Устройство для ограничения феррорезонансных процессов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ПРОЦЕССОВ, состоящее КЗ электромагнитного трансформатора напряжения, у которого обмотка высокого напряжения соединена в . звезду с глухозаземленной нейтралью, первая обмотка низкого напряжения соединена в звезду с выведенной нейтралью , вторая обмотка низкогй напряжения соединена по схеме разомкнутого треугольника, трехфазной резисторной нагрузки, подключенной к первой обмотке низкого напряжения через коммутационный аппарат, отличающееся тем, что, с целью упрощения электрической схемы и повышения надежности и быстродействия, обмотки низкого напряжения выполнены с встречной намоткой, коммутационный аппарат выполнен в виде неуправляемых вентилей, а концы разомкнутого треугольника второй обмотки низкого наi пряжения подключены между нейтралью соединенной в звезду нагрузки и ней (П тралью звезды первой обмотки низкого напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 3(д) Н 02 Н 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ - ", ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЗ

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3332124/24-07 (22) 26 ..08. 81 (46) 15.! 0.83, Бюл. У 38 (72) А. И. Назаров (71) Производственное энергетическое объединение "Днепроэнерго" (53) 62 1,3 16.933(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2924522/07, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2954490/07, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ

ФЕРРОРЕЗОНАНСН11Х ПРОЦЕССОВ, состоящее из электромагнитного трансформатора напряжения, у которого обмотка высокого напряжения соединена в.звезду с глухозаземленной нейтралью, первая обмотка низкого напряжения соединена в звезду с выведенной иейтралью, вторая обмотка низког6 наI пряжения соединена по схеме разомкнутого треугольника, трехфазной реэисторной нагрузки, подключенной к первой обмотке низкого напряжения через коммутационный аппарат, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью г 1 упрощения электрической схемы и повыщения надежности и быстродействия, обмотки низкого напряжения выполнены с встречной намоткой, коммутационный аппарат выполнен в виде неуправляемых вентилей, а концы разомкнутого треугольника второй обмотки низкого напряжения подключены между нейтралью соединенной в звезду нагрузки и нейтралью звезды первой обмотки низкого напряжения.

1048545

1 .Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для ограничения феррорезонансных про цессов в сетях высокого напряжения с любью режимом заземления нейтрали сетей.

Известно распределительное устройство, способствующее предотвращению повреждения изоляции электромагнитных трансформаторов напряжения при аварий 10 ном отключении электрических присое-динений от систем шин благодаря наличию трехфазной балластной резисторной нагрузки, подключенной через коммутационный аппарат к основной вторич-15 ной обмотке электромагнитного трансформатора напряжения, соединенной в звезду с выведенной нейтралью. Комму« тационный аппарат снабжен блоком управления, вход которого соединен с выходом релейных защит (11 .

Однако подключение трехфаэной бал ластнай резисторной нагрузки к основной вторичной обмотке электромаг нитного трансформатора напряжения с 25 помощью дополнительного блока управления от воздействия на него со стороны существующих релейных защит типа УРОВ, ДЗШ и других через icoMмутационный аппарат снижает надежность работы распределительного устройства и увеличивает период времени от начала воздействия аварийных процессов до включения указанного коммутационного аппарата. При появлении феррорезонансных процес35 сов резисторная нагрузка тоже может не подключиться, исключив возможность защиты трансформатора напряжения. Кроме того, ограничение со40 противлений резисторов, подключенных к основной вторичной обмотке низкого напряжения, определенными минимально допустимыми величинами с целью недопустимости токовых перегрузок снижает эффективность размагничивания .

45 магнитопроводов однофазных трансфор- . маторов напряжения, а следовательно, не обеспечивает должной эффективности устранения феррорезонансных процессов. 50

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ограничения феррорезонансйых процессов, состоящее из электромагнитного трансформатора напряжения, у которого обмотка высокого напряжения соединена в звезду с глухозаземленной нейтралью, первая обмотка низкого напряжения соединена в звезду с выведенной нейтралью, вторая обмотка низ кого напряжения соединена по схеме разомкнутого треугольника, трехфаэной резисторной нагрузки, подключен" ной к первой обмотке низкого напряжения через коммутационный аппарат.

Это устройство обеспечивает подключение резистора при перенапряжениях, возникающих в результате неполнофазных режимов, самопроизвольных смещений нейтралей, и километрических эффектах, обладающее функциональными взаимосвязями между релейными защитами применительно к воздействию на подключение резисторов во вторичных цепях электромагнитных трансформаторов напряжения f2(.

Недостатками устройства яВляются запаздывание go времени устройства по сравнению с временем достижения: феррорезонансными перенапряжениями максимальных величин в пределе от трех до шести полупериодов; исполь1 зование мостовых схем с применением управляемых вентилей, усложняющих работу релейной защиты; ограничение сопротивлении резистора минимально допустимой величиной, снижающего эффективность раэма ничнвания магнито", провода трансформатора напряжения.

Кроме того, установка активного сопротивления в цепь разомкнутого треугольника дополнительной вторичной обмотки трансформатора напряжения трехфазного исполнения недостаточно эффективна в связи с развитием резонанса симметрично во всех трех фазах.

Цель изобретения — упрощение электрической схемы устройства и повышение надежности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ограничения феррорезонансных процесов, состоящее из электромагнитного трансформатора напряжения, у которого обмотка высокого напряжения соединена в звезду с глухозаземленной нейтралью, первая обмотка низкого напряжения соединена в звезду с выведенной нейтралью, вторая обмотка низкого напряжения соединена по схеме разомкнутого треугольника, трехфазной резисторной нагрузки, подключенной к первой обмотке низкого напряжения через коммутационный аппарат, обмотки низкого напряжения выполнены с встречной намоткой, коммутацион545 жения, реализации индивидуального изменения м агнитного потока в магнитопроводах однофаэных трансформаторов напряжения, обеспечение функциональногo взаимодействия между вторичными обмотками низкого напряжения при аварийных переходных про3 "1048 ный аппарат выполнен в виде неуправляемых вентилей, а концы разомкнуто го треугольника второй обмотки низ- кого напряжения подключены между нейтралью соединенной в звезду резисторной нагрузки и нейтралью звезды первой обмотки низкого напряжения.

На фиг ° 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - электро-, IÎ магнитная схема устройства.

К- сборным шинам 1 типовoro распределительного устройства подключен электромагнитньй трансформатор напряжения через разъединитель 2 с обмоткой 3 высокого напряжения, соединенной в звезду с наглухо зазем-. ленной нейтралью 4, основной вторичной обмоткой 5 низкого напряжения, соединенной в звезду с выве- 2О с денной нейтралью 6, дополнительной вторичной обмоткой 7 низкого напряжения, соединенной по схеме разомк-.. нутого треугольника. Балластная трехфазная резисторная нагрузка 8, g5 соединенная по схеме звезды с нейтралью 9, подключена. к основной вторичной обмотке низкого напряжения через неуправляемые вентили 10.

Нейтраль резисторной нагрузки соединена при помощи электрической связи 11 с началом первой фазы 12 дополнительной вторичной обмотки, а, нейтраль основной вторичной обмотки соединена при помощи электрической связи 13 с концом третьей фазы 14 дополнительной вторичной обмотки.

На фиг. 2 приведена магнитная система 15 однофазных трансформаторов напряжения с направлениями обмоток высокого и низких напряжений.

При нормальном режиме работы сети электрические переходные процессы на сборных шинах I:отсутствуют, разьединители 2 находятся во включенном . состоянии, и обмотки 3 высшего напря-15 ,жения электромагнитного трансформатора напряжения находятся под нормаль ным фазовым напряжением в связи с заземленной нейтралью 4.

Напряжения на основной. вторичной 50 обмотке 5 и дополнительной вторичной обмотке 7 находятся в пределах, необходимых для надежной работы релейных защит. Балластная трехфазная резисторная нагрузка 8 отключена в ре; 55 зультате отключенного состояния вентилей 10. Токи в электрической связи . 11 между нейтралью 9 резисторной нагрузки.8 и началом первой фазы 12 дополнительной вторичной обмотки 7, а также в электрической связи 13 между нейтралью 6 основной вторичной обмотки 5 и концом третьей фазы 14 дополнительной вторичной обмотки 7 отсутствуют.

Следовательно, защитное устройство не влияет на работу существующих средств релейной защиты и автоматики., При аварийных режимах, приводящих к возникновению феррорезонансных процессов, появление перенапряжений на сборных винах 1 распределительного устройства передаются через включенные разъединители 2 на обмотки 3 высmего напряжения, а следовательно, и на основную вторичную обмотку 5, соединенную в звезду с выведенной нейтралью. 6.

В случае превышения напряжениями заданных уровней срабатывают неуправляемые вентили 10 в соответствующих фазах основной вторичной обмотки 5, чем обеспечивается одновременное подключение соответствующих резисторов

8 и появление переменного тока в электрической связи 11, во всех трех фазных обмотках дополнительной вторичной обмотки 7, которые в данном случае соединены последовательно, и в электрической связи 13. Размагничивание магнитопроводов 15 для полного исключения вероятности развития феррорезонансных процессов на стороне обмоток 3 высокого напряжения обеспечивается воздействием токов в ос-. новной вторичной обмотке 5 и в дополнительной вторичной обмотке 7 при подключенных резисторах 8 в результате срабатывания тиристоров IО.

Кроме того, противоположные по направлениям намотки основных и дополнительных фазных обмоток дополнительно снабжают магнитный поток в магнитопроводах 15 однофазных транI сформаторов напряжения.

Таким образом, комплексное воздей-, ствие устройства на стороне низкого напряжения при переходных процессах в сетях со стороны высокого напряЕ048545 цессах в сетях высокого напряжения обеспечиваеот экономический эффект применительно к энергосистемам сред" них мощностей в пределах от ЕОО до

Е50 тыс. руб. в год на один миллион киловатт установленной мощности.

Составитель k.Ôîòèíà

Редактор М. Петрова Техред Т.Маточка; Корректор А. Повх

Заказ 7943/58 Тираж б)7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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