор, конец первичной обмотки которого присоединен к земле, а к вторичной обмотке подключена нагрузка и нелинейная индуктивность. Компенсирующий реактор концом своей обмотки со;динен с началом первичной обмотки промежуточного трансформатора. Нелинейная индуктивность последовательно соединена с резистором 3j. . ,

Недостатком трансформатора напряжения емкостного типа является сложIкость конструкции промежуточного трансформатора, вызванная низкой . номинальной индукцией в его магни- топроводе (0,4-0,5 Тл). Выбор столь низкой номинальной индукции в магнитопроводе обусловлен необходимостью

.в подавлении феррорезонанса, возникающего между емкостью делителя .напряжения и индуктивностью намагничивания промежуточного трансформатора.

Целью изобретения является упрощение установки.

Указанная цель достигается тем, что в установке емкостного отбора мощности от линии электропередачи передачи переменного тока, содержащей ёмкостньй делитель напряжения, включенный между проводами линии и землей, компенсирующий реактбр, начало обмотки которого присоединены к средней точке делителя напряжения, и промежуточный трансформатор, конец первичной обмотки которого присоединен к земле, а к вторичной обмотке подключена нагрузка и нелинейная индуктивность, компенсирующий реактор концом своей обмотки соединен с землей, а промежуточньй трансформатор началом своей первичной обмотки присоединен к средней точке емкостного делителя напряжения

Такое соединение обеспечивает полное подавление феррорезонанса между емкостью делителя напряжения и индуктивностью намагничивания промежуточного трансформатора, что позволяет повысить номинальную индукцию в его магнитопроводе до 1,4 1,6 Тл и тем упростить его конструкцию. Упрощение конструкции трансформатора достигается за счет снижения активного сечения и массы его магнитопровода, а также уменьщения количества витков и массы обмотки. В результате масса трансформатора снижаетсяв 2-3 раза, габариты - в 1,5-2 раза, а стоимость - в 2-2,5 раза.

На чертеже схематически показана предлагаемая установка.

Установка содержит емкостный делитель 1 напряжения, который включен между проводами линии 2 электропередачи и землей и состоит из верхнего 3 и нижнего. 4 плечей. Компенсирукщий реактор 5 включен между средней точкой делителя напряжения и землей. Промежуточньй трансформатор 6 своей первичной обмоткой включен также между средней точкой делителя 1 напряжения и землей. К вторичной обмотке промежуточного трансформатора 6 подключены нелинейная индуктивность 7 и нагрузка 8.

3

Установка работает следунзщим образом.

Напряжение промышленной частоты (50 Гц) через емкостный делитель 1 напряжения подается на компенсирующий реактор 5, который с емкостью де лителя 1 напряжения настроен в линейный резонанс на этой частоте. Благодаря линейному резонансу, напряжение средней точки делителя 1 напряжения относительно земли повышается в несколько раз по сравнению с напряжением холостого хода, а затем понижается с помощью трансформатора 6 до напряжения нагрузки 8 Нелинейная индуктивность 7 ограничивает .вторичное напряжение, не давая ему повышаться сверх наибольшего рабочего напряжения нагрузки 8.

Номинальная индукция в магнитопроводе трансформатора 6 может быть выбрана высокой (1,4-1,6 Тл), какой она выбирается в серийных трансформаторах. Этот выбор обусловлен тем, что в предлагаемой установке феррорезонанс между,емкостью делителя 1 и индуктивностью намагничивания трансформатора б эффективно подавляется реактором 5, включенным, параллельно нижнему плечу 4 емкостного делителя 1. Эффективность подавления феррорезонанса реактором 5

0203 4

объясняется тем, что он почти пол- костью компенсирует емкостный ток делителя 1 на промышленной частоте, т.е. емкостный ток делителя 1 прак, тически весь направляется в реактор 5 и в индуктивность намагничивания , .трансформатора 6 идет лишь небольшая lero доля. При попытках возникновения гармонического феррорезонанса на основной частоте потокосцепление

10 трансформатора 6 повьш1ается и его на-магничивающий ток возрастает. Возрастает также и индуктивный ток реактора 5. В результате делитель 1 не может обеспечить емкостным током

15 и реактор 5 и трансформатор 6 и феррорезонанс затухает.

Реактор 5 пбдавляет также и феррорезонанс на субгармонических частотах 16,6 и 10 Гц. На этих частотах

20 индуктивный ток реактора 5 в несколько раз больше емкостного тока дели теля 1 и нехватка емкостного тока проявляется в еще большей мере.

Использование предлагаемых установок отбора мощности от линии электропередачи позволяет отказаться ОТ дизельных электрических станций для электроснабжения промежуточных радиорелейных станций, что дает большой экономический эффект.

УСТАНОВКА ЕМКОСТНОГО ОТБОРА МОЩНОСТИ ОТ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2 ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащая емкост,ный делитель напряжения, включенный между проводами линии и земпей, компенсирующий реактор, начало об мотки которого, присоединено к средней точке делителя напряжения, и промежуточный трансформатор, конец первичной обмотки которого присоединен к земле, а к вторичной обмотке подключена нагрузка и нелинейная индуктивность, отличающаяся тем, что, с целью упрощения, компенсирующий реактор концом своей обмотки соединен с земпей, а промежуточный трансформатор началом своей первичной обмотки присоединен к средней точке емкостного делителя (Л напряжения. И о го о оо