Устройство для защиты электрических установок от обратного тока Советский патент 1935 года по МПК H02H7/26 H02H3/38 

Предлагаемое изобретение относится к области защиты электрических установок от обратного тока и состоит в том, что, с целью применения максимального реле в качестве органа, реагирующего на обратный ток, вместе с этим реле в защищаемую линию особым образом включены электрическое сопротивление или диференциальный трансформатор.

На фиг. 1 чертежа представлена схема включения предлагаемого устройства, на фиг. 2-видоизменение его.

Параллельно некоторому участку защищаемой линии включается вспомогательное ответвление, как это показано на фиг. 1, со сосредоточенной в точке С нагрузкой 3. Это ответвление может рассматриваться, как линия, питаемая с двух сторон, т. е. от точек включения ответвления. За счет падения напряжения Tia участке АВ линии вспомогательное ответвление будет иметь различные напряжения EI н Е ъ точках А и В, причем напряжение в точке ответвления, ближайшей к источнику питания, например-в точке А-будет больше, чем напряжение в точке В, отстоящей далее от источника питания.

Значение токов i-i и 4 на участках АС и СВ вспомогательного ответвления будут равны соответственно:

, I Га , E - Et

. . . . (1)

Г1.-{-Г2

п ,

JEi-E,

Jn

(2)

;-г

г I -)- « n -}- гз n -j- ri гг + n

где TI и Гз - сопротивления проводов / к 2 на участках АС и СВ (в оба конца), а /- сила тока, протекающего по сопротивлению 3.

Из уравнений (1) и (2) явствует, что при маль1х значениях r и г незначительная разность напряжений Е- и , существенно повлияет на распределение токов ii и /2. причем для практического осуществления защиты достаточно будет иметь разность напряжений порядка десятых долей вольта, что всегда имеет место в пределах распределительного устройства на шинных соединениях последнего. В этом случае защита осуществляется включением обычного максимального реле MR на участке ЕС вспомогательного ответвления.

Реле регулируется на ток, несколько больший 4, получаемый при расчете холостого режима линии АВ, т. е. при условии Е- EZ.

При нормальном режиме работы линии под нагрузкой, т. е. при пита нии линии со стороны А, значение тока 4. протекающего через реле, по мере увеличения нагрузки линии уменьшается; наоборот при незначительной обратной мощности, т. е. питании линии со стороны В, ток реле значительно увеличивается и, при настройке реле, как упоминалось вуше, на ток, нескйпьив больший тока холористого режима линии, ведет к работе .реле и отключению линии. Описанная схемз 1чожет быть применена без изменений в сетях низкого напряжения. Величина постоянной нагрузки при этом при применении чувствительного индукционного счетчика (мотор Феррариса), может быть невелика - порядка 50-100 ватт.

Необходимо отметить, что значения нагрузки / и соотношения f и г должны быть подобраны с учетом нечувствительности схемы к сквозным коротким замыканиям.

Применение описанной схемы в сетях высокого напряжения может иметь место только через посредство трансформаторов. Это ограничивает область применения схемы, так как незначительные изменения напряжения на первичной высоковольтной стороне трансформаторов не будет отражаться на параллельной работе низковольтной стороны. Однако наличие в современных сетях целого ряда реактанцев (реакторы, секционируюш,ие шины, силовые трансформаторы) позволяет применять описанную схему в сетях высокого напряжения. В случее использования падения напряжения в трансформаторе для трансформаторов вспомогательного ответвления должен быть учтен коэфициент трансформации.

В этом случае схема может быть осуществлена с применением одного диференциального трансформатора.

Трансформатор 4 выполняется на сердечнике нормального трехфазного трансформатора; сечение железа среднего стержня может быть принято меньшим, чем сечения крайних стержней. Схема включения трансформатора показана на фиг. 2.

Крайние обмотки (обмотки высокого напряжения) рассчитываются на напряжение защиш,аемого участка сети, причем обмотка, включаемая за реакторами 5, считая от источника питания (точка Б), имеет несколько меньшее индуктивное сопротивление чем обмотка, включаемая до реактанца (точка А), - пропорциональное падению напряжения на участке АВ.

б Цепь вторичной обмотки, расположеннбй на среднем стержне, включается непосредственно максимальное реле.

Первичные обмотки А и В включаются в ЛИНИЙ таким образом, чтобы магнитные потоки их в среднем стержне-вычитались.

При холостом режиме линии магнит-ный поток среднего сердечника будет иметь максимальные значения при пита- нии линии со стороны А. Нагрузка ли НИИ, а следовательно и уменьшение Е по отношению к Е, аналогично первому случаю, будет уменьшать магнитный поток среднего стержня и пропорциональный ему ток реле. Наоборот,ток, протекающий по линии со стороны В, т. е. условие ЕЧ EI, вызовет увеличение магнитного потока среднего стержня сверх потока при холостом режиме линии, на который может быть отрегулировано реле, что поведет к работе последнего.

Последняя схема имеет преимущество перед первой вследствие отсутствия мертвой зоны реле.

Предмет изобретения.

1.Устройство для защиты электрических установок от обратного тока, отличающееся тем, что с целью применения максимального реле в качестве органа, реагирующего на обратный ток, между двумя проводниками 7 и 2, включенными параллельно проводам участка АВ защищаемой линии, включено электри чеекое сопротивление 3, а указанное максимальное реле включено в один из проводов 7, 2 между сопротийлением 3 и нагрузкой.

2.Видоизменение устройства по п. 1, отличающееся тем, что, с целью применения его для защиты установок переменного тока высокого напряжения, для питания максимального реле применен диференциальный трансформатор 4 с двумя первичными обмотками, из которых обмотка с большим числом витков присоединена к линии между линейными реакторами 5 и источником тока, а обмотка с меньшим числом витков-между реакторами 5 и нагрузкой. Ё aBTopCKOsty свидетельству А. А. № 43071 Воскресенского

Фиг1

-VWVVAWWVA