Устройство для ограничения токов короткого замыкания Советский патент 1975 года по МПК H02H9/00 

Предлагаемое устройство отиссг.тся к области э.мектротехнпки, а именно к устройствам огранпченни токов короткого замыкания.

Мзвестно устройство для огра1К1чення токов короткого замыкания, содержащее с-лловой трансформатор, обмотка высшего напряжения которого ссгдинер.а в звезду с заземленной централью, а обмотки низшего ианряжеигя - в треугольник, н трехфазный двухобмоточный реактор, нанример сдвоенный, включенный последовательно между трансформатором н ипиамн распределительного устройства низшего нанряжени;.

Цель изобретения - новьп. эффективноСТЧ1 токов короткого замыкания нри неси:,метрнчпых замыка иях иа землю на CTOpoiie высшего напряжении.

кa:la lнaя цель достигается благодаря , что обмотки каждой фазы указаниого реактора включены в цеиь смежных фаз обмоток низнлего напряжения трансформатора, нричем вьгводы низи1его напря/кення выполнены от точек соединения обмоток фаз реактора.

При это.м возможно включение индукТ)1ВН( связанных двухобмоточного реактора носледовательно с различ11ымн обмотками фаз тра1 сформатора, различная степень иидуктиБНОн связи между обмоткам;. реактора.

На фиг. 1-3 показаны примеры возможного включения двухобмоточБых реактСров; на фиг. 4-6 прГ1ведеиы векторные диаграммы токов н нанряжен 1Й и диаграммы для онределения эквивaлcIтнoг) сопротивления реактора. На фиг. 1 Изображен трансформатор 1, в рассечку углов обмотки 2 низшего напряжения, ч-оедлне пю в fpevro.iijHiiK, включены обмоткн двухобмоточного реактора 3. Обе половины обмоток реактора 3 включены встречно

0 OTHoCiiTe.ibHo В1 1водов обмотки трансформатора 1. На фиг. 2 нредставлена та же схема, но полозни) обмоток 1са -;тор;; 3 вк,;ючс :ы согласно относительно в111В()дов обльатки 2 трансформатора 1. Для указанных двух вариан5тов включения реактора, не шеюн лх структурного отличнн ехем. эффект исмО,1Ь.;овання реактора д.чя различных носледовательиостеи тока будет разл). Па фнг. 4а представлеиа схема соеднне11ип обмотки 2 трансформа0тора 1, в которой реакт1)р 3 нредстап.ич своей схемой замещення. На фиг. 46 н 4в иредстав.-|ены соответствен;но BeicTCjiHiiie ;v :aграм-мы токов н напряжения при встрОЧНОМ включении обмоток реактора 3 и нид ктив5ном токе трансформатора; на фпг. 4г вынесен уча-сток векторной днаграммы фиг. -in, которой следует, что синжеине напряжения за реактором 3 будет соответствовать ДГ/;.

0

Таким образом для токоз прямой иое.педователыюсти эквивалемтгюе сопротивление тора 3 составлять величину

--, ,.(1)

АА,р

Для токов обратной

носледователыюстн ражение аналогично

2-/С

(2)

-fl-- Токи нулевой носледовательности замыкаются в обмотке 2 трансформатора 1, соединенной в треугольник, через обмоткн реактора 3. Сопротивление реактора 3 для токов нулевой последовательности составит величину (,. (3) На рнс. 5а нредставлена векторная диаграмма напряжен1п 1 при индуктивной Нагрузке трансформатора 1 и согласном вк.чючсиии обмотОК реактора 3, так как это иоказаио на рис. 2. На рис. 56 выиесеи участо1К указапиой векторной диаграммы для определения эквивалеитиого соиротивления реактора 3 токам прямой и обратной носледовательиостей. Для токов прямой и об)атиой последовате.чьностей

Д;Г,р ДА2р 2-() -/ -Хр. (4) Для токов пулевой носледовательиости

(1+К)-Хр. (5) В приведенных фор:Мулах 1, 2, 3, 4, 5 - эквивалеитиое сонротпвление реактора 3 токам прямой иоследовательиости;

- эквивалентное сопротивление реактора 3 токам обратиой носледовательности;

- экви валентиое сопротивление реактора 3 токам нулевой нос.тедовательпостп;Хр - сопротивление одиой обмотки реа«тора 3;

К - коэффиниепт связи обмоток реактора 3. Использование согласного или встречного варианта включения обмоток реактора 3 определяется конкретнымн условиями режима даиИОЙ сети.

В предлагаемом устройстве допускается

возможность включения вместо каждого из сдвоенных реакторов 3 (см. фиг. 2) двух обычиых линейных реакторов.

Нредлагаемое устройство допускает возможность наличия магнитной связи между указанными реакторами 3, включенными в различиые фазы обмоток трансформатора 2 в широких пределах так, что коэффициент связн может лежать в пределах О-1. При любых

сочетаниях фаз предлагаемое устройство допускает возмолшость согласного и встречного включения указанных реакторов. Нанри-мер, на фиг. 3 приведена схема включения реакторов 3, имеющих магнитную связь, в различные

фазы обмоток 2 трансформатора Ь На фиг. 6а приведепа векторная диапрамма токов при индуктивной нагрузке трансформатора 1, на фиг. 66 приведеиа векторная диаграмма напряжений, соответствуюпдая включению реакторов 3 соглаено фиг. 3, На фиг. 6в показан участок векторной диаграмдмы фиг. 66. Для примера схемы, приведенной на фиг. 3, эквивалентное сонротивление реактора 3 токам прямой п обратной последовательности будет

равно

(2+X) -Хр. (6) Для токов пзлевой последовательности эквивалентное сопротивлеппе будет равно (-К). (7)

Н р е д м е т изобретения

Устройство для ограиичеиия токов короткого замыкания, содержандее силовой трансформатор, обмотки высшего напряжения которого соединены в звезду с заземле7пюй нейтралью, а обмотки ннзшего напряжения - в треугольник и трехфазный двухобмоточпый реактор, отличающийся тем, что, с целью повышепня эффективности ограничения токов

короткого за1мыкания прп несимметричных замыканиях на землю на стороне высшего напряжения, обмоткн каждой фазы указанного реактора включены в цепь смежных фаз обмоток низшего напряжения трансформатора,

причем выводы низшего напряжения выполнены от общих точек соединения обмоткн фаз реактора.

в

Фиг.1

V V Y п1пз

в

Фиг.

А

1Лг

/

Г