Устройство для защиты электрооборудования высокого напряжения от перенапряжений Советский патент 1992 года по МПК H02H3/20 H02H7/16 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике защити электрооборудования высокого напряжения, и может быть использовано в электроустановках с изолированной или компенсированной нейтралью для ограничения внутренних перенапряжений при однофазных замыканиях на землю и коммутационных перенапряжений.

Цель изобретения - расширение области использования путем ограничения пере- напрлхений нз шинах электроустановки как коммутгциоимых, так и оСус/ювгеннчх перемежающейся дугой однофазного замыкания на землю и явлением феррорезонан- са,

Начорто е представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит защитный трансформатор 1 с пороичными обмотками, присоединенными к выключателю 2 для его подключения к шинам электроустановки 3, нейт рзль которых заземлена через заземляющий элемент 4. а вторичные обмотки, сое- диненные по схеме треугольника, подключены к трехфазному реактору 5, выполненному по схеме звезда с выведенной нейтралью, подсоединенной через заземляющий элемент 6 к земле, измерительный трансформатор 7 тока, установленный в цепи заземления нейтрали перпичных .обмоток первичного измерительного трансформатора нлпряжения 8. измерительное максимальное реле 9 точа, подключенное ко

вторичной обмотке трансформатора 7, блок 10 максимальной защиты напряжения с сходными зажимами для подключения к выводам вторичных обмоток измерительного

трансформатора 8 напряжения и их нейтрали; логический элемент ИЛИ 11, входы которого подключены к сыходам измери- тельного реле 9 тока, блока 10 защиты напряжения и к зажиму для подключения к

выходу устройства 12 защиты питающего электроустановку силового трансформатора 13, и иыход присоединен к цепи включения выключателя 2, и элемент 14 выдержки времени с входным зажимом для подключения к указантому. выходу устройства 12 защиты трансформатора 13 и выходным зажимом для подключения к цепи отключения выключателя 15 трансформатора 13. Устройство работает следующим образом.

При возникновении перемежающейся дуги однофазного замыкания но землю независимо от наличия или { т л тст.и.ч дугогасящей катушки в нейтрали электроустановки длительно действующее перенапряжение могло бы достигать трехкратного номинального. В результате возникновения перенапряжения происходит насыщение магнитопровода первичного измсрительного трансформатора напряжения 8 с возникновением фсрро реэонансного процесса, сопровождаемого возрастанием токов в фазах его первичной обмотки и возникновением феррорезонансною тока п ее нойграли.

которая заземлена через первичную обмотку измерительного трансформатора 7 тока. Ток вторичной цели указанного трансформатора 7 приводит к срабатыванию измерительного реле 9 тока.

Под воздействием повысившихся фазных напряжений вторичной обмотки измерительного трансформатора 8 срабатывает и блок 10 максимальной защиты напряжения. Реле 9 и блок 10 защиты через логический элемент Т1 вк/уочают выключатель 2, подключающий первичные обмотки защитного трансформатора 1 к шинам 3 электроустановки без выдержки времени, чем обеспечивается быстрое и эффективное снижение относительно большого индуктивного сопротивления, равного сопротивлению первичной обмотки трансформатора 8 напряжения, до обусловленного гораздо меньшей эквивалентной индуктивностью защитного трансформатора 1 с заземленной через элемент 4 нейтралью первичных обмоток, нагруженного реактором 5 с заземленной через элемент 6 нейтралью. Перенапряжение ограничивается.

При возникновениях коротких замыканий в электроустановке и действии устройства 12 защиты через элемент ИЛИ 11 без выдержки времени включается выключатель 2 защитного трансформатора 1, а затем через элемент выдержки 14 времени отключается выключатель 15 питающего электроустановку силового трансформатора 13.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства состоит в предотвращении повреждений изоляции высоковольтных электродвигателей, силовых трансформаторов и измерительных трансформаторов напряжения, шин электроустановки и кабелей.

Формула изобретения

Устройство для защиты электрооборудования высокого напряжения от перенапряжений, содержащее разрядный блок в виде последовательно соединенных трехфазного реактора, выключателя для его подключения к шинам электроустановки и заземляющего элемента, подключенного к нейтрали реактора и к зажиму для присоединения к земле, отличающееся тем,

что, с целью расширения области использования путем ограничения перенапряжений на шинах электроустановки как коммутационных, так и обусловленных перемежающейся дугой однофазного замыкания на

землю и явлением феррорезонанса, в него введены защитный трансформатор с выводами первичной обмотки, подключенной к указанному выключателю, дополнительный заземляющий элемент, присоединенный к

нейтрали первичных обмоток защищаемого трансформатора и к зажиму для присоединения к земле, причем вторичные его обмотки соединены по схеме треугольника и присоединены к разрядному блоку, введены

также измерительный трансформатор тока, первичная обмотка которого подключена к зажимам для присоединения к нейтрали первичных обмоток защищаемого первичного измерительного трансформатора напряжения и к земле, максимальное измерительное реле тока, подключенное своей обмоткой к вторичной обмотке измерительного трансформатора тока, блок максимальной защиты напряжения с выводами

для подключения к вторичным обмоткам защищаемого первичного измерительного трансформаторного напряжения и их нейтрали, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам максимального измерительного реле тока, блока максимальной защиты напряжения и к зажиму для присоединения к выходной цепи устройств защиты питающего электроустановку силового трансформатора, а выход присоединен к цепи

включения указанного выключателя, и элемент выдержки времени, вход которого подключен к зажиму для присоединения к выходной цепи устройств защиты питающего электроустановку силового трансформатора, э выход подключен к зажиму для присоединения к цепи отключения его выключателя.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике защиты электрооборудования высокого напряжения, и может быть использовано в электроустановках с изолированной или компенсированной нейтралью для ограничения перенапряжений при однофазных замыканиях на землю и коммутационных перенапряжений. Целью изобретения является расширение области использования путем ограничения перенап