Устройство для защиты от перенапряжений установки продольной емкостной компенсации

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11)

3(50 Н 02 Н 9/06; Н 02 Н 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3525527/24-07 (22) 22.12.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) В.Д.Лукконен, Л.A.Ãåðìàí, Я.Д.Гуральник и С.И.Лукьянов (53) 621.316.925(088.8) (5e) 1, Авторское свидетельство СССР

М 672701, кл. Н 02 Н 7/16, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3332826/24-07, кл. Н 02 Н 7/16, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА(ЦИТЫ ОТ

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ УСТАНОВКИ ПРОДОЛЬНОЙ

ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ, состоящей из нескольких рядов конденсаторов, содержащее два последовательно соединенных тиристорных ключа с запуском по напряжению и от трансформатора тока по ток, вход которых подклю- чен к входу крайнего ряда конденса- ° торов, а выход — к входу ограничительного резистора, первый импульсный трансформатор, у которого начала низковольтной и высоковольтной обмоток объединены и соединены с выходом крайнего ряда конденсаторов разрядника, а конец высоковольтной обмотки подсоединен с поджигающему электроду управляемого разрядника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, дополнительно введен второй импульсный трансформатор, у которого начало высоковольтной обмотки подсоединено к другому главному электроду разрядника, а конец ее подсоединен к поджигакщему электроду разрядника и конец низковольтной обмотки соеФ динен с выходом ограничительного резистора, а начало ее соединено с концом низковольтной обмотки первого импульсного трансформатора.

1069064

Иэобретение относится к электроэнергетике, в частности, к сверх. быстродействующим,защитам моцных конденсаторных батарей, работающих в сетях обцего назначения, а также в тяговых сетях электрифицированных железных дорог.

Известны устройства для зациты от перенапряжений установки продольной емкастной компенсации (УПК ), состоящей иэ нескольких. рядов конденсаторов, в которых поджиг управляемого дугового разрядника, шунтирующего УПК при перенапряжении, производится импульсным трансформатором, подключаемым к одному ряду 35 конденсаторов через тиристорный ключ 513 .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты от перенапряжений установки прадоль ной емкостной компенсации, состояцей иэ нескольких рядов конденсаторов, содержащее два последовательно соединенных тиристорных ключа с запуском по напряжению и от транс. форматора тока по,току, вход которы: подключен к входу крайнего ряда конденсаторов, а выход - к входу ограничительного резистора, первый импульсный трансформатор, у которого начала низковольтной и, высоковольтной обмоток объединены и соединены с выходом крайнега ряда конденсаторов и с одним из главных электродов управляемого трехэлектрадного. разрядника, а конец высоковольтной обмотки подсоединен к поджигающему электроду управляемого разрядника 21.

Недостатком известных устройств является низкое быстродействие при ограниченной мощности импульсного трансформатора. Это объясняется тем, чта для быстродействия необходим моцный сопровождающий ток после пробоя промежутка между поджигаю- 45 щим и одним из главных электродов для того, чтобы произошла быстрая ионизация всего промежутка между главными электродами, в результате чего происходит пробой разрядника Я) и шунтировка УПК.

На основании экспериментальных исследований на действующей УПК выявлено, что при моцности импульсНого трансформатора 4 КВА время ионизации достигает 1,5-2 мс. За это время напряжение на конденсаторах может возрасти до недопустимых значений. Увеличить быстродействие можно путем увеличения мощности импул..сного трансформатора, но это ,нерационально.

Цель изобретения — повышение быстродействия зациты при ограничен- .65 ной мощности импульсного трансформатора.

Поставлснная цель достигается тем, что в устройство для защиты От перенапряжений установки продольной емкостной компенсации, состоящей из нескольких рядов конденсаторов, содержацее два последовательно соединенных тиристорных ключа с запуском,по напряжению и oz трансформатора тока па току, вход которых подключен к входу крайнего ряда конденсаторов, а выход — к входу Ограничительного резистора, первый импульсный трансформатор, у которсго начала низковольтной и .высоковольтной Обмоток Объединены и соединены с выходом крайнега ряда конденсаторов и с Одним иэ главных электродов управляемаго трехэлектродного разрядника, а конец высоковольтной обмотки подсоединен к поджигающему электроду управляемого разрядника, введен второй импульсный трансформатор, у которого начало высоковольтной Обмотки псрсоединена к другому главному электроду разрядника, а конец ее подсоединен к паджигаюцему электроду разрядника и конец низковольтной обмотки соеди— нен с выходом orðàíè÷. тельно-о резистора, а начало ее соединено с конUoM низковольтной ОбмОтки первагО импульсного трансформатора.

На чертеже представлено устройство защиты УНК.

К крайнЕму ряду канденсатораь 1

УПК 2 через Ограничительный резистор 3, тиристорные ключи с запуском по напряжению 4 и с запуском От трансформатора така 5 и по =:îêó 6 подключаются два импульсных трансформатора 7 и 8. Низковольтные Обмотки 9 и 10 этих трансформаторов включены последовательно так, что начало низковольтной обмотки 9 (обозначено звездочкой ) импульсного трансформатора 7 соединено с концом низковольтной Обмотки 10 импульсного трансформатора 8.

Высоковольтные обмотки 11 и 12 включены встречно так„ что начало каждой обмотки подключено к каждому главному электроду 13 и 14 управляемого трехэлектродного разрядника тригатрона) 15„ а концы этих обмоток объединены и падКлючЕИЫ к попжигаюцему электроду 16 разрядника 15, Устройства зациты работает следующим образом.

При коротком замыкании в с ти через конденсаторы УПК 2 и трансформатор 5 тока протекает ток к.з., в результате открывается тиристорный ключ 6 с запуском по току, а затем при нарастании напряжения на ряде конденсаторов 1 открывается тиристорный ключ 4 с запуском по напряжению.

1069064

Составитель А.Михайлов

Редактор Т.Кугрышева Техред С.Легеэа Корректор М.Демчик

Заказ 11483/51 Тираж 618 Подписное

ВИИИПИ 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

Тогда напряжение конденсаторов 1 поступает на импульсные трансформаторы 7 и 8 и одновременно пробиваются два воздушных промежутка между . поджигающим 16 и главными электродами 13 и 14 управляемого разрядника 15. В результате иониэации воздушного промежутка между двумя главными электродами 13 и 14 возникает под действием напряжения УПК мощная дуга, которая шунтирует УПК.

В отличие от известного технического решения, в котором от импульсного трансформатора пробивается только один воздушный промежуток между поджигающим и одним из главных электродов и затем от его дуги постепенно ионизируется. второй воздушный промежуток, здесь пробиваются и ионизируются сразу два воздушных промежутка. Встречное включение высоковольтных обмоток произведено для того, чтобы высоковольтный импульс напряжения не попадал на конденсаторы 2 УПК. Кроме того, в этом случае отсутствует обратная трансформация напряжения с высоковольтной на низковольтную обмотку.

"ледует добавить, что рассматрива. емый вариант включения двух импульс ных трансформаторов не равноценен одному импульсному трансформатору с двумя высоковольтными обмотками.

Это объясняется тем, что еспи во втором случае несколько раньше пробьется один воэдуиный промежуток и закоротит одну высоковольтную обмотку, то тогда резко снижается напряжение и на второй высоковольт ной обмотке и не произойдет пробоя

15 второго воздушного промежутка.

Таким образом, технико-экономический эффект проявляется в повышении надежности работй конденсатоgO ров эа счет снижения времени действия и величины перенапряжений, а также в снижении установленной мощности импульсных трансформаторов защиты УПК.