Устройство для ограничения перенапряжений и токов короткого замыкания на высоковольтной подстанции Советский патент 1982 года по МПК H02H9/00 

Описание патента на изобретение SU907682A1

появление внутренних перенапряжений на изоляции оборудования. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее разрядник, трансформатор напряжени и дроссель насыщения, подключенные к нейтрали трансформатора, причем последний подсоединен к нейтрали через шунтированный искровой промежуток, силовой трансформатор Выполнен со вторичной обмоткой.сое диненной в треугольник, в рассечку которого включена вторичная обмотка дросселя насыщения, а обмотка управ ления подсоединена к источнику постоянного тока 2 . Недостатком известного устройств является его сложность, наличие трансформатора напряжения и исковог разрядника, шунтированного коммутационным аппаратом, а также необходимость наличия источника постоянно тока. Цель изобретения - упрощение существующего устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ограничен перенапряжений и токов короткого замыкания на высоковольтной подстан ции, содержащем защитный разрядник подсоединенный непосредственно к нейтрали силового трансформатора, снабженного обмоткой, соединенной в треугольник, дроссель насыщения, связанный с нейтралью трансформатор и линейные коммутационные аппараты, дроссель насыщения выполнен с оптай ками, а силовой трансформатор снабж дополнительной обмоткой включенной рассечку обмотки, соединенной в треугольник, один из выводов которо подсоединен к отпайке дросселя насыщения , а другой - к его заземленному выводу. На чертеже изображена принципиал ная электрическая схема предлагаемо го устройства. Устройство содержит нейтраль 1 обмоток силового трансформатора, .к которой подключена непосредственно обмотка 2 дросселя насыщения с отпайками, а в разомкнутый треугольни третичной обмотки 3 указанного тран форматора подключена дополнительная обмотка 4, которая подсоединена параллельно части обмотки дросселя, параллельно всей обмотки дросселя подсоединен защитный разрядник 5 и отключение высоковольтных обмоток 24 силового трансформатора от источника питания осуществляется коммутационными аппаратами 6. При относительно малом напряжении на дросселе 2 его сердечник перемагничизается, не достигая насыщения, и ток через сопротивление протекает весьма незначительной величины. Следовательно, наличие определенной величины сопротивления обмотки k в третичной обмотке 3 в комплексе с сопротивлением обмотки дросселя 2 способствует, при допустимых уровнях напряжения на нейтрали 1 высоковольтных обмоток силового трансформатора, эффективному ограничению мгновенно возникающей пиковой величины ударного тока короткого замыкания в результате увеличения результирующей величины сопротивления нулевой последовательности и снижения динамических воздействий на обмотки трансформаторов . При достижении на дросселе 2 расчетной величины напряжения, максимально допустимой для изоляции нейтрали 1 силового трансформатора,сердечник достигает насыщения, ток через обмотку k увеличивается, а напряжение на дросселе 2 остается неизменным, чем обеспечивается ограничение токов короткого замыкания и внутренних перенапряжений. Такое комплексное воздействие защитного устройства обеспечивает одновременно ограничение резонансных перенапряжений и феррорезонансных явлений с частотой, близкой к 50 Гц и до совершенно безопасных для изоляции величин. Напряжение насыщения дросселя 2 зависит также от частоты, при ее уменьшении эффективность насыщения возрастает и, следовательно, происходит относительное увеличение тока, протекающего через обмотку Ц, чем обеспечивается исключение условий возникновения феррорезонансных явлений с частотой, близкой к 25 Гц. При увеличении частоты приложенного напряжения к дросселю 2 по сравнению с промышленной частотой, эффективность насыщения снижается и, следовательно, происходит относительное снижение тока, протекающего через обмотку , чем обеспечивается исключение условий возникновения феррорезонансных явлений с частотой, близкой к 100 Гц. 5 Зависимость параметров индуктивного сопротивления предлагаемого защитного устройства и емкостного сопротивления линий электропередач частоты напряжения внейтрали силового трансформатора исключает вероятность возникновения резонансных и феррорезонансных перенапряжений не только при переходных, но и более тяжелых колебательных процессах в результате наличия отвеченных физических явлений в дросселе 2 насыщения без подмагничизания и указанных электрических связей между всеми элементами устройства. Еще необходимо отметить, что пос достижения полного насыщения сердеч ника дросселя и, следовательно, наличия максимально допустимой расчет ной величины на обмотке дросселя 2, ток протекающий через обмотку k уве личивается более эффективно по срав нению с увеличением приложенного к указанной обмотке напряжения.Указанная техническая эффективность функционального взаимодействия между взаимными магнитными и электрическими явлениями устройства исключ ет необходимость в источнике постоя ного тока и, следовательно, специал ных устройств для гашения магнитног поля, а также соответствующих коммутационных аппаратов. В случае мгновенного возникновения внутренних перенапряжений опасных величин, как правило повышенных частот по сравнению с промышленной частотой, срабатывает защитный разрядник 5 и ограничивает указанные перенапряжения. Более того, современные защитные разрядники отечественного производства обеспечивают надежное ограничение внутренних перенапряжений даже пониженных частот по сравнению с промышленной час тотой в течение нескольких полупериодов. Этим требованиям вполне соответствуют магнитно-вентильные разрядники с использованием в качестве нелинейного сопротивления тервита и магнитного дутья, повышаю щих термическую, устойчивость. Таким образом, время успешной работы защитного разрядника 5 является доста точным для полной подготовки устройства к аварийным режимам сети. 2 Что касается защиты от перенапряжений вторичной обмотки, то в каждом конкретном случае она выполняется в зависимости от уровня ее изоляции. В условиях эксплуатации электротехнического оборудования возможно снижение прочности изоляции в результате ее старения или невыявленных дефектов по целому ряду причин, что может привести не только к электрическому пробою при кратковременных внутренних перенапряжениях, но и к тепловому пробою при длительных повышенных напряжениях, сопровож- дающихся возникновением токов короткого замыкания. Предлагаемая работа защитного устройства успешно ограничивает результирующую величину тока короткого замыкания, обеспечивая успешное отключение коммутационных аппараторов 6. Таким образом, предлагаемое устройство на высоковольтном подстанции оказывает комплексное воздействие на ограничение внутренних перенапряжений и токов короткого замыкания, возникающих в условиях эксплуатации электрических сетей. Формула изобретения Устройство для ограничения перенапряжений и токов короткого замыкания на высоковольтной подстанции, содержащее защитный разрядник,подсоединенный непосредственно к нейтрали силового трансформатора, снабженного обмоткой, соединенной в треугольник, дроссель насыщения, связанный с нейтралью трансформатора, и линейные коммутационные аппараты, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, дроссель насыщения выполнен с отпайками, а силовой трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной в рассечку обмотки, соединенной в треугольник, один из выводов которой подсоединен к отпайке дросселя насыщения, а другой - к его заземленному выводу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР tr 550713, кл. н 02 н S/02, э. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке Г 273б832/24-07, кл. Н 02 Н 9/02, 1979.

Похожие патенты SU907682A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ОДНОФАЗНЫХ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ ЗАМЫКАНИЯ И ОГРАНИЧЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СЕТЯХ 2003
  • Ефименко Татьяна Ивановна
RU2284083C2
Устройство для заземления нейтрали трансформатора 1980
  • Магда Иван Иванович
  • Назаров Адольф Иванович
SU907683A1
Устройство для ограничения токов короткого замыкания и перенапряжений на высоковольтной подстанции 1979
  • Назаров Адольф Иванович
SU864423A1
Устройство для ограничения перенапряжений и токов короткого замыкания на высоковольтной подстанции 1980
  • Назаров Адольф Иванович
SU907680A1
Устройство для заземления нейтрали трансформатора 1980
  • Назаров Адольф Иванович
SU928523A1
УСТРОЙСТВО ГАШЕНИЯ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ПРОЦЕССОВ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 1990
  • Миколюк В.С.
  • Назаров А.И.
  • Третьяк Б.С.
RU2016458C1
Устройство для заземления нейтрали силового трансформатора 1980
  • Назаров Адольф Иванович
SU936202A1
Устройство ограничения внутренних перенапряжений и феррорезонансных процессов в сетях с компенсацией емкостных токов замыкания на землю 1990
  • Назаров Адольф Иванович
  • Третьяк Борис Серафимович
SU1836774A3
Устройство для ограничения токов короткого замыкания и перенапряжений на высоковольтной подстанции 1979
  • Назаров Адольф Иванович
SU855815A1
УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ 1990
  • Миколюк В.С.
  • Назаров А.И.
  • Третьяк Б.С.
RU2014706C1

Иллюстрации к изобретению SU 907 682 A1

Реферат патента 1982 года Устройство для ограничения перенапряжений и токов короткого замыкания на высоковольтной подстанции

Формула изобретения SU 907 682 A1

SU 907 682 A1

Авторы

Магда Иван Иванович

Назаров Адольф Иванович

Даты

1982-02-23Публикация

1980-06-05Подача