Воздушные сети высойоро напряжения страдают от заземления, вызываемого разрядами у изоляторов, благодаря которым образуется,перемежающаяся вольтова дуга заземления, влекущая всевозмржные дурные последствия в установке. Устранение указанных вредных последствий достигается ко:1|;пенсированием емкостной составляющей тока заземления при помощи индуктивной составляющей, получаемой вследствие прохождения тока заземления через реактивную катушку, включенную между зазеаяляющим устройством установки и нулевой точкой генератора или трансформаторов, рассчитанной так, чтобы ее индуктивная проводимость равнялась емкостной нроводимостн на землю проводов всех незаземленных фаз защищаемой установки.
Наряду с безваттно опережающей слагаю1цей ток заземления получает также ваттную слагающую, которая соответствует потерям в ценя заземления. Эта ваттная слагающая остается после уравнительного процесса в точке заземления в качестве остаточного тока. Ее можно, однако, огра.
ничить или уничтожить (что представляется необходимым при очень высоких остаточных токах)-посредством введения вспомогательного напряжения, которое в предельном случае лежит в фазе с током реак- тивной катушки. С целью компенсирования образующейся ваттной составляющей тока заземления, согласно настоящему изобретению, предлагается последовательцо с указанной реактивной катушкой включать электрический генератор тока, совпад ющего по фазе с током реактивной катушки.
На схемах фиг. 1, и 2 изображают включения с применением генератора тока и фиг. применением трансформатора вместо генератора тока.
Для технического разрешения этой задачи можно воспользоваться разнообразными приемами. Так, например, на фиг. 1 показано. каким образом требуемое вспомогательное напряжение получается посредством включения носледовательно с реактивной катушкой d коллекторной.машины К произвольной конструкции с последовательной характеристикой. Когда, в случае заземления, лерез цепь катушки нроходит ток, то в приводимой- в действие машине индуктируется электродвижущая сила, совпадающая по фазе с током реактивной катушки, которая в комбинации с этим генератором компенсирует не толькб емкостную слагающую тока заземления, но и его ваттную слагающую, соответствующую потерям в цени этого тока, так что точка заземления остается без тока. Посредством .регулирования коллекторной машины можно устанавливать произвольно степень такого компенсирования. Вместо коллекторной машины можно применить, нанример, асинхронную машину, приводимую в действие в условиях, превышающих синхронизм, и работающую, как асинхронный генератор. Введением этого вспомогательного напряжения можно произвольно уменьшать затухание системы, так что возможность гашения тока заземления еще более повышается.
В способе действия устройства ничто не меняется, если вместо непосредственного присоединения генератора К он присоединяется через последовательный трансформатор.
При описанных выше устройствах компенсирование ваттной слагающей и безваттной слагающей тока заземледия . производится совместно для обеих этих слагающих. Можно, однако, производить компенсирование ваттной слагающей отдельно. На схеме фиг. 2 наралдельно катушке d, т.-е. между нулевой точки сети и землею, введец нвцосредственно или через трансформатор подходящий генератор тока К (например, коллекторная машина или асинхронный генератор), который под действием фазного напряжения дает, при непосредственном присоединении, в цепи заземления ваттный ток такой же или приблизительно такой же величины, как и ваттная слагающая тока заземления. Катушка d, с целью присоединения этого генератора, может служить трансформатором. , При трансформаторной передаче мощности генератора компенсирование тока заземления обеспечено в том случае, когДа ваттная мощность генератора тока равна произведению ваттной слагающей тока заземления на фазное напряжение. Такое устройство изображено на схеме фиг. 2, где генератор тока присоединяют параллельно к реактивной катушке d или к части ее и служит для генерирования тока, совпадающего по фазе с напряжением катушки d.
Дальпейшая группа устройств дает возможность компенсировать ваттную слагающую вместо генератора К при помощи трансформатора, включенного вторичной обмоткой, в котором правильное фазное положение напряжения устанавливается при помощи автоматических включатзелей или реле, приходящих в действие только под влиянием смещения в распределении напряжения, возникающего при заземлении. При устройстве, показанном на фиг. 3, вторичная обмотка вспомогательного трансформатора с включена совместно с промежуточным сопротивлением / между нулевой точкой и землей.. Первичная же обмотка вспомогательного трансформатора, в случае заземления, например, в фазе д. присоединяется при помощи реле, реагирующего на нулевое напряжение, к точкам h-д и наоборот, в случае земляного сообщения в фазе Ъ, точкам д-Ji, т.-е, в обоих случаях в противоположных направлениях. Коэфициенты трансформацив вспомогательного трансформато ра подбираются таким образом, чтобы его вторичное напряжение было выше фазного напряжения установки. Вследствие этого, черег сопротивление f во всю систему поступает ваттный ток, который компенсирует ваттную составляющую тока заземления, есл он сделан равным последней. В трехфазно установке первичная обмотка этого транС форматор, присоединяется, при помощи реагирующего на нулевое напряженщ реле, к фазному напряжению заземленной в данном случае фазы. Условия для ,,ком иенсирования ваттной слагающей остаются такими же, как и для однофазной установки
Предмет патентна.
1. Устройство для защиты электрически: сетей высокого напряжения от токов зазе мленЕГя. характеризующееся тем, что после довательно с реактивной катушкой d, -за земляющей нулевую точку сети и служаще для компенсирования емкостного тока за земления, включен электрический генёра тор К, служащий для генерирования эле ктродвижущей силы, совпадающей по фаз с-током реактивной катушки d, с целью ком пенснрования ваттной составляющей ток заземления (фиг. 1).; ;
2. Видоизиенение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что генератор К присоединен параллельно катушке или/ее части и служит длятенерирования тока, совпадающего по фазе с напряжением катушки d (фиг. 2).
Я. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что вместо генератора К включена вторичная обмотка трансформатора, первичная обмотка которого возбуждается, при появлении заземлепия, при помощи автоматических
включателей или реле таким образом, чтобы его вторичное напряжение. совпадало по фазе с током реактивной катушки Л.
4. Видоизменение охарактеризованного в п. 2 устройства, отличающееся тем, что вместо генератора К включена последовательно с омическим сопротивлением f вторичная обмотка трансформатора с , первичная обмотка которого присоединена к сети помощью автоматических включателей или реле (фиг. 3).
