1
Изобретение относится jc высоковольтным электрическим сетям и касается заземления нейтрали трансформа- . торов..
Сети переменного тока могут работать с изолированными и глухозаземленными нейтралями трансформаторов.
К недостаткам режима работы сетей с изолированной нейтралью трансформатора относятся несколько завьааенная стоимость трансформаторов, возможное появление опасных феррорезонансных процессов, что может привести к повреждению эле| трооборудования, того, уровень изоляции высоковольтных сетей и оборудования должен приниматься на порядок выше, чем в системах с глухозаземленными нейтралями трансформаторов.
Пр|и глухом заземлении нейтрали трансформаторов указанные недостатки исчезают.
Однако по условиям чувствительности релейной защиты сетей 110 кВ и выше приходится допускать разземление нейтрали на больше, чем у одного из трансформаторов. Питающегося через ответвление от одной линии,
Такой режим заземления имеет недостаток в том, что при отключении
поврежденного трасформатора с зазем;ленной нейтралью возникает вероятность перенапряжения на нейтралях других трансформаторов, подключенных к этой
линии, в случае возникновения на ней замыкания на земле. ; С ростом мощности энергосистем увеличение числа трансформаторов с глухозаземленными нейтралями приводит
к росту токов короткого закалкания на землю, причем величина их может превышат.ь токи трехфазного короткого замыкания, соответственно вызывает необходимость усиления, модернизации
15 или даже замены электрооборудования.
Известно устройство для заземления нейтрали трансформатора, содержащее включенные в нейтраль резистор и разрядник tl .
20
Наиболее близкигл по технической сущности к предлагаемому является устройство для заземления нейтрали трансформатора в высоковольтных сетях переменного тока, содержащее разряд25ник, электроды которого подсоединены: один к нейтрали, а второй к земле; конденсатор, разрядник и резистор 2.
Однако, известные устройства ;не позволяют комплексно решать вопро 0 сн,уменьшения уровня тока короткого
эамьжания на землю, защиты изоляции от импульсных и коммутационных перенапряжений, исключить возможность возникновения феррорезонансных процессов в нормальных и аварийных режимах работы энергосистемы соответственно с изолированной и глухозаземленными нейтралями трансформаторов.
В частности, устройство (2 не обеспечивает нормальную работу силовых трансформаторов (автотрансформаторов) в сети при проведении плавки гололеда, так как протекание постоянного тока в нейтрали трансформатора приводит к дополнительному подмагничиванию и другим нежелатель;ным.явлениям. Подключенные к линии .трансформатора напряжения реакторы также подвергаются вредному действию постоянного тока, которое может привести к их повреждению.
Целью изобретения является п.овышение эффективности координации уровня токов короткого замыкания на .землю и защиты изоляции от импульс:ных и кo IMyтaциoнныx перенапряжений и исключение феррореэонансных про,цессов в нормальн1 1х и аварийных ре жимах работы энергосистемы соответственно с изолированной и глухозаземленными нейтралями трансформаторов .
Поставленная цель достигается тем что устройство для заземления нейтрали трансформатора в высоковольтных сетях переменного тока, содержащее разрядник, один электрод которого подсоединен к нейтрали, а второй - к set/me, реактор, один вывод которого подсоединен к нейтра.чи, а второй к зег/ше, и резистор, снабжено конденсатором, один вывод которого подсоединен к нейтрали,, а второй к второму /выводу реактора; разрядник снабжен .третьим электродом,.подсоединенным к точке соединения конденсатора и реактора, при зтом резистор подсоединен параллельно к реактору.
На фиг. 1 и 2 показана принципиальная схема устройства.
Устройство выполнено в нейтрали трансформатора 1 последовательно соединенными емкостью 2 и реактором 3, шунтированными разрядником 4 с дополнительным поджигом посредством вспомогательного электрода 5, включеннь. между реактором и емкостью 2, причем активное сопротивление 6 (например/ линейное или нелинейное) вклчено параллельно реактору 3.
Па фиг. 2 показано выполнение устройства заземления нейтрали вольтодобавочного трансформатора 1, включенного с автотрансформатором 7.
При нормальном.режиме работы системы напряжение на нейтрали трансфор Матора 1 отсутствует, а следовательно, и на контуре емкость 2 - реактор 2, т.е. нейтраль будет изолированной.
При возникновении несимметричных режимов на реакторе появляется напряжение, а следовательно,на вспомогательном электроде 5j если его величина достаточная для пробоя иск,рового промежутка разрядника 4, он срабатывает и тем самым заземляется нейтраль трансформатора. Напряжение зажигания разрядника 4 можно, например, регулировать изменением числа витков индуктивности реактора 3. Этим достигается регулировка времени срабатывания разрядника 4, позволяя его настроить так, что при появлении напряжения на индуктивности реактора 3 заземление нейтрали транс форматора происходит одновременно с возникновением несимметричного режиr/te или короткого замыкания в сети. Смещения напряжения на нейтралях трансформаторов при этом не появляется, т.е. система работает как есть
с -л ухозаземленными нейтралями в аварийном режиме.
Если же в системе допускается некоторая асимметрия и в нормальном режиме, то разрядник можно настроить таким образом, чтобы при допустимой асимметрии в сети он не срабатывал. : При падении на трансформатор вы: сокочастотных или импульсных волн ; i вследствие грозовых или коммутацион-г .ных перенапряжений активное сопротивление обеспечивает снижение амплитуды указанных перенапряжений до безопасной величины и исключает возникновение феррорезонансных процессов на нейтрали трансформатора в нормальных и аварийных режимах работы.
Таким образом, обеспечивается автоматическое изменение режима работы нейтрали трансформаторов, повышая эффективность координации уровня то. ков короткого загчыкания на землю и зациты изоляции от импульсных и кoммутационных перенапряжений и исключая феррорезонансные процессы в нормальных и,, аварийных режимах работы энергосистемы соответственно с изолированной и глухозаземленными нейтралями трансформаторов.
Формула изобретения
Устройство -для заземления нейтрали трансформатора в высоковольтных сетях переменного тока, содержардее разрядник, один электрод которого подсоединен к нейтрали, а второй к земле, реактор, один вывод KOTOpt, го подсоединен к земле, и резистор, отличаю щеес я тем, что, с целью повьпяения эффективности устройства в аварийных режимах и исключения феррорезонансных процессов в нормальных и аварийных режима работы энергосистемы, оно снабжено конденсатором один вывод которого подсоединен к нейтрали трансформатора, а второй к второму выводу реактора; разрядник снабжен третьим электродом, подсоединенным к точке соединения конденсатора и реактора, при этом резистор подсоединен параллельно к реактору.
; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
; 1.Частичное заземление нейтрали в электрических системах через резистор. Сборник под ред. Ч.Н.Джуварлы. Баку, Элм, 1976, с. 192, рис. 2.
2. Авторское свидетельство СССР 517103, кл. И 02 Н 9/02, 1974.
