КОНДЕНСАТОРНАЯ БАТАРЕЯ Советский патент 1969 года по МПК H02J3/18 G05F1/70 

Изобретение относится к электрическим сетям энергосетей, в которых широко применяются шунтовые конденсаторные батареи высокого напряжения.

Известно применение конденсаторных батарей, комнлектуемых из параллельных цепей с последовательно включенными конденсаторами, и с перемычками между параллельными рядами. Оптимальной с точки зрения работы как секционных предохранителей, так и батарей в целом является схема с перемычками через каждый последовательно включенный конденсатор.

Известные конденсаторные батареи имеют ряд недостатков, в частности при оптимальной схеме возможность увеличения числа параллельных конденсаторов в ряду ограничена; при повреждении конденсатора и отказе или затягивании действия секционного предохранителя поврежденный конденсатор и параллельные конденсаторы этого ряда разряжаются на поврежденную секцию. Выделяемая в месте повреждения энергия зависит от емкости конденсатора, напряжения в момент пробоя и при оптимальной схеме пропорциональна числу параллельных конденсаторов в ряду. Расчетная величина энергии (при максимальном напряжении) не должна превышать величину, допускаемую по условию механической прочности корпуса конденсатора, чтобы исключить возможность взрыва конденсатора и пожара на батарее.

Баки выпускаемых в настоящее время конденсаторов мощностью 20-50 ква рассчитаны на выделение энергии порядка 3500- 8000 вт-сек, что недостаточно при комплектации мощных батарей с больщим числом параллельных конденсаторов. Это ограничивает допустимое число параллельных конденсаторов в ряду. В то же время увеличение прочности бака конденсатора связано с увеличением его веса, стоимости, расхода материалов, усложнением технологии производства и ухудшением теплового режима.

Предлагаемая схема соединений конденсаторной батареи свободна от указанных недостатков, то-есть позволяет снизить величину энергии, выделяемой в поврежденном конденсаторе, и демпфирует ток разряда при коротком замыкании благодаря тому, что конденсаторная батарея снабжена устройством в виде параллельно соединенных индуктивности и резистора, делящим батарею на секции. Описанное устройство может быть включено либо в каждую перемычку, либо через одну.

денсатор (влияние остальных рядов мало), на место повреждения в предложенной схеме происходит через два или более разрядных устройства (в зависимости от числа этих устройств в каждой перемычке и взаимного положения данного конденсатора и поврежденного), состоящих из параллельно включенных активного сопротивления и индуктивности.

При промышленной частоте индуктивность порядка, например, 0,5-0,05 мгн практически закорачивает активное сопротивление, величина которого выбирается в несколько или десятки раз большей, чем индуктивное сопротивление при 50 гц. При коротком замыкании конденсаторы разряжаются с частотой 5-10 кгц и индуктивное сопротивление возрастает в 100-200 раз. Практически весь ток разряда проходит через активное сопротивление, что сдвигает ток по фазе, сильно демпфирует и уменьшает амплитуду. При этом в активном сопротивлении поглошается большая часть энергии разряда, что резко снижает требования к прочности бака и разрывной способности предохранителей. Особенно это сушественно для батарей с высоковольтными конденсаторами и внешними

предохранителями, когда число параллельных конденсаторов в ряду резко возрастает. Если демифируюшие устройства включены не в каждую, а через одну поперечную перемычку (фиг. 3), то в контур разряда конденсаторов ряда на поврежденный конденсатор попадает в два раза меньшее число демпфирующих устройств, чем в предыдущей схеме. Это позволяет конструктивно упростить схему, однако это должно учитываться при выборе величины различных сопротивлений.

Предмет изобретения

1.Конденсаторная батарея, содержащая п-параллельных цепей из последовательно

включенных конденсаторов, с перемычками между параллельными цепями, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена устройством в виде параллельно соединенных индуктцвпости и резистора, делящим батарею на сеЬцй :--...

2.Батарея по п. I, отли4а.15щаяся тем, что указанное устройство включено не в каждую перемычку, а через одну.

3. Батарея по п. 1, отличающаяся тем, что указанное устройство включено в каждую перемычку.

Ill I I I I I I

I I I I

II