(54) КОНДЕНСАТОРНАЯ БАТАРЕЯ Изобретение относится к передаче электроэнергии, в частности в электрических сетях где широко применяются конденсаторные батареи. По основному авт. св. № 445964 известна защита конденсаторной батареи от токов высших гармонических, которая основывается на последовательном соединении конденсаторов с реактором или дросселем, или использование токоведуш,ей ошиновки из материала с большой магнитной проницаемостью, например стали 1. Хотя последнее позволяет значительно упростить конструкцию конденсаторной батареи, однако оно недостаточно для эффективного уменьшения амплитуд резонансных токов высших гармоник с кратностью, например 7-50, по отношению к основной промь1шленной частоте. Цель изобретения - увеличение сопротивления в цепи резонансного тока высших гармоник, уменьшение амплитуды резонанса токов, увеличение надежности силовых конденсаторов. Поставленная цель достигается благодаря тому, что токоведушая ошиновка из материала с большой магнитной проницаемостью расщеплена на несколько ветвей. К каждой ветви присоединено не менее одного конденсатора. Длина проводника, сечение и состав материала ветви выбираются из расчета поверхностной напряженности магнитного поля до точки насыщения и активного сопротивления току основной частоты не менее 0,01% от сопротивления конденсаторов. На чертеже представлена схема блока конденсаторов. Она содержит конденсатор 1, токоведущую ошиновку со стороны ввода 2 и вывода 3, ошиновку 4 в цепи каждого конденсатора, ветвь 5 расщепленной ошиновки из материала с высокой магнитной проницаемостью. Конфигурация ветвей 5 на чертеже выполнена из расчета равенства внешних проводимостей в цепях всех конденсаторов. Реализация изобретения может быть рассмотрена на конкретном примере. Конденсаторная батарея напряжением 35 кВ может быть выполнена с фазными блоками из 2-х последовательно включенных рядов конденсаторов типа KGK2-10, 5-150. К каждой ветви 5 присоединено
семь конденсаторов с номинальным током 100 А. При длине 140 конденсаторного блока 30 м, протяженность проводника ветви согласно чертежу составит 60 м. Если в качестве проводника принять двутавр № 12 с периметром сечения 48 см из углеродистой стали с индукцией насыщения порядка 1, 2 Т при напряженности поля 4 А, то сопротивление этого проводника току порядка 0,025 Ом.
Как только синусоидальность напряжения искажается, например 11-ой гармоникой с действующим значением 3% от основной частоты, ток ветви увеличивается до 130 А. При этом рост магнитной индукции на порядок опережает рост тока на данном участке кривой намагничивания. Активное сопротивление проводника ветви резонансному току увеличивается пропорционально произведению номера гармоники на индукцию в степени 1,8, достигая 10 Ом. Протекание больших величин резонансного тока становится невозможным. При этом сопротивление проводника основной частоте практически не изменяется.
Кроме того конденсаторы могут выдавать некоторый ток нелинейной нагрузке
на частотах высщих гармонических в пределах допустимой работоспособности. Кроме того обеспечивается глубокое ограничение разрядного тока при пробое боковой изоляции одного конденсатора. Установленный в ощиновке 4 индивидуальный предохранитель успевает сработать от разрядного тока конденсаторов этой ветви до подтока энергии с других ветвей. Ограничивается амплитуда коммутационных токов батареи, облегчается работа выключателей.
Формула изобретения
Конденсаторная батарея по авт. св. № 445964, отличающаяся тем, что с целью снижения резонансного тока высщих гармоник, токоведущая ощиновка выполнена расщепленной на несколько параллельных ветвей.
Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 445964, кл. Н 02 J 3/18, 1972.
