Дугогасящее устройство для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю Советский патент 1991 года по МПК H02H9/08 

Изобретение относится к элекротехни- ке и энергетике, в частности к устройствам для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю.

Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии ее изготовления и уменьшение объема электротехнической стали.

На фиг.1 представлена схема устройства для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью; на фиг.2 -схема замещения устройства.

Конструкция представляет собой двух- стержневый магнитопровод без зазоров. На

первом стержне размещается рабочая обмотка 1, а на втором стержне - короткозам- кнутая вторичная обмотка 2, На верхнем и нижнем ярмах магнитопровода располагаются две половины регулирующей обмотки 3. Они включаются по встречно-параллельной схеме.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании фазы на землю появляется напряжение смещения нейтрали U0, под действием которого по рабочей обмотке 1 протекает ток к. В обмотке 2 возникает ток. Благодаря встречно-параллельному включению регулирующих обмоток результирующий переменный rou в них равен нулю. Такое включение регулирующих обмоток не оказывает влияния на результирующую индуктивность короткого замыкания первичной и вторичной обмоток при отсутствии тока в регулирующей обмотке. Благодаря наличию короткозамкнутой вторичной обмотки в первичной обмотке возникает определенной величины ток, величина которого определяется параметрами вторичной обмотки и сечением стали магнитопровода. Ток рабочей обмотки определяется суммой тока подмагничиеания и приведенного к первичной обмотке тока вторичной обмотки к lo + h- Этот ток замыкается через место повреждения, компенсируя емкостный ток однофазного замыкания на землю. Индуктивность короткого замыкания L « о -. а 1 + а2 . благодаря размещению вторичной обмотки на другом стержне, имеет желаемую величину. При по- дзче на регулирующую обмотку тока под- магничивания состояние сердечника и его проводимость изменяются. Это равнозначно появлению шунтирующей цепи (фиг.2). В результате суммарное сопротивление устройства уменьшается, а ток в рабочей обмотке увеличивается. Диапазон регулирования суммарной индуктивности, а следовательно, и тока к может достигать

два и больше значений. Пределом кратности регулирования является насыщение магнитопрозода и появление в токе рабочей обмотки высших гармоник.

В связи с размагничивающим действием вторичной обмотки рабочая точка на вольт-амперной характеристике дугогася- щего реактора находится на начальном прямолинейном ее участке, что предопределяет синусоидальность кривой индуктивного

тока реактора. При увеличении тока под- магничивания рабочая точка приближается к участку насыщения. В этом случае могут возникать гармонические составляющие в токе компенсации, избежать которые возможно путем увеличения сечения магнитопровода с учетом требований кратности регулирования.

Формула изобретения

Дугогасящее устройство для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю, содержащее магнитопровод, первичную обмотку, предназначенную для подключения между нейтралью сети и землей, вторичную и регулирующие обмотки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии ее изготовления л уменьшения объема электротехнической стали, магнитопровод выполнен

двухстержневым, первичная обмотка размещена на одном стержне, вторичная обмотка замкнута накоротко и размещена на другом стержне, регулирующая обмотка выполнена из двух обмоток, включенных по встречнопараллельной схеме и размещенных на яр- мах магнитопровода.

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к конструкциям дугогасящих реакторов, предназначенных для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ. Цель изобретения - упрощение конструкции технологии ее изготовления и уменьшение объема электротехнической стали. Дугогасящее устройство для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю содержит магнитопровод, первичную рабочую 1, вторичную 2 обмотки и обмотку 3 подмагничивания. Новым в предлагаемом устройстве является использование самого простейшего двухстержневого магнитопровода без немагнитных зазоров с размещением рабочей и вторичной обмоток на разных стержнях, а обмотка подмагничивания, состоящая из двух половин, включенных между собой встречно-параллельно, расположена на верхнем и нижнем ярмах. Обмотки подмагничивания питаются от источника постоянного тока. Вторичная многовитковая обмотка замкнута накоротко. В предлагаемом устройстве индуктивный ток компенсации создается в основном за счет реакции первичной рабочей обмотки на ток короткозамкнутой вторичной обмотки. Благодаря размагничивающему действию вторичной обмотки магнитопровод имеет в рабочем режиме уменьшенную индукцию. Это обстоятельство позволяет снизить сечение магнитопровода в 1,5-2 раза, а значит расход электротехнической стали на его изготовление. Уменьшается масса дугогасящего устройства. Ток рабочей обмотки имеет синусоидальную форму, а по фазе отстает от напряжения смещения нейтрали близко к 90° независимо от тока подмагничивания. Изменением тока подмагничивания регулируется величина тока компенсации рабочей обмотки. Применение для этой цели автоматических устройств позволит в зависимости от состояния сети в момент замыкания фазы на землю поддерживать в сети резонансный режим компенсации. 2 ил. (Л о и ю

Фиг.2