Устройство для защиты от перенапряжений высоковольтного распределительного устройства

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАП1ИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА, содержащее в каждой фазе ограничитель перенапряжений с резконелинейной вольт-амперной характеристикой, выполненный из звух элементов с промежуточным выводом и подключенный между землей и фазой шунтирующего реактора , которая через коммутационный аппарат присоединена к соответствующей фазе распределительного устройства , отличающееся тем, что, с целью повышения, экономичности при увеличении количества защищаемых объектов, в ограничитель перенапряжения дополнительно введен третий элемент , включенный между его промежуточным выводом и фазой распределительного устройства, к которой подключена данная фаза шунтирующего реактора. i 2, Устройство по п. 1, отличаю щ ее с я тем, что, с целью облегчения условий работы ограничителя перенапряжений при отключенном реакторе, в цепь соединения элемента ограничителя перенапряжений с землей дополнительно введен пороговый элемент для воздействия на включение коммутационного аппарата в цепи шунЮ тирующего реактора. О 4а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГВБЛИК (1% (11) g(gg Н 02 Н 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 КРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3393215/24-07 (22) 10.02.82 (46) 23,10.84. Бюл. 1(39 (72) К.И.Кузьмичева, В.С.Рашкес и К.В.Хоециан (71) Всесоюзный научно-исследовательский.институт электроэнергетики (53) 621.3.049.015.32(088 .8) (56) 1. Сб. "Дальние электропередачи 750 кВ", ч. П "Оборудование и подстанции". Под ред. С.С.Рокотяна.

И., "Энергия", 1975, с. 43-44.

2. Тиходеев H.H., Щур С.С. Изоляция электрических сетеи. Л,, "Энергия", 1973, с. 166, 235-237, 243 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНФ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА, содержащее в каждой фазе ограничитель перенапряжений с резконелинейной вольт-амперной характеристикой, выполненный из звух элементов с промежуточным выводом и подключенный между землей и фазой шунтирующего реактора, которая через коммутационный аппарат присоединена к соответствующей фазе распределительного устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности при увеличении количества защищаемых объектов, в ограничитель перенапряжения дополнительно введен третий элемент, включенныч между его промежуточным выводом и фазой распределительного устройства, к которой подключена данная фаза шунтирующего реактора.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью облегчения условий работы ограничителя перенапряжений при отключенном реакторе, в цепь соединения элемента ограничителя перенапряжений с землей дополнительно введен пороговый элемент для воздеиствия на включение коммутационного аппарата в цепи шунтирующего реактора.

1120448

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от перенапряжений распределительных устройств высокого напряжения.

Известно распределительное уст- .5 ройство высокого напряжения, содержащее линии, трансформаторы, реакторы и соединяющие их коммутапнонные аппараты, которые защищаются от перенапряжений разрядниками, подключен1ными к защищаемым объектам и выполненными в виде нелинейных тервитовых резисторов с искровыми промежутками, имеющими магнитное гашение дуги (1).

Недостатками защиты от перенапряжений такого распределительного устройства являются невозможность данным типом разрядников ограничить перенапряжения относительно земли ниже

1,8 U, где Uq> — амплитуда наибольшего Рабочего фаяного напряженна распределительного устройства, необходимость устанавливать в разветвлен. ном распределительном устройстве большое количество разрядников и недостаточно эффективное ограничение восстанавливающихся напряжений на контактах коммутационных аппаратов, что приводит к их удорожанию.

15

30

На чертеже приведена в однолинейном исполнении схема подключения трехэлементного ограничителя перенапряжений к реакторному присоединению.

35 К линии 1 электропередачи через коммутационный аппарат 2 (выключатель или включатель-отключатель) подклю" чен шунтирующий реактор 3. Это присоединение защищено от перенапряжений

40 1ограничителем 4 перенапряжений, элемент 5 которого включен между линией

1 и средней точкой 6 ограничителя 4.

Элемент ? ограничителя 4 включен между точкой 6 и землей, а элемент 845 между точкой 6 и реактором 3. В цепь заземления элемента 7 введен пороговый элемент 9, воздействующий на включение коммутационного аппарата 2.

Ограничение перенапряжений в раз50 личных режимах достигается следующим образом.

В режиме эксплуатации линии 1 с отключенным реактором 3 перенапряжения на линии ограничиваются только у элементами 5 и 7 ограничителя 4, посНаиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для защиты от перенапряжении высоковольтного распределительного устройства, содержащее в каждой фазе ограничитель перенапряжений (ОПН) с резколинейной вольт-амперной характеристикой, выполненный из двух элементов с промежуточным выводом и подключенный между землей и фазой шунти. рующего реактора, которая через коммутационный аппарат присоединена к соответствующей фазе. распределительного устройства. Использование ОПН с резконелинейной вольт-ампернои характеристикой позволяет достичь ограничения перенапряжений на фазах распределительного устройства относительно земли до уровня 1,6-1,8 У " ) Однако для известного устройства характерны необходимость устанавливать в разветвленном распределительном устройстве большое количество разрядников и недостаточно эффективное ограничение восстанавливающихся напряжений на контактах коммутационных аппаратов, что приводит к их удорожанию.

Цель изобретения — повышение экономичности при увеличении количества защищаемых объектов и облегчение условий работы ограничителя перенапряжений при отключенном реакторе.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от перенапряжений высоковольтного распределительного устройства, содержащем в каждой фазе ограничитель перенапряжений с резконелинейной вольт-,амперной характеристикой, выполненный из двух элементов с промежуточным выводом и подключенный между землей и фазой шунтирующего реактора, которая через коммутационный аппарат присоединена к соответствующей фазе распределительного устройства, в ограничитель перенапряжения дополнительно введен третий элемент, включенный между его промежуточным выводом и фазой рас-. пределительного устройства, к которой подключена данная фаза шунтирующего реактора.

Кроме того, в цепь соединения элемента ограничителя перенапряжений с землей дополнительно введен пороговый элемент для воздействия на включение коммутационного аппарата в цепи шунтирующего реактора. кольку цепь элемент 5 - элемент 8— реактор 3 обладает заведомо более высоким сопротивлением. Когда реактор 3

1120448 подключен к линии 1 выключателем 2, возможны два режима работы ограничителя 4, Если элементы 5 и 8 одинаковы, при включенном выключателе 2 перенапряжения ограничиваются соединенными параллельно элементами 5и 8, включенными на землю через элемент.7.

Если элементы 5 и 8 выполнены с различными защитными уровнями, перенапряжения ограничиваются через элемент с более низким защитным уровнем (обычно это элемент 5) и элемент 7.

Еще один режим работы устройства имеет место в процессе коммутации отключения реактора 3 выключателем 2. Первый пик высокочастотных перенапряжений на реакторе 3, которые возникают .при срезе тока реактора, ограничивается элементами 7 и 8. Пик восстанавлинающегося на выключателе 2 напряжения ограничивается элементами

5 и 8. Таким образом, в различных режимах эксплуатации реакторного присоединения перенапряжения ограничиваются различным сочетанием элементов ограничителя 4. Для улучшения условий работы элементов 5 и 7 ограничителя при защите линии 1 с отключенными реакторами 3 в цепи заземле-; ния элемента 7 может быть включен пороговый элемент 9, например датчик тока, который при появлении в нем тока выше заданного уровня дает команду на включение выключателя 2.

В качестве установки может быть принят ток, соответствующий либо току утечки при повышении напряжения на линии выше 1,1-1,2 U>, либо току срабатывания при коммутационных перенапряжениях.

Таким образом, ограничитель перенапряжений с тремя элементами в фазе по своим защитным функциям аналогичен трем стандартным ограничителям перенапряжений. Как показали оценочные расчеты, число резисторных дисков, из которых комплектуется трехэлементный OIIH, составляет примерно

1, 1-1,5 от числа дисков в стандартном

10 ОПН того же класса напряжения.

Ограничителем перенапряжений с тремя элементами можно защищать не только реакторные присоединения. его можно использовать также с выключа l5 телями, которые не осуществляют синхронизацию и на которых не может длительно существовать режим противофазы.

Кроме того, трехэлементным ОПН можно защищать цепи с различным номинальным

20 напряжением, например обмотки среднего и высокого напряжения трансформаторов и автотрансформаторов. Принципиально число элементов ОПН может быть и больше трех, однако в этом

25 случае возникают определенные сложности с распределением напряжения по элементам в нормальных режимах работы электропередачи в зависимости от включенного или отключенного со30 стояния защищаемых объектов.

Эффективность звездообразного ОПН состоит также и в том что благодаря принудительному ограничению значения восстанавливающегося напряжения, 35 прикладываемого к защищенному им выключателю до 1,8-2 У „ появляется возможность облегчения конструкции выключателя вплоть до уменьшения числа модулей в полюсе .

1120448

Заказ 7755/42

Тираж 613

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель К. Фотина

Редактор С. Саенко Техред Т.Маточка Корректор Е. Сирохман