Способ перевода в неполнофазный режим линии электропередачи и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК H02J3/26 

Изобретение относится к области передачи и распределения электрической энергии на дальние расстояния, а именно к области режимов работы линий электропередач 500 кВ и выше переменного тока, имеющих расцепленные провода в фазе и шунтирующие реакторы по концам линий.

Известны устройства для улучшения режимов работы электрической сети при переводе линии электропередачи в неполнофазный режим, содержащие емкостные сопротивления. Емкостные сопротивления, выполненные в виде конденсаторных батарей, включаются или последовательно в цепь обмоток трансформатора соединенные в треугольник, или в рассечку треугольника 1. Известен способ передачи электрической энергии по линии с двухсторонним питанием при длительном отключении одной фазы линии, заключа1ощийся в изменении схемы сети с целью предотвращения неправильной работы релейной защиты при протекании в сети токов обратной и нулевой последовательностей 2.

В качестве прототипа выбран способ симметрирования при неполнофазных режимах

в электрических системах с заземленной нейтралью 3, который заключается в введении одновременно добавочных ЭДС нулевой последовательности в .соответствующие пункты электрической системы, представляющие собой поперечные фильтры (кон.денсаторные батареи поперечной компенсации) и реакторы, присоединенные между нейтралью трансформаторов и заземлителем подстанции.

Осуществление указанного способа симметрирования связано с выполнением расчетов для определения пунктов .включения поперечных фильтров и реакторов и дополнительными затратами на их установку в тех пунктах системы, где для поддержания нормального рабочего режима они не нужны.

Целью изобретения является уменьшение асимметрии напряжений и увеличение пропускной способности линии в неполнофазном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что при переводе в неполнофазный режим линии электропередачи с шунтирующими реакторами отключают поврежденную фазу и изменяют реактивные сопротивления фаз линии. Это осуществляется в устройстве, содержащем линию электропередачи с коммутационными аппаратами, снабженными зажимающими точками, и щунтирующие реакторы. Новизна заключается в том, что заземляют отключенную фазу, на приемном конце отключают от линии щунтирующие реакторы, три фазы реактора соединяют в параллель и подключают к фазе, отстающей от поврежденной на 240°. С этой целью устройство дополнительно содержит разъединители, включенные между разноименными фазами реакторов. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана линия электропередачи с устройством для осуществления способа. В нормальном режиме включены линейные выключатели 1, щинные разъединители 2 и линейные разъединители 3 всех фаз линии. Шунтирующие реакторы 4 пофазно включены или отключены выключателями 5 и разъединителями 6. Заземляющие ножи 7 и разъединители 8 отключены. При отключении на приемном конце линии одной фазы, например «А, выключателями 1 напряжения фаз «А и «В уменьшаются, а напряжение фазы «С увеличивается по сравнению с. рабочим напряжением; угол между векторами напряжений ОБ и Ос становится меньше 120°. При возникновении неполнофазного режима отключенная фаза линии заземляется путем включения заземляющих ножей 7 линейных разъединителей 3, в результате чего уменьщается сопротивление току нулевой последовательности и снижается ток обратной последовательности. Возможность такого использования отключенной фазы, обусловлена тем, что линии класса 500 кВ и вь1ще имеют расщепленные в фазе провода, одновременный обрыв которых практически не наблюдается. Далее отключают реакторы 4 от фаз линии и с помощью разъединителей 8 реакторы 4 всех трех фаз соединяются в параллель и затем включаются на фазу,отстающую от отключенной на 240°, то есть на фазу С. При таком включении реакторов 4 увеличиваются напряжения фаз «А и «В и уменьщается напряжение фазы «С, напряжения фаз становятся близкими к рабочим и угол между векторами напрял ений «В и «С увеличивается до 120°. Разъединители 8, позволяющие осуществить параллельное включение фаз реакторов 4, устанавливаются между выводами высокого напряжения реакторов. При установке щунтирующих реакторов на обоих концах линии производить указанные переключения реакторов наиболее целесообразно на приемном конце линии. Это приводит к более эффективному уменьщению асимметрии. При этом количество включенных реакторов на отстающую фазу определяется степенью асимметрии напряжения. Применение указанного устройства снижает асимметрию напряжений и токов при работе линии электропередач в неполнофазном режиме и ограничивает вредное влияние токов нулевой последовательности на провода связи. Использование предлагаемого устройства наиболее целесообразно на линиях класса 500 кВ и выще, так как в этом случае не требуется дополнительных затрат на установку реакторов на приемных подстанциях и используется больщая зарядная мощность фазы линии, отстающей от отключенной фазы на 120°, высвобождающаяся при отключении на этой фазе реактора, что эквивалентно включению на этой же фазе емкости. В результате использования изобретения представляется возможным при возникновении устойчивого повреждения одной фазы отказаться от автоматического отключения двух других фаз и осуществлять энергоснабжение по двум фазам линий, в результате чего значительно возрастает надежность работы дальних линий электропередач класса 500 кВ и выше. Формула изобретения 1.Способ перевода в неполнофазный режим линии электропередачи с шунтирующими реакторами, при котором отключают поврежденную фазу и изменяют реактивнь е сопротивления фаз линии, отличающийся тем, что, с целью уменьщения асим.метрии напряжений и увеличения пропускной способности линии в неполнофазном режи.ме, заземляют отключенную фазу, отключают от линии щунтирующие реакторы на приемном конце, соединяют три фазы реактора в параллель и подключают к фазе, отстающей от поврежденной на 240°. 2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее линию электропередачи с коммутационными аппаратами, снабженными заземляющими ножами, и щунтирующие реакторы, подключенные к линии через коммутационные аппараты, отличающееся тем, что, с целью уменьшения асимметрии напряжений и увеличения пропускной способности линии- в неполнофазных режимах, оно дополнительно содержит разъединители, включенные между разноименными фазами реакторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 331471, кл. Н 02 J 3/26, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 113621, кл. Н 02 J3/26, 1954. 3.Авторское свидетельство СССР № 283390, кл. Н 02 J 3/26, 1965.