Токопровод переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H01B5/00 

(54) ТОКОПРОВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в токопроводах переменного тока с произвольным числом фазных проводников для снижения реактивных потерь тока и напряжения. Известен токопровод, в котором для снижения электрических потерь каждый фазный проводник выполняется из 2-х коаксиальных проводников, обтекаемых рабочими токами в противофазе i . Недостатком этого токопровода является повьшенный расход проводникового материала из расчета передачи полного тока, а также усложнение, эле трической схемы и коммутации цепи из-за наличия 4-х концов каждой фазы Наиболее близким к изобретению яв ляется токопровод, содержащий фазные проводники с электромагнитными экранами, которые связаны по концам перемычками в короткозамкнутый контур, а на перемычках размещены транс форматоры для регулирования тока в экране 2 . Недостатком этого устройства является неравенство токов в проводни ке и экране по фазе и напряжению из за конечного импеданса для токов эк рана, что ограничивает снижение индуктивности основного контура и потерь реактивной мощности. Кроме того, величина тока контролируется в двух из трех межфазных экранных перемычках, что затрудняет определение токов в каждом фазном экране. Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения потерь реактивной мощности. Поставленная цель достигается тем, что трансформаторы размещены на электромагнитнЕлх экранах каждой фазы, которые являются первичной обмоткой, а вторичные обмотки трансформаторов присоединены к источнику с регулируемым выходным напряжением. На фиг. 1 изображена в трехфазном исполнении электрическая схема токопровода; на фиг. 2 - в однофазном исполнении схема замещения; на фиг. 3векторная диаграмма токов и напряжений. Токопровод содержит фазные проводники 1, экраны 2, перемычки 3, связывающие экраны 2 в короткозамкнутый контур, трансформаторы 4, расположенные на экранах, которые служат одной обмоткой трансформаторов, регулируемый источник 5, присоединен1. к другой обмотке трансформаторов. Экра ны 2 могут иметь различное конструктивное выполнение (трубчатые шины, .(;лоские шины, пакет правильных проводников), однако они должны быть вы молнены из металла и расположены с наименьшим зазором от фазных проводников по требованиям электрическо прочности изоляции, технологическим ограничениям, условия охлаждения и т.п. Токопровод работает следующим об: разом. Протекание фазного тока Im имеет следствием потери напряжения AUqj на активном сопротивлении Rqj и сопротивлении самоиндукции 1ф. Потери напряжения в экране uU складываются из потерь на сопротивлениях экрана Кз И-. Lg. Протекание в экране тока l обеспечивается за счет ЭДС взаимоиндукции 1фО|)М и ЭДС источника U. Наличие короткозамкнутого контура с током обеспечивает электромагнитное наведение в фазовом проводнике 1 ЭДС взаимоиндукции 1фСЛМ, с учетом которо итоговые потери напряжения в проводнике 1 изменяются отдиф до . На фиг. 3 представлена векторная диаграмма токов и напряжений в схеме на фиг. 2 для частного случая, когда токи 1ф и Ig равны по величине и направлены встречно. При этом потребле ние реактивной мощности в проводнике 1 определяется магнитным потоком меж ду проводниками 1 и 2, а источник U выбирается из условия компенсации этой реактивной мощности и потерь ак тивной мощности в короткозамкнутом контуре. В общем случае можно изменять вектор тока и напряжения источника 5 таким образом, чтобы вырабатываемая им реактивная мощность имела по отношению к фазному проводнику 1 как емкостной, так и индуктивный jtapaKTep. По этой причине предлагаемый Токопровод переменного тока выполняет функции управляемого источника реактивной мощности в линии. Предложенный токопровод обеспечивает разгрузку основной цепи от реактивных токов, разгрузку источников основной цепи от выработки реактивной мощности, соответствующий рост передаваемых по линии активных токов и мощности. Формула изобретения Токопровод переменного тока, содержащий фазные проводники с электромагнитными экранами, замкнутыми межфазными перемычками, и трансформаторы, связанные с упомянутьлми экранами, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем уменьшения потерь реактивной мощности,-токопровод снабжен источником регулируемого напряжения, трансформаторы размещены на электромагнитных экранах каждой фазы, причем одни из обмоток трансформаторов обраёованы участком экрана, а другие присоединены к выходу источника регулируемого напряжения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 140833, кл. Н 01 В 5/00, 1961. 2.Авторское свидетельство СССР № 510765, кл. Н 01 В 5/00, 1970.

i

фиг.2