УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНО ДРУГ ДРУГУ, ОТ ВЗАИМНОГО ЕМКОСТНОГО ВЛИЯНИЯ Советский патент 1929 года по МПК H02H9/08 

Описание патента на изобретение SU7524A1

На фиг.1 чертежа изображена упрощенная схема, поясняющая предлагаемое устройство и на фиг. 2, 3 и 4 изображены схемы предлагаемого устройства.

Две проводки, принадлежащие к различным цепям и висящие на тех же столбах, имеют определенную взаимную емкость: они, следовательно, емкостно между собой соединены. Вследствие этого при заземлении одной проводки, другая получает значительный потенциал по отношению к земле, приблизительно равный фазному напряжению заземленной проводки, если не имеющая заземления проводка защищена катушкой заземления, согласно германскому патенту №304823, т.-е. катушкой, которая под действием напряжения между фазами получает ток, равный или приблизительно равный току заземления соответствующей системы. В дальнейшем доказывается наличие этих сдвигов напряжения.

Согласно упрощенной схеме по фиг. 1, относительно явлений заземления, для каждой из двух проводок I и II все частные емкости KII′ и KII′′ отдельных проводов (фаз) к земле включены между собой параллельно, так что для общих емкостей KI, и KII, обоих проводов применимы формулы:

То же самое применимо и для частных емкостей между проводами одной и другой передачи, сумма которых состоит: при однофазных проводках - из четырех частных емкостей: при трехфазных - из девяти; она обозначена через KI II.

При заземлении на линии I вся система I, а также и ее нулевая точка, получают, в качестве среднего напряжения относительно земли, фазное напряжение EpI. Это напряжение действует на последовательно включенные емкости KI II и KII, между которыми оно распределяется обратно пропорционально емкости. Вследствие этого система II получает среднее напряжение относительно земли

Так как KI II даже на опорах с большим расстоянием между обеими передачами достигает 40-50% от KII, то напряжение незаземленной системы относительно земли, достигающее Eu=0,28-0,33 EpI, может стать роковым, если вторая система, как это часто имеет место, работает с более низким напряжением, чем первая.

Особенно неприятным становится это явление, когда линия II защищена катушкой заземления. Эта катушка, согласно действительной в этом случае упрощенной схеме по фиг. 2, лежит параллельно к KII. Так как при совершенно точной регулировке индуктивное сопротивление катушки заземления равно емкостному сопротивлению KII, то указанное параллельное соединение, установленное на резонанс тока, получает очень высокое кажущееся сопротивление, которое может быть представлено чисто омическим сопротивлением RII, которое в практических условиях, примерно, в 10-20 раз выше, чем безваттное сопротивление одной ветви.

При заземлении системы I напряжение EpI действует, таким образом, на последовательно включенное емкостное сопротивление и заменяющее сопротивление RII. Оно разделяется, таким образом, на две перпендикулярные друг к другу слагающие, и у RII появляется напряжение

Это напряжение достигает при указанных выше соотношениях величины EII=0,97-0,99 EII, т.-е. оно практически не отличается от фазного напряжения заземленной линии.

Эти недостатки могут быть устранены, согласно фиг. 3, включением между нулевыми точками обеих линий реактивной катушки (промежуточной катушки), коей самоиндукция определяется соотношением:

Эта искусственная самоиндукция LI II в упрощенной схеме включена параллельно к естественной емкости KI II, а комбинация обеих, отрегулированная на резонанс тока, имеет при круговой частоте m высокое сопротивление, которое может быть заменено чисто омическим сопротивлением RI II.

При этой новой схеме напряжение заземленной системы I, при отсутствии катушки заземления на системе II (фиг. 4), распределяется на последовательно включенные RI II и KII; у KII оказываются только несколько процентов фазного напряжения. Если система II имеет катушку заземления, то соотношения получаются, примерно, такие же, как на фиг. 1, без обеих самоиндукций LI II и LII. Катушка между линиями передачи оказывается, таким образом, в обоих случаях выгодной, хотя в последнем случае ее преимущество имеет меньшее значение.

Катушка LI II имеет, однако, решающее значение для емкостных соотношений линии I. Так как цепь, отрегулированная на резонанс тока, соответствует высокому сопротивлению и, таким образом, пропускает только очень малый ток, то благодаря этому почти совершенно уничтожается зарядный ток; такое соединение практически устраняет емкость между проводами, которые оно соединяет. Вследствие включения промежуточной катушки LI II для линии I исчезает ее емкость относительно линии II.

Если теперь линяя I защищена катушкой заземления, то для ее работы и расчета не имеет значения, находится ли линия II в работе или без тока, или заземлена, или защищена также катушкой заземления или нет. Действительная емкость линии I относительно земли, независимо от упомянутых возможностей, всегда определенно задана величиной KI. Если же наоборот, промежуточная катушка LIII отсутствует, то действительная емкость линии I относительно земли может принять, например, следующие величины:

1) Если линия II под напряжением, без катушки заземления,

- i

2) Если линия II под напряжением, с катушкой заземления KI.

3) Если линия II без напряжения, не заземлена

4) Если линия II без напряжения, заземлена

Защищенная же промежуточной катушкой двойная проводка остается свободной от всех этих изменений действительной емкости относительно земли, мешающих отрегулированию катушки заземления линии I.

Что сказано для линии I, действительно обратно во всех отношениях и для линии II.

Нулевые точки обеих систем могут быть естественные, образованные трансформаторами, или искусственные, созданные реактивными катушками.

Похожие патенты SU7524A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ОТ ТОКОВ ЗАЗЕМЛЕНИЙ 1926
  • В. Петерсен
SU7525A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСИРОВАНИЯ ЗАРЯДНОГО ТОКА И ТОКА ЗАЗЕМЛЕНИЯ В СЕТЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1926
  • В. Петерсен
SU7526A1
Устройство для защиты электрических сетей высокого напряжения от токов заземления 1926
  • В. Петерсен
SU13952A1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ СРЕДНЕГО ИЛИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 2013
  • Субраманиан Санкара
  • Ха Ченсюэ
  • Цуй Лю
RU2613360C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ ПРИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2013
  • Булычев Александр Витальевич
  • Ефимов Николай Самсонович
  • Козлов Владимир Николаевич
RU2549974C2
Катодный усилитель 1929
  • Р. Дэвис
SU36955A1
Устройство для защиты электрических сетей высокого напряжения от токов заземления 1926
  • В. Петерсен
SU14061A1
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ К УДАЛЕННО РАСПОЛОЖЕННОЙ НАГРУЗКЕ 2007
  • Эфраимссон Ларс
  • Магнуссон Хенрик
  • Йонсен Ульф
RU2442258C2
Способ выравнивания не симметрии напряжений У-образных многофазных систем 1926
  • Р. Трегер
SU6420A1
Способ определения места короткого замыкания на многоцепной с грозозащитными тросами, заземленными на анкерных опорах, трехфазной воздушной линии электропередачи с распределенными параметрами 2016
  • Тигунцев Степан Георгиевич
RU2615150C1

Иллюстрации к изобретению SU 7 524 A1

Формула изобретения SU 7 524 A1

1. Устройство для защиты линий электрической передачи, расположенных параллельно друг другу, от взаимного емкостного влияния, характеризующееся тем что между нулевыми точками обеих линий включена реактивная катушка LI II, индуктивное сопротивление которой выбрано так, чтобы оно было равно емкостному сопротивлению полной взаимной емкости этих линий (фиг. 3 и 4).

2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение одной или нескольких реактивных катушек, включенных между нулевой точкой одной линии или нулевыми точками обеих линий и землей, каковые катушки назначены для компенсирования емкостных токов заземления (фиг. 2).

SU 7 524 A1

Авторы

В. Петерсен

Даты

1929-01-31Публикация

1926-09-07Подача