Устройство для автоматической компенсации тока однофазного замыкания на землю и потенциала на поврежденной фазе Советский патент 1983 года по МПК H02H9/08 

Изобретение относится к автома тнческим устройствам ксмтенсации тока и напряжения однофазного,за:мыкания на землю и предназначено для {использования, в первую очередь, в шгистных высоковольтных кабельных сетях, специфика эксплуатации которых требует повышенной надежности я безопасности работы компенсированной сети, а кроне того, может найти широкое применение как в прсмышленностн, так и в городских или сельских сетях.

Известно устройство для автоматической компенсации тока и напряжения однофазного замыкания на землю, содержащее присоединительный трансформатор с основной вторичной обмоткой, трансформатор компенсгщии, трансформатор напряжения, блок управления компенсацией и трехфазный выключатель d .

Недостатком этого устройства является то, что эффективность его работы резко снижается, с ростом величины ««состного тока сети.

Наиболее близким к предложенному по назначению и техническо1ГСущнЬстн. является устройство для автоматической компенсации однофазного замыкания на землю и потенциала на поврежденной фазе, содержащее присоединительный трансформатор, первичная обмотка которого, подключенная к сети, соединена в звезду, нейтраль которой соединена с землей через первичную обмотку однофазного компенсирующего трансформатора, вторичная обмотка 1рисоеданинтельного трансформатора соединена в звезду, к нейтрали которой п6д1слючена вторичная обмотка компенсирукщего трансформатора, к другому концу кот,орой подключен выход дополнительного блока регулирозвания, связанный с клсодс основного блока регулирования, два входа которых соединены с .нейтралью вторичной обмоткой щ исоединйтельного трансФорматора, два других входа основного и дополнительного блоков регулиро20вания через два трехфазных тиристорных выключателя подключены к фазам вторичной обмотки присоединительного трансформатора, управляющие входы кшеупомяю тых блоков подключены к выходам блока управления компенсацией, входы которого подключены к выходам сетевого трансформатора напряжения, а сами блоки регулирования выполнены в виде регулнруемых 30 индуктивностей С 2.

Недостатком устройства является ниэкля належность вследствие использования большого количества сложных блоков, а также специальных дросселей .

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве блоки регулирования снабжены разделительными трансформаторами, а в качестве регулируемой индуктивности используются автотрансформаторы с блоками переключения, причем выходы автотрансформаторов подключены к концам повышающих обмоток разделительных трансформаторов через блоки переключения, концы понижающих обмоток разделительных трансформаторов являются выходами блоков регулирования, а один из выходов основного блока регулирования соединен с нулевой точкой соответствующего тиристорного выключателя, другой выход которого соединен с выходом дополнительного блока регулирования.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из присоединительного трансформатора 1, который подключается к сети 2, Присоединительный трансформатор 1 имеет первичную обмотку 3 и вторичную обмотку 4. Автотрансформатор 5 включен между нулевой точкой вторичной обмотки 4 и трехфазного тиристорного выключателя б. Переключение автотрансформатора 5 осуществляется при помощи блока переключения 7, который включен в повышающую обмотку разделительного ттрансформатора 8.

Элементы 5, 7 и 8 образуют основной блок, регулирования 9.

Дополнительный блок регулирования 10 состоит из автотрансформатора 11, включенного между нулевой точкой вторичной обмотки 4 и вторичного трех фазного тиристорного выключателя 12, второго блока переключения 13 и разделительного трансформатора 14.

Понижакндие обмотки основного 8 и дополнительного 11 разделительных трансформаторов, соединенные последовательно, включены между выключателем 6 и одним из концов вторичной обмотки 15 компенсирующего трансформатора 16, Другой конец вторичной обмотки 15 трансформатора 16 соединен с нулевой точкой вторичной обмотки 4 присоединительного трансформатора 1. Первичная обмотка 17 компенсирующего трансформатора 16 включена между землей и общей точной первичной обмотки 3 присоединительного трансформатора 1.

Блоки переключения 7 и 13 регулируются блоком управления компенсацией 18, вход которого соединен с

выходом трансформатора (гапряжения 19, который подключен к сети 2.

Устройство работает следуюгдим образом.

Чтобы исключить ток в поврежденной фазе и скомпенсировать ее потенциал до нуля при любом значении сопротивления в месте замыкания на землю, необходимо к компенсирующей ЭДС, создаваемой обмоткой 15 компенсирующего Трансформатора 16, прибавить некоторое корректирующее напряжение, содержащее продольную и поперечную составлякадие.

Продольная составлянзщая ЭДС снимается с понижающей обмотки основного разделительного трансформатора 8,. т.е. с основного блока регулироп вания 9. Причем автотрансформатор 5 включается между нулевой точкой сети и фазой, в которой произошло замыкание на землю (соответствующий тиристор трехфазного выключателя 6 на чертеже зачернен ).

Поперечная составляющая ЭДС снимается с понижаюдей обмотки дополнительного разделительного трансформатора 14, т.е. с дополнительного блока регулирования 10. Причем автотрансформатор 11 включается между ну левой точкой сети и фазой, опережанвдей фазу, в которой произошло замыкание на землю (соответствуклций тиристор трехфазного выключателя 12 на чертеже зачернен ).

Блоки переключения 7 ft 13 позволяют производить регулировку автотрансформаторов 5 и 11.

Основной 8 и дополнительный 14 разделительные трансформаторы позволяют снизить ток в обмотках автотранформаторов 5 и 11.

Блок управления компенсацией 18, управляющий одновременно основным 9 и дополнительным 10 блоками регулирования, контролируя продольную и поперечную составляющие потенциала поврежденной фазы относительно земли, автоматически устанавливает необходимые величины продольной и поперечной ЭДС, которые в сумме с компенсирующей ЭДС, создаваемой вторичной обмоткой 15 компенсирующего трансформатора 16, позволяют скомпенсировать обе составляющие потенциала поврежденной фазы относительно земли до нуля.

Использование новых элементов позволяет упростить устройство компенсации, повысить его надежность.

Формула изобретения

Устройство для автоматической компенсссции тока однофазного загиыкания на землю и потенциала на по65 врежденной фазе, содерждщо прнгю