Устройство для подключения шунтирующего реактора Советский патент 1983 года по МПК H02H9/04 H02J3/18 

Изобретение относится к устройств вам для искрового подключения шунтигрукщих реакторов к электропередачам высокого напряжения.

Известно устройство для искрового подключения шунтируюгцих реакторов посредстве выключателя с отделителем, в котором отделитель шунтирован искровыми промежутками Си.

.Однако в электропередачах высших классов напряжения такое подключение не может быть использовано изза отсу тствия отделителя у выключателей на эти напряжения.

Наиболее близким к предложенному . по техническому решению является усеройство для искрового подключения шунтирукйцего реактора, так н.азывае1иий включатель - отключатель, содержащий последовательно соединенные дугогасительные разрывы, шунтированные конденсаторами и образующие два полуполюса с индивидуальным управлением, и искровой промежуток, подключенный параллельно дугогасительным разрывам одного полуполюса t23.

Из-за необходимости отключения короткого замыкания в реакторе дугогасящие контакты включателя - отк/шчателя должны быть мощными, что увеличивает время их замыкания до величины, при которой возможно применение только открытого искрового промежутка, имеющего болыаой разброс пробивных напряжений. Влияние атмосферных условий на пробивное натгряженке отк|ялтого искрового промежутка и возможность повторных пробоев его при дешунтировании снижают надежность устройства.

Целью -иэббретения является повышение нгщежности путем снижения разброса напряжения искрового подключения.

Указанная цель достигается ем, что в устройстве для подключения . шунтирующего реактора, содержащем два последовательно соединенных к . индивидуально управляемых полуполюса, к одному из которых подключен искровой промежуток, а дугогаси. тельные разрывы полуполюсов шунтированы конденсаторами, искровой промежуток подключен парсшлельно одиому из крайних дугогасительных разрывов полуполюса через дополнительный токоограничиваюсдай резистор и нормально разомкнутый контакт, например дугогасительный разрыв другого полуполюса, и выполнен стабилизированным. При этом в поЛуполюсе с искровым промежутком смежные точки шунтирую цих конденсаторов подключены к дугогасительным разрывам через дополнительные резисторы. Кроме того, в полуполюсе с искро вым промежутком каждые два смежных дугогасительных разрыва шунтированы общим конденсатором,а крайние разрывы шунтированы дополнительными конденсаторами с -двойной по отношению остальным конденсаторам емкостью. На фиг. 1 изображено устройство для подключения реактора с одной ветвью шунтирующих конденсаторов ; н фиг. 2 - то же, с двумя ветвями.шун тирующих конденсаторов. Шунтирующий реактор 1 устройством 2 подсоединен к электропередаче 3. Полюс подключающего устройства 2 состоит из двух полуполюсов 4 и 5, каждый из которых содержит последовательно соединенные,)дугогаси тельные разрывы б, шунтированные ко денсаторами 7. Стабилизированный искровой промежуток 8, например мно гоэлектррдный герметизированный, подключен через нормально замкнутый контакт 9 и токоогранйчивающий резистор 10 параллельно одному из крайних дугогасящих разрывов 6 прлуполюса 5. В качестве контакта 9 может быть использован «един из дугогасящих разрывов полуполюса 4. В полуполюсе 5 смежные точки шунтирующих конденсаторов 7 подключены к со ответствующим точкам: дугогасительных разрывов б через дополнительные резисторы 11 (фиг. 1). Устройство работает следующим образом. Нормально дугогасительные разрывы 6 полуполюса 4 замкнуты, а полуполюса 5 разомкнуты, контакт 9 замкнут. При возникновении коммутационных перенапряжений в электропередаче 3 пробивается стабилирнрованный искровой промежуток 8 и шунтирован ный им через замкнутый контакт 9 и токоогранйчивающий резистор 10 конденсатор) 7 разряжается на дополнительный резистор 11, сопротивление которого значительно больше сопроти ления резистора 10. Падение напряже;ния на резисторе 11 складывается с напряжением, до которого заряжен еле дующий конденсатор 7, и к очередному дугогасительному разрыву 6 полуполю са 5 прикладывается практически удвоенное напряжение , вызывая его пробой. Аналогично пробиваются остальные дугогасительные разрывы 6, причем последним срабатывает р азрыв, шунтированный токоограничивающим резистором 10. Линия 3 через дугу и шунтирующий реактор 1 оказывается замкнутой на землю. Затем дугогасительные разрывы 6 полуполюса 5 замыкаются, ограничивая время горения дуги. После ликвидации аварийного режима дугогасительные разрывы б обоих полуполюсов размыкаются. Одно-, временно или с некоторым опережением размыкается контакт 9, отключая искровой промежуток 8 и повышая тем самым пробивное напряжение подключающего устройства 2 в пределе до двойного. Потом разрывы псЗлуполюса 4и контакт 9 вновь замыкаются и уст ройство 2 возвращается в исходное положение. i Шунтирующиеконденсаторы полуполюса о, искровым промежутком могут выполняться в виде двух параллельной ветвей (фиг. 2). В этом случае конденсаторы 7 подключены таким образом, что каждые два смежных дугогасительных разрыва б шунтированы конденсатором 7 оАной из ветвей, а крайние дугогасительные разрыва 6 полуполюса 5 дополнительно шунтированы конденсатором 12 с удвоенной емкостью. После пробоя искрового промежутка 8 резистор 10 шунтирует первый дуго; гасительный разрыв 6, а на втором напряжение удваивается, так как к нему прикладывается напряжение конденсатора 7, подключенного параллельно первому и второму разрывам. Ансшогично пробиваются остальные дугогасительные разрывы 6. : Напряжение, на которое должен выполняться стабилизированный искровой промежуток 8, в несколько раз меньше требующегося для искрового промежутка, шунтирующего в прототипе весь полуполюс 5. Амплитуда тока нерез промежуток 8 ограничена резистором 10, а длительность тока - шунтированием промежутка пробившимся дугогасительным разрывом 6. Поэтому конструкция искрового промежутка будет облегченной. Отключение стабилизированного искрового, промежутка 8 нормально закрытым контактом 9 при отключении реактора 1 повышает пробивное напряжение подключающего устройства в предельном случае до двойного и тем самым надежно исключает его повторные пробои. При этом число дугогасительных, разрывов может быть уменьшего. .; Можно отказаться от полуполюса 4 С нормально замкнутыми контактами, увеличив число звеньев полуполюса 5таким образом, чтобы количество дугогасительных. разрывов 6 было дос:таточным для надежного дугогашения. Прк этом в качестве нормально замкнутого контакта 9 может быть использован любой коколутируемЕлй промежуток с .индивидуальным управлением, выдерживающий напряжение, равное или несколько превышающее пробивное напряжение шунтирующего его дугбгасительного разрыва 6. ПОСКОЛЬКУ контакт 9 в дугогашении не участвует, он может быть выполнен легким и быстродействующим.

В результате использования поджигающей цепи со стабилизированным искровым прсянежутком и специальных схем емкостной шунтировки дугогасительных разрывов разброс напряжения ,подключения реактора снижается в .2-3 раза, что позволяет снизить среднее напряжение подключения на 10-20% и повысить надежность под- ключения реактора. Значительное/ вплоть до двойного, пов1Л1(ение напряжения на дугогасящих разрывах перед их пробоем снижает требования к ре:гулировке их межконтактных расстояний, обеспечивает надежность их пробоя при обгорании контактов.

формула изобретения

1. Устройство для подключения шун тирующего реактора, содержащее два последовательно соедияенных и индавидуально управляеьслс полупслюса, к одному из которых подключен искровой промежуток, а дугогасительные разрывы полуполюсов шунтированы конденсаторами, отличаюцеес я тем, что, с целью повышения надежности путе14 снижения разброса . напряжения искрового подключения.

искровой промежуток подключен парал лельно одному из крайних дугогасительных разрывов полуполюса через дополнительный токоограничивакщий резистор и нормально разомкйутый контакт, например дугогасительный разрыв другого полуполюса, и выполнен стабилизированньм.

2.Убтройство по п. 1, отличающееся тем, что в полуполюсе с искровым промежутком смежные точки шунтирующих конденсаторов подключены к дугогасительным разрывам через .дополнительные резисторы

3.Устройство по п. 1, от л и чающееся тем, что в полуполюсе с искровым промежутком кгикдые два смежных дугогасительных разрыва шунтированы конденсатором, а крайние разрывы шунтированы допопнительньвли конденсаторами с двойной по отношению к остальным конденсаторам емкостью.

Приоритет попункт а м: 28.11.80 по п.З.

{{сточники информации, принятые во внимание йри экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 120578, ул. Н 02 Я . : 2. Бирюков С.В. и др. Включатель отключатель шунтирующего реактора 1150 кВ. Электротехническая fipoмлшленность. Сер. Аппараты шлсокого напр5исени}1, трансформаторы, силовые конденсато, 1980, вып. 3 (1071, с. 7-8 (прототип).

фиг.