Устройство для заземления нейтрали трансформаторов

 

С0О3 СОЮЕТСНИХ

ОРЗМЛИВШ

6%СПУЬЛИК,SU„„5 66 A

ГОСУДМРСТОЕННЫЙ КОззИТЕТ СССР

ЖФ Hll ОПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТВУ (21) 3374462/24-07 (22)06 01.82 (46)30.04.83. Бюл. Ю 16 (72)Б. Н. Неклепаев и А. Н. Пойдо (71)Московский ордена Ленина и ордейа

Октябрьской Революции внергетический институт (53)621.316.93(088.8) (56)1. Сиротинский Л. И. Техника высоких напряжений, ч. Ill, вып. 1. И;;

Л. ГЭИ 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

445094, кл. Н 02 Н 9/04, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЗЕИЛЕНЙЯ

НЕЙТРАЛИ ТРАНСФОРМАТОРОВ, содержа« щее параллельно соединенные конденсатор и насыщающийся реактор с добавочным активным сопротивлением, обра.зующие С-контур, параллельно которому включен разрядник, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения сопротивления токам нулевой последовательности в нормальном режиме, рно снабжено дополнительным разрядником и дополнительным LC-кон-. туром с ненасыщающимся реактором,. включенным последовательно с LC-контуром, причем емкостное сопротивление конденсатора первого контура выбрано равным индуктивному сопротивлению, реактора второго контура на частоте сети, емкостное сопротив,ление конденсатора второго контура выбрано большим индуктивного сопротивления реактора второго контура на частоте сети, а дополнительный разрядник включен параллельно ука занным контурам.

1015466

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам заземления нейтралей трансформаторов в трехфазных электрических сетях с напряжением выл 1000 В.

Известно устройство для заэем- 5 ления нейтрали трансформатора в сетях с напряжением выше 1000В, содержащее параллельно соединенные разрядник, конденсатор и реактор с добавочным активным сопротивлением, 19 включенные в нейтраль трансформатора 1 .

Недостатками устройства являются постоянные потери в активном сопро, тивлении, а также ограниченный диапазон координации токов короткого замыкания на землю.

Известно также устройство, состоящее из параллельно включенных конденсатора, разрядника и реактора с добавочным резистором, причем реактор имеет насыщающийся стальной магнитопровод, а величина его индуктивного сопротивления в ненасыщенном состоянии равна емкостному сопротивлению конденсатора на частоте сети 2).

Недостатком данного устройства является практически полная изоляция нейтрали трансформатора в нормальном режиме на частоте сети, что в сетях 220 кВ и более неприемлемо.

Исследования показали, что при КЗ на землю в сетях 220 кВ и более токи однофазных КЗ превышают токи трехфазных КЗ в 1,2-1,3 раза. Для эффек- 35 тивного ограничЕния токов КЗ на землю целесообразно при КЗ увеличить сопротивление устройства, включенного в нейтраль трансформатора в точке КЗ, для приведения в соответствие gQ тока однофазного КЗ и тока трехфазного КЗ... Наряду с этим в нормальном режиме, а также в трансформаторах, электрически удаленных от точки К3, устройства, включенные в нейтраль трансформатора, должны иметь малое сопротивление.

Цель изобретения — уменьшение сопротивления устройства токам частоты сети в нормальном режиме, а также при однофазных удаленных КЗ.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заземления нейтрали трансформаторов, содержащее параллельно соединенные конденсатор и насыщающийся реактор с

55 добавочным активным сопротивлением, образующие LC-контур, параллельно которому включен разрядник, снабжено дополнительным разрядником и дополнительным LC-контуром с ненасы- 60 щающимся реактором, включенным последовательно с LC-контуром, причем емкостное сопротивление конденсатора первого контура выбрано равным индуктивному сопротивлению реактора вто- 65 рого контура на частоте сети, емкостное сопротивление конденсатора второго контура выбрано большим индук-. тивного сопротивления реактора второго контура на частоте сети, а дополнительный,разрядник включен параллельно указанным конту@ам.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг. 2вольтамперная характеристика насыщающегося реактора.

Устройство представляет собой включенные в нейтраль трансформатора 1 два последовательно соединенных

LC-контура, причем первый состоит из параллельно соединенных конденсатора 2 и ненасыщающегося реактора

3, а второй из насыщающегося реактора 4 с последовательно включенным резистором 5, параллельно которым подключены конденсатор б и разрядник

7. Второй LC-контур одним из узлов соединен с заземлителем 8, а парад лельно всему устройству включен раз- рядник 9.

Индуктивное сопротивление реактора

3 и емкостное сопротивление конденса-.. тора б равны на частоте сети, а емкостное сопротивление конденсатора 2 больше индуктивного сопротивления реактора 3. В нормальном режиме ток, протекающий через устройство, мал, напряжение на конденсаторе б незначительно, реактор 4 ненасыщен и обладает большим индуктивным сопротивлением. Ток через резистор 5 практически не протекает. Напряжение на устройстве мало, так как реактор 3 и конденсатор .б образуют резонансный контур и их результирующее сопротивление близко к нулю.

При увеличении тока, протекающего через нейтраль в результате эаьыкания на землю в сети, реактор 4 насыщается, его индуктивность резко уменьшается, резонанс реактора 3 и конденсатора б нарушается и рез9льтирующее сопротивление контура возрастает, становится индуктивноактивным, ток замыкания в сети ограничивается.

Характеристика намагничивания реактора 4, а также величина рези.г;:Tîðà 5, конденсатора 6 и реактора 3 выбираются так, чтобы напряжЕние на нейтрали в режиме токоограничения не превышало допустимых значений. Резистор 5 является демпфирующим.

При возникновении на нейтрали импульсных и высокочастотных напряжений токи указанных напряжений протекают через конденсаторы 2 и 6.

Если напряжение на нейтрали достигает опасной для изоляции величины, пробивается разрядник 9, а в случае опасного превышения напряжения на насыщающемся реакторе — разрядник 7.

1015466. Составитель Н. Кузина

Редактор Л. Пчелинская ТехрЕд С.Мигунова:

Корректор Е. Рашко

Тираж .617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

° ЮЮФЬ МАЛЮЮ

Заказ 3227/50

° « меев юмам Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование иэобоетения позволит привести B соотвествие токи однофаэных КЗ на землю н трехфазных . кз в сетях 110 кВ н более, где токи . однофаэных К3, как правило, превьзнают токи трехфаэных КЗ в 1,21,3 раза. Учитывая, что в укаэанных мтях КЗ на землю составляют до 96% всех коротких заьыканий, использование предлагаемого устройства позволяет снизить требования к КОМмутационной аппаратуре, динамической стойкости трансформаторов и т.д.,а также продолжить эксплуатацию больюей. части указанных выключателей беэ замены.