Трехфазная конденсаторная установка Советский патент 1985 года по МПК H02B5/00 H02H7/16 

Изобретение относится к электротехнике, к мощным шунтовым батареям, установленным в открытых распределительных устройствах на подстанциях энергосистем и промышленных предприятий и может быть использовано при сооружении мощных конденсаторных батарей, комплектируемых из конденсаторов с номинальным напряжением, .меньщим минимального напряжения сети, и соединяемых в последовательные ряды, состоящие из параллельно включаемых конденсаторов..

Известна трехфазная конденсаторная установка, каждая фаза которой состоит из последовательно соединенных рядов параллельно включенных конденсаторов и разделена на две предельные секции, параллельно которым подключены установленные на опорных изоляторах измерительные преобразователи напряжения с классом изоляции, соответствующим номинальному напряжению секций. Первичные обмотки измерительных преобразователей напряжения обеих секций используются в качестве разрядного устройства, а вторичные обмотки нижних относительно нейтрали батареи измерительных преобразователей напряжения, соединенных с вторичными обмотками шинного измерительного преобразователя напряжения, подключены к блоку предельно-дифференциальной защиты установки от внутренних повреждений. Для монтажа конденсаторов отдельных рядов в такой установке применены кассеты, установленные на опорных изоляторах состоящие из металлических вертикальных и горизонтальных элементов, соединенных в виде параллелепипеда. При этом кассеты с конденсаторами смонтированы на металлических платформах, имеющих опорную изоляцию относительно земли 1.

Недостатками известной конденсаторной установки являются низкая надежность ее работы вследствие ограниченной чувствительности устройства защиты установки от внутренних повреждений, а также сложность обнаружения поврежденных конденсаторов. Кроме того, конструкция установки является весьма металлоемкой, а наличие большого количества опорных изоляторов требует значительных трудозатрат.

Цель изобретения - повыщение надежности путем повышения чувствительности защиты и облегчение диагностики повреждений, а также упрощение конструкции и снижение ее металлоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазной конденсаторной установке, каждая фаза которой содержит последовательно соединенные ряды параллельно включенных конденсаторов, разделенные на продольные секции, к которым подключены первичные обмотки измерительных преобразователей напряжения, причем к вторичным обмоткам измерительных преобразователей напряжения подключены блоки продольно-дифференциальной защиты, содержащие измерительный и исполнительный органы, а конденсаторы отдельных рядов смонтированы на

5 изолирующих основаниях, которые установлены на металлических платформах, изолированных относительно «земли фазы установки содержат четное число продольных секций, каждая пара которых совместно с измерительными преобразователями напря женин установлена на отдельной платформе и соединена с отдельным блоком продольнодифференциальной защиты, при этом общая точка вторичных обмоток, измерительных преобразователей напряжения, установленных на одной платформе, соединена с общей точкой их первичных обмоток и присоединена к металлической платформе, а в каждом блоке продольно-дифференциальной защиты измерительный орган соединен с исполнительным органом светоканалом.

Изолирующие основания выполнены в виде параллельных горизонтальных балок из электроизоляционного бетона, при этом конденсаторы подвешены между соседними

5 балками за транспортировочные скобы.

На фиг. 1 приведена электрическая схема одной фазы предлагаемой конденсаторной установки напряжением 110 кВ с четырьмя параллельными конденсаторами в последовательных рядах; на фиг. 2 - вариант

0 конструктивного выполнения светоканала; на фиг. 3 - вариант конструктивного выполнения одной платформы конденсаторной установки; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант подвески отдельных конденсаторов на балках из электроизоляционного бетона.

Каждая фаза мощной конденсаторной установки, выполненной из конденсаторов с номинальным напряжением 1,05 кВ, разделена на восемь продольных секций 1, состоящих из девяти последовательно соединенных рядов 2 параллельно включенных конденсаторов 3. Параллельно продольным секциям 1 подключены измерительные преобразователи 4 напряжения с классом изоляции, соответствующим номинальному напряжению секции. Конструктивно конденсаторы 3 одной фазы и измерительные преобразователи 4 смонтированы на четырех металлических платформах 5, причем преобразователи 4 установлены на платформах попарно. Вторичные обмотки преобразователей 4 одной платформы соединены по схеме «Баланс напряжений и подключены к измерительному органу 6 секционного блока 7 продольнодифференциальной защиты, причем общая точка указанных обмоток связана с общей

5 точкой первичных обмоток соответствующих преобразователей 4 и присоединена к металлической платформе 5 посредством токопровода 8.

Передача сигналов от измерительных органов 6 секционных блоков 7 защиты на потенциал «земли к исполнительным органам 9 защиты осуществлена посредством светоканалов 10. С этой целью к выходным цепям каждого измерительного органа б секционного блока 7 защиты подключен источник 11 светового сигнала, а к входным цепям исполнительного органа 9 - приемник 12 светового сигнала. При этом в качестве источника 11 светового сигнала использована лампа накаливания, а в качестве приемника 12 светового сигнала - фотореле.

Конструктивно светоканалы 10 выполнены в виде полых фарфоровых покрыщек 13, к верхним и нижним фланцам 14 которых прикреплены посредством крепежных болтов 15 герметизирующие крышки.16 (фиг. 2). Внутри фарфоровых покрыщек 13 непосредственно на крыщках 16 смонтированы: на одной - измерительный орган 6 секционного блока 7 защиты и источник 11 светового сигнала, а на другой - приемник 12 светового сигнала и исполнительный орган 9 блока 7 защиты.

Фарфоровые покрыщки 13 установлены на вертикальных опорах 17 в непосредственной близости от измерительных преобразователей 4 напряжения (фиг. 3). Конденсаторы 3 подвещены за транспортировочные скобы 18 на горизонтально расположенных балках 19 из электроизоляционного бетона. Балки уложены параллельно друг другу на металлических платформах 5 и зафиксированы по концам сваркой с использованием закладных металлических элементов 20. Каждая платформа 5 установлена на опорных изоляторах 21, смонтированных на вертикальных опорах 22. Для удобства эксплуатации конденсаторной установки предусмотрены площадки 23 обслуживания, выполненные в виде горизонтальных металлических трапов, смонтированных на платформах 5 параллельно балкам 19.

Монтаж конденсаторов иа балках 19 из электроизоляционного бетона осуществлен путем их подвески на нижних элементах транспортировочных скоб 18 в металлических прямоугольных рамках, собранных из несущих элементов 24 и 25. Элементы 24, выполненные из полосового железа, уложены в поперечном направлении на балках 19, а элементы 25, выполненные из уголков, уложены параллельно балкам 19 и приварены к элементам 24.

В нормальном режиме конденсаторной установки фазное напряжение равномерно распределяется по рядам 2 последовательно включенных конденсаторов 3 и на входе измерительных органов 6 секционных блоков 7 защиты напряжение равно нулю. Повреждение конденсатора 3 в любом из последовательных рядов приводит к повышению напряжения на этом ряду и соответственно к повыщению напряжения на той продольно

секции 1, в которую входит указанный конденсатор. При этом измерительный орган 6 соответствующего месту повреждения секционного блока 7 защиты фиксирует изменение контролируемого напряжения на. секции 1 и при достижении им установки срабатывания подает на источник 11 светового сигнала напряжение питания. Приемник 12 светового сигнала воспринимает передаваемый по светоканалу 10 указанный сигнал о наличииповреждения и запускает исполнительный орган 9 секционного блока 7 защиты, который производит отключение конденсаторной установки.

Разделение последовательных рядов конденсаторов установки на четное число продольных секций, каждая пара которых снабжена индивидуальным блоком защиты, позволяет обеспечить необходимую чувствительность устройства защиты установки от внутренних повреждений и за счет этого уменьщить размер повреждений, повысить

надежность ее работы и облегчить диагностику повреждений.

Предлагаемая схема соединения обмоток измерительных преобразователей напряжения одной платформы и дополнение секционных блоков защиты светоканалами позволяет применить в установке измерительные преобразователи напряжения с классом изоляции, соответствующим номинальному напряжению секций, к которым они подключены, исключить необходимость установки преобразователей на опорных изоляторах и позволяет выполнить секционный комплект защиты по простейшей дифференциальной схеме. Применение в качестве изолирующих оснований для монтажа конденсаторов балок из электроизоляционного бетона и подвеска конденсаторов на балках за транспортировочные скобы позволяет существенно упростить конструкцию конденсаторной установки и снизить более чем на ее металлоемкость. Т --; в целй {/rfpaS/генил 6t m/jfG a/Tre eff ГПГ

1. ТРЕХФАЗНАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ УСТАНОВКА, каждая фаза которой содержит последовательно соединенные ряды параллельно включенных конденсаторов, разделенные на продольные секции, к которым подключены первичные обмотки измерительных преобразователей напряжения, причем к вторичным обмоткам измерительных преобразователей напряжения подклю цены блоки продольно-дифференциальной защиты, содержащие измерительный и испол яительный органы, а конденсаторы отдеяьмых рядов смонтированы на изолируго1цих основаниях, которые установлены рующих основаниях, которые установлены на металлических платформах, изолированных относительно «Земли, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности путем повышения чувствительности защиты и облегчения диагностики повреждений, фазы установки содержат четное число продольных секций, каждая пара которых совместно с измерительными преобразователями напряжения установлена на отдельной платформе и соединена с отдельным блоком контрольно-дифференциальной защиты, при этом общая точка вторичных обмоток измерительных преобразователей напряжения, установленных на одной платформе, соединена с общей точкой их первичных обмоток и присоединена к металлической платформе, а в каждом блоке продольно-дифференциальной защиты измерительный орган соединен с исполнительным органом светоканалом. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения ее металлоемкости, изолирующие основания выполнены в виде параллельных горизонтальных балок из электроизоляционного бетона, при этом конденсаторы подвещены между соседними балками за транспортировочные скобы. 4 00

20 20 20

25

.// //If:: //.//,/

24

Фиг. 4

д