Изобретение относится к области электротехники и применяется для защиты электрооборудования высоковольтных электричесгаос сетей от перенапряжений.
Известны устройства защиты от прозовых и коммутационных перенапряжений, включаемые в энергосистемах между фазным проводом и землей .
Такие устрсйства содержат искровые промежутки, которые пробиваются при появлении на проводе опасной для изоляции электрооборудования волны перенапряжений и отводят энергию волны в землю. При срабатывании искровых промежутков возникает короткое замыкание в сети, которое отключается.газогенераторной трубкой трубчатого разрядника, либо выключателем энергосистемы.
Короткое замыкание в энергосистеме не возникает, если в устройстве защиты от перенапряжений последовательно с искровым промежутком включается нелинейное сопротивление.
Известны также вентильные разрядники, содержащие искровые промежутки и нелинейные сопротивления с высокой степенью нелинейности 1.2J.
Использование такого сопротивления,, имеющего малую величину при возникновении волн перенапряжений и большую - после их прохождения, приводит к ограничению сопровождающего тока промышленной частоты до величины, отключаемой последовательно включенными искровыми промежутками.
Применяемые в вентильных разрядниках нелинейные сопротивления обладают недостаточной пропускной способностью. Это не позволяет улучшить защитные характеристики разрядников путем уменьшения числа последовательно соединенных дисков нелинейного сопротивления и искровых промежутков, так как увеличение при этом сопровождающего тока приводит к уменьшению срока службы разрядника.
Целью изобретения является улучшение защитных характеристик устройства защиты от перенапряжений и повышение надежности jsro работы. Это достигается тем, что устройство для защиты от перенапряжений высоковольтной электрической сети, содержашее вентильный разрядник, один вывод которого подсоединен к проводу сети, снабжено дополнительным вентильнь(м разрядником, один вывод которого подсоединен к тому же проводу сети, и двухобмоточным трансформатором, причем вторые выводы указанных вентильных разрядников подсоединены каждый к выводам различных обмоток трансформатора, при этом вторые выводы этих обмоток заземлены, На чертеже представлена схема устро ства защиты от перенапрях ений. Устройство содержит вентильные разрядники 1 и 2, подключаек ые к проводу 3 сети, и обмотки 4 и 5 трансформатора, намотанные на общий сердечник 6. При подходе к устройству волны перенапряжений, вследствие естественного разброса пробивных напряжений разрядников первоначально срабатывает только один разрядник (например, разрядник 1). Протекающий при этом через разрядник 1 и обмотку 4 ток приводит к появлению в сердечнике 6 магнитного потока намагни чивания, в результате чего на обмотке 5 трансформатора возникает напряжение противоположного знака по отношению к напряжению на проводе 3. .Это приводит к увеличению напряжения на искровых промежутках и срабатыванию разрядника 2. При этом ток, протекающий через раз рядник 2 и обмотку 5 трансформатора, созцает в сердечнике 6 магнитный поток равный по величине, но направленный противоположно потоку, создаваемому током в обмотке 4. Суммарный поток намагничивания сердечника 6 оказывается близким к нулю. Сцепляющиеся с обмоткаМи 4 и 5 трансформатора потоки рассеяния создают индуктивные сопротивления обмоток, меньще, чем сопротивления намагничивания и значительно меньше, чем величина нелинейных сопротивлений разрядников1 и 2. Разброс вольтамперных характеристик нелинейных сопротивлений разрядников не вызывает заметной неравноь ер ности токов в разрядниках, поскольку разные напряжения, возникающие при этом на обмотках 4 и 5 трансформатора, приводят к выравниванию токов в разрядниках. Магнитный поток рассеяния, замыкающийся через обмотки 4 и 5 при протекании в них равных токов, и отсутствие магнитного потока намагничивания сердечника 6 определяют малое индуктивное сопротивление обмоток и незначительно ухудшают защитные характеристики каждого разрядника, однако защитные характеристики всего устройства значительно улучшаются благодаря применению двух параллельно включенных разрядников.. Улучшение защитных характеристик устройства позволяет уменьшить величину опасных грозовых и коммутационных перенапряжений в высоковольтных электрических системах, снизить уровень изоляции силовых трансформаторов и другого электрооборудования систем, удешевить юс строительство и увеличить срок службы и надежность защитного устройства. Формула изобретения Устройство для защиты от перенапряжений высоковольтной электрической сети, содержащее вентильный разрядник, один вывод которого подсоединен к проводу сети, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, оно снабжено дополнительным вентильным разрядником, одни вывод которого подсоединен к тому же проводу сети, и двухобмоточным трансформатором, вторьте выводы указанных вентильных разрядников подсоединены каждый к выводам различных обмоток трансформатора, при этом вторые выводы этих обмоток зйземлены. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Долгинов А. И. Перенапр$1жения в электрических системах, ГЭИ, 1962. 2.Шишман Д. В. и др. Вентильные разрядники высокого напряжения , Энергия, 1971.
Авторы
Даты
1978-09-15—Публикация
1976-12-14—Подача