1
Изобретение относится к устройствам для отключения разветвленных сетей электропередачи постоянного тока. Устройство может быть использовано в сетях постоянного тока для выполнения отключения, не вызывая коммутационных перенапряжений, .выше установленного уровня.
Известно устройство для отключения высоковольтных цепей постоянного тока, содержащее выключатель и последовательный колебательный контур LC, который подключается параллельно контактам обычного воздушного выключателя при помощи выключателей.
Однако известное устройство для отключения высоковольтных сетей постоянного тока непригодно для разветвленных сетей с взаимным влиянием ветвей.
С другой стороны, в сети передачи постоянного тока имеет большое значение изоляция. Таким образом, в сети передачи злектроэнергии постоянного тока необходимость ограничения перенапряжений и, в частности, коммутационных перенапряжений, является требованием, затрудняющим практическое и экономическое решение проблемы отключения в таких сетях.
Цель изобретения - создание устройства, нозволяющего преодолеть трудности отключения даже в разветвленной сети, и осуществление контроля по отношению к опорному потенциалу за перенапряжениями на каждом зажиме устройства для отключения.
Согласно изобретению потенциал земли выбирают в качестве опорного потенциала.
Выключатель предлагаемого устройства, включенный последовательно в линию, с двух сторон заземлен через последовательно соединенные контактор и отключающий блок с сопротивлениями для ограничения перенапряжений.
В качестве отключающего блока применен многополюсный выключатель, причем он может быть выполнен из нескольких однополюсных выключателей с сопротивлениями.
Однополюсные выключатели с последовательно подсоединенными сопротивлениями между собой соединены параллельно ;и имеют зажим, подсоединенный к земле.
Устройство может быть снабжено блоком управления поочередным размыканием указанных однополюсных выключателей с реле времени.
К зажимам однополюсных выключателец может быть подсоединен конденсатор.
На фиг. 1 схематически изображена сеть передачи постоянного тока; на фиг. 2 - одна из ветвей этой сети, снабженная устройство. отключения; на фиг. 3 и 4 - две формы исполнения устройства отключения согласно изобретению.
Двухполюсная сеть передачи постоянного тока (фиг. 1) имеет для одной полярности несколько ветвей NiNz, , NiN, , , и для другой полярности - несколько ветвей MiM2, MiMt, MiM, , MsMa, причем каждая из этих ветвей заключена между точками разветвления N или М, откуда отходят другие ветви ,к таким подстанциям, как генераторная или трансформаторная С, и к таким потребителям или трансформаторным подстанциям, как Р. Провод Т, имеющий потенциал земли, фиксирует опорный потенциал земли, опорный потенциал или нейтраль, и все генераторные подстанции или потребителя (выпрямители или инверторы) имеют заземление в этой средней точке.
Проблемы отключения в сети сводятся к отключению в одной ветви. Рассмотрим однопроводную ветвь, заключенную между двумя точками разветвления (фиг. 2), в которой идет ток / и имеются верхняя индуктивность L и нижияя L. Обе эти индуктивности, величины которых всегда заключены между максимальным и минимальным значениями, определяются характеристиками остальных ветвей, предшествующих и последующих, соединенных с точками разветвления . а сами эти характеристики могут изменяться в зависимости от связей, осуществляемых во всей сети.
Система / отключения (фиг. 2), предусмотренная в ветви NiN, имеет две цепи заземления 2 -а 3 двух точек N Nj ветви, позволяющие образовать две полуветви и , а также средства разделения 4, иредусмОтренные между обеими промежуточными точками Л и Л/л ветви. Каждая из цепей заземления 2 и 5 имеет минимум один блок 5 или 6 отключающей аппаратуры с ограниченным перенапряжением отключения.
Когда через ветвь идет ток в соответствии с фиг. 2, то для выполнения отключения устанавливают цепи 2 к 3, например замыкая отключающую аппаратуру блоков 5 ti 6, после чего размыкают разделительное устройство 4, а затем примерно одновременно размыкают оба комплекта отключающей аппаратуры с ограниченным перенапряжением.
Обе полуветви NiN и NzN оказываются таким образом разделенными одна от другой и изолированными от земли, при этом перенапряжения ограничиваются во время операции отключения до величин перенапряжения, допустимых для блоков 5 и б.
На практике было бы неудобно при выполнении отключения замыкать и вновь размыкать блоки 5 и б, поэтому предпочтительно использовать форму исполнения на фиг. 3.
Средство заземления ветви NiNz включает в себя два разъединителя - контакторы 7 и 8, предусмотренные между землей Т и двумя точками ветви. Эти средства связи позволяют в момент операции отключения образовать две полуветви NI Nl Т и NZ Hz Т. Средства разделения этих обеих полуветвей
снабжены устройством 4 отключения, предусмотренным между точками .VlNj. Средствами изолирования ветви от земли могут служить блоки выключения с ограниченным перенапряжением типа выключателей 9 и 10.
Согласно фиг. 3 постунают следующим образом. Замыкают оба контактора 7 и S с целью заземления точек Nl и Л2, размыкают устройство 4 отключения для разделения обеих полуветвей и затем размыкают оба выключателя 9 и 10. Средства // и 12 контроля могут изменять некоторые характеристики выключателей (например, расстояние между контактами, интенсивность выдувания, включение сопротивлений, и т. д.) с целью поддержания коммутационных перенапряжений равными величине, заключенной между номинальным напряжением сети и перенапряжением, допустимым для соблюдения координации изоляции. Этими средствами контроля могут быть реле времени или устройства, чувствительные к такой электрической величине, как напряжение относительно земли точек N и N или ток, идущий через выключатель.
На практике нужно было бы предусмотреть в каждой ветви систему отключения на каждом конце этой ветви, т. е. вблизи каждой точки разветвления.
Предпочитаемая форма -исполнения устройства представлена на фиг. 4, где использована отключающая аппаратура с ограничением перенапряжения. Аппаратура состоит из множества выключателей 13, 14, 15 с сопротивлениями 16, 17, 18, причем используемые сопротивления являются преимущественно переменными.
Известны случаи, когда в выключатели переменного тока вводятся сопротивления для
ограничения неренапряжений, создаваемых индуктивными токами. Известно также использование для этой цели переменных сопротивлений того же типа, что и применяемые в молниеотводах. Эти переменные сопротивления или нелинейные сопротивления являются сопротивлениями, величина которых уменьщается очень быстро с повышением подаваемого на них напряжения.
Благодаря использованию в качестве отключающей аппаратуры многополюсного выключателя с нелинейными сопротивлениями, конечное отключение (выключателем 15 на фиг. 4) происходит при очень малом токе, который может легко поглощаться конденсатором 19 малой емкости, подключенным параллельно к зажимам выключателя; этот результат получают при относительно небольшом числе стуненей отключения, например 3.
Устройством отключения (фиг. 4) является выключатель, замыкаемый нружиной и размыкаемый автоматически (выключатели 13, 14, 15 размыкаются пружиной и замыкаются автоматически). Термин пружина здесь применен для обозначения любого упругого средства, постоянно существующего между другими пневматическими пружинами.
На фиг. 3 и 4 представлены многополюсные выключатели с параллельно подключенными сопротивлениями, но можно также использовать и выключатели с последовательными сопротивлениями. Параллельная схема выключателей более целесообразна, так как все выключатели имеют заземленный зажим, что упрощает изоляцию.
При выборе, как показано на фиг. 4, трехступенчатого отключения, т. е. системы из трех выключателей 13, 14, 15 с нелинейными сопротивлениями 16, 17, 18, используют преимущественно сопротивления возрастающих величин.
Предмет изобретения
1. Устройство для отключения цепей разветвленной сети передачи постоянного тока, содержащее, например, выключатель, включенный последовательно в линию, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, указанный выключатель с двух сторон заземлен через последовательно соединенные контактор и отключающий блок с сопротивлениями для ограничения неренанряжений.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве отключающего блока применен
многополюсный выключатель.
3.Устройство по нп. 1 и 2, отличающееся тем, что указанный многонолюсный выключатель выполнен из нескольких однополюсных
выключателей с последовательно соединенными сопротивлениями.
4.Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что однополюсные выключатели с последовательно подсоединенными сопротивлениями между собой соединены параллельно и снабжены зажимом, подсоединенным к земле.
5.Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что оно снабжено блоком управления поочередным размыканием указанных однополюсных выключателей с реле вре.мени.
6.Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что к зажимам одного из однополюсных выключателей подсоединен конденсатор.
-I Г4 А Лnhr r
U --ТР«X-i ТГГЯЛГ I i/-;
2
Фиаг
.
7
X-oisjyTn
Фиг.
N ,L
Z.ГШЭТГ -oC
Iw
