Электрическая сеть трехфазного переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02J3/00 H02H9/04 

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к защите от перенапряжений высоковольтного оборудования,

Целью изобретения является ограничение перенапряжений при коммутации высоковольтного оборудования.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема сети; на фиг, 2 - схема соединения нелинейных ограничителей.

К сборным шинам 1 подключены через выключатели 2 трансформатор 3, первичная обмотка которого собрана звездой, к нейтрали которой подключен резистор 4, трансформатор и электродвигатель 5, , причем электродвигатель 5 подключен йерез кабель 6 и к электродвигателю 5 подключены нелинейные ограничители 7, собранные по схеме четырехлучевой заезды. Кроме того, в цепи у каждого выключателя 2 установлены

устройства релейной защиты 8, действующие на отключение данного выключателя.

На фиг. 2 представлена схема соединения нелинейных ограничителей 9 и 10 в че- тырехлучевую звезду, ограничители 9 подключены к выводам силового кабеля 11, а ограничитель 10 через предохранитель 12 соединен с заземленным металлическим корпусом 13.

При возникновении однофазного замыкания на землю, чапример в кабеле 6, появляется цепь для проникновения тока от места замыкания до трансформатора 3 с резистора 3 с резистррои 1 a г ейтрали, релейная защита селективно действует на выключатель 2 поврежденного присоединения без выдержки ьремя. Прк этом на изоляцию поврежденных фа электродвигателя 5 действуют перенапряжен } фазз-з гпя, ограниченные до уровня 2,ЗЬ ф, где У - фазное

Ода

напряжение сети (указанная величина в первом приближении является суммарной величиной защитных уровней ограничителей 9. равного 1,4U(j, и ограничителя 10, равного 0,9Кф. Верхняя граница защитного уровня для ограничителей 9 определена из условий длительно допустимого воздействия на ограничитель установившихся пере- напряжений, при металлическом однофазном замыкании на землю, т.е. два луча ограничителя должны без ограничения времени выдерживать приложенное к ним линейное напряжение сети. Нижняя граница определяется из условия работы ограничителей 9 з данном режиме в течение ограниченного времени. Уровень защиты ограничителя 10 определяет ей как разность уровня изоляции электродвигателя 5 и защитного /ровня ограничителя 10. Время действия предохранителя 11 рассчитано из условия допустимой работы ограничителей с заданным уровнем защиты в режиме однофазного замыкания на землю, который для принятых величин составляет 3 сек, поэтому в случае отказа выключателя 2 предохранитель 12 разрывает цепь тока по ограничителю 10 (см. фиг. 2), и защитное действие, оказываемое ограничителем 7, ухудшается, увеличивая защитный уровень на неповрежденных фазах электродвигателя 5 до велшин 2.. При этом изоляция двигателя 5 работает в более тяжелых уело- зиях, но это позволяет не ограничивать по аремени работу Б этом режиме ограничите- пя перенапряжений 7.

При отключении выключателя 2 в цепи электродвигателя 5 возникают коммутационные перенапряжения с амплитудами до 511ф и частотой порядка 1 кГц, при это действием ограничителя 7 указанные напряжения ограничиваются до уровня З.ЗУф, причем время протекания токз по ограничителю 10 и, следовательно, по предохранителю 12 состааляет порядка нескольких миллисекунд. Поэтому энергия, выделяемая на предохранителе, незначительная и цепь тока не обрывается, чем обеспечивается глубокое ограничение перенапряжений при коммутациях оборудования.

Установка вместо предохранителя управляемых тиристоров позволяет повысить эффективность ограничения перенапряжений , управляя моментом отключения тока в цепи нелинейного ограничителя 10.

Принятые значения уровня защиты для ограничителей 9 и 10 позволяют осуществлять надежную защипу изоляции оборудования при наименьших расходах материала на изготовление нелинейных ограничителей перенапряжений.

Установка ограничителей 9 и 10 в металлическом корпусе с герметичным кабельным выводом позволяет надежно защитить аппарат от механических воздействий и загрязнений в условиях эксплуатации, предельная длина кабеля выбрана из условия

обеспечения защитной зоны ограничителя при воздействии волн перенапряжений с крутыми фронтами.

На первых этапах целесообразно установить ограничители данного типа у элект5 родвигателей, отключение которых, как правило, приводит к частичной разгрузке или остановке блока, например, у дымососа, дутьевого вентилятора и циркнасоса.

0 Формула изобретения

1.Электрическая сеть трехфазного переменного тока, содержащая трансформаторы, подключенные через выключатели к секциям сборных шин, по меньшей мере

5 один трансформатор выполнен с первичной обмоткой, соединенной звездой, нейтраль которой через резистор соединена с землей, к секциям сборных шин подключены через выключатели потребители электро0 энергии, причем трансформаторы и потребители электроэнергии выполнены с устройствами защиты, действующими на отключение при однофазных замыканиях на землю, о т л ичающаяся тем, что, с целью

5 ограничения перенапряжений, вызванных коммутацией электрооборудования, электрическая сеть снабжена нелинейными огра- ничителямиперенапряжений,

соединенными по схеме четырехлучевой

0 звезды, и коммутационным аппаратом, причем три луча присоединены к фазам сети в непосредственной близости от потребителя электроэнергии, а четвертый луч через коммутационный аппарат подключен к земле.

5

2.Электрическая сеть по п. 1, о т л и. ч а- ю щ а я с я тем, что в качестве коммутационного аппарата использован плавкой предохранитель.

0 3. Электрическай сеть по п. отличающаяся тем, что в качестве коммутационного аппарата использованы два тиристора, включенных встречно-параллзльно.

5 4. Электрическая сеть по пп, 1, 2 и 3, отличающаяся тем, что защитный уровень каждого из ограничителей перенапряжений, подключенных к фазам сети, выбран выше, чем ограничителя, подключенного к земле, к находится в пределах 1,4-1,6 1)ф и 0,09-0,7Уф соответственно, где 11ф - фазное напряжение сети.

5. Электрическая сеть по пп. 1-4, отличающаяся тем, что ограничители перенапряжений размещены в заземленном МР таллическом корпусе, имеющем кабельный вывод длиной до 3 м.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - ограничение перенапряжений при коммутации высоковольтного оборудования. При возникновении однофазного замыкания на землю, например, в кабеле 6 появляется цепь для проникновения тока от места замыкания до трансформатора 3 с резистором 4 в нейтрали, 2 поврежденного присоединения OTunxxaetc. Из изоляцию неповрежденных фаз электродвигателя 5 действует перензпрйжзнчр; бясз-землк, ограниченное ограничителем 7, кмполненмым s виде ч«з ирехл1. - . звезду 8 случае отказа зыключателя 2 л®рз ооает предохранитель, установи чкнчр р чечырехлучевой звезды, соединенном с зе.. 2 ил.

Шиг.1

13

11