Устройство для ограничения токов короткого замыкания и перенапряжений

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение эффективности и ограничения. При возникновении грозовых перенапряжений снижение напряжения осуществляется за счет шунтирующего действия конденсатора 8 и разрядника 9. При возникновении однофазных коротких замыканий ток К.З. ограничивается резисторами 5 и 6 и реактором 7. Определенное соотношение параметров резисторов 5 и 6 и реактора 7 обеспечивает сохранение повышенной результирующей величины коэффициента заземления нейтрали всей сети. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU» 1594 4

Н 02 Н 9/06

6ИИВЗВ1

::4(цлк "-" " :.-:

gg- зГ. . С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459099/24-07 (22) 12.07.88 (46) 23.09.90. Бюл. Р 35 (71) Запорожский машиностроитель.ный институт им. В.Я.Чубаря (72) С.А.10химчук, В,В.Кущ и А.И.Назаров (53) 621.316.925 (088.8) (56) Петров Г.Н. Электрические машины. Ч. I. - М.: Энергия, 1974, с. 170, рис. 2-204.

Руководящие указания по ограничению токов короткого замыкания в электрических сетях 110-220 кВ СПО, М.: Союзтехэнерго, 1985, с.8, рис.1.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМ11КАНИЯ И ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повьппение эффективности и ограничения,При возникновении грозовых перенапряжений снижение напряжения осуществляется за счет шунтирующего действия конденсатора 8 и разрядника 9, При возникновении однофазных коротких замыканий ток К.З. ограничивается резисторами 5 и 6 и реактором 7.0пределенное соотношение параметров резисторов 5 и 6 и реактора 7 обеспечивает сохранение повьппенной результирующей величины коэффициента заземления нейтрали всей сети. 1 ил..

1594643

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для ограничения токов короткого замыкания, снижения пере— напряжений и повышения отключающей способности воздушных выключателей на высоковольтных подстанциях.

Цель изобретения — повышение эффективности и ограничения.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

К нейтрали 1 высоковольтных обмоток 2 силового трансформатора,подключенного к линии электропередачи через линейные коммутационные аппараты 3, подсоединена-резисторная установка 4, выполненная из двух последовательно соединенных резисторов 5 и 6, причем резистор 5 подсоединен непосредственно к нейтрали 1, а резистор 6 — к заземпяющему контуру. Кроме того, .параллельно резистору 6 подключены реактор 7 и конденсатор 8, а параллельно делителю напряжения, составленному из сопротивлений 5 и 6, присоединен защитный разрядник 9.

Устройство работает следующим образомм.

При нормальном режиме работы устройство позволяет уже заранее, до начала возникновения аварийных процессов, иметь повышенное результирующее сопротивление нулевой последовательности всей электрической сети, При возникновении грозовых перенапряжений, даже при практически маловероятном одновременном набегании импульсных волн со стороны линии электропередачи по трем фазам,импульсное напряжение на изоляции нейтрали не превысит кратковременно допустимую величину из-за шунтируюшего действия конденсатора 8, имеющего малое сопротивление на высокой частоте, и защитного действия разрядника 9, Более того, последовательно включенные резисторы 5 и 6 полностью исключают возможность возникновения на нейтрали перенапряжений, превышающих наибольшее допустимое напряжение на защитном разряднике. и могущих привести к его повторным срабатываниям в течение нескольких полулериодов с возможным разрушением в результате термических воздействий благодаря тому, что практически все

35 вольтных обмоток 2 силового .трансформатора обеспечивает сохранение повышенной результирующей величины коэффициента заземления нейтрали всей сети, чем обеспечивается, в свою очередь, успешное отключение однофазного короткого замыкания линейными выключателями. При этом действуют следующие дополнительно возникающие факторы: более эффективное снижение результирующей величины однофазного тока короткого замыкания, исключающее его превышение над паспортной величиной токов отключения выключателем; уменьшение угла сдви" га между фазами напряжения и тока, 55 приводящего к повторным зажиганиям дуги на расходящихся контактных гасительных камер воздушных выключателей;.повышение запасов статической и динамической устойчивости сети;

1О

25 напряжение на нейтрали в первое мгновение времени приложится и к резистору, сопротивление которого при этом стремится к бесконечности.

В этот момент времени нейтраль заземлена через резисторы 5 и 6. Кроме того, высокочастотные составляющие электромагнитных колебательных процессов, возникающих в обмотках трансформатора, шунтируются по цепи ре- зистор 5 и конденсатор 8, а более низкие частоты — через последовательно соединенные резисторы 5 и 6.

При появлении однофазного короткого замыкания ток К,З. ограничивается в первый момент резисторами 5 и

6, а в последующие моменты времени совместное действие элементов схемы ограничивает величину тока однофазного короткого замыкания до регламентируемых величин, при этом перенапряжения на выводах обмоток среднего напряжения автотрансформатора не возникают, ВозникнОвение удаленного от источников питания однофазного короткого замыкания в электрической сети приводит к отключению поврежденного участка соответствующими выключателями при сохранении всех элементов защитного устройства рассматриваемого силового трансформатора в состоянии нормального рабочего режима. Наличие определенной величины результирующего сопротивления резисторов

5 и 6, реактора 7 в нейтрали «ысокоФормула изобретения переходных процессов, тогда индуктивное сопротивление реактора стремится к бесконечности).

Одним иэ особенно нежелательных явлений при отключении близких одно" фазных токов короткого замыкания являются высокая начальная скорость и высокая частота восстанавливающе-.

Составитель О.Сальников

Техред Л.Олийнык

Редактор И.Шмакова

Корр е кто р М. Мак симишинец

Заказ 2835 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарнка, 101

5 159 недопустимость повышения напряжений на здоровых фазах до величин, больших регламен ируемых при колебательных процессах.

Возникновение близкого к источникам питания и наиболее тяжелого для электротехнического оборудования однофазного тока короткого замыкания в электрической сети со стороны потребителей или непосредственно на подстанции приводит к обесточению обмоток рассматриваемого силового трансформатора однофазными линейными выключателями 3.

Наличие в нейтрали силового трансформатора последовательно соединен- ных резисторов 5 и 6 и параллельно присоединенного к резистору 6 реактора 7 обеспечивает успешное отключение воздушных выключателей в связи с уменьшением углов между напряжением и током отключаемых фаэ благодаря резисторам, снижает сквозные токи короткого замыкания через обмотки трансформатора в связи с повышением сопротивления нулевой последовательности благодаря, главным образом, реактору 7 и ограничивает однофаэные токи короткого замыкания на линиях электропередач и особенно системах шин в связи с увеличением результирующего сопротивления в нейтрали трансформатора благодаря, главным образом, резистору 5, подсоединенному непосредственно к нейтрали, и реактору 7 (действие резистора 6,подключенного непосредственно к заземляющему контуру, наиболее эффективно в начальный момент возникновения

464 3 6 гося напряжения на контактных выключателях (так называемый километрический эффект). При этом отключающая способность коммутационных аппаратов снижается до 60 7, от паспортной величины.

При явлениях километрического эффекта нейтраль трансформатора в предлагаемом устройстве шунтируется одновременно по следующим цепям; резистор 5, непосредственно присоединенный к нейтрали, — конденсатор

8; резистор 5 — резистор 6;автоматическое заземление нейтрали по укаэанным цепям на период отключения гасительных камер выключателей существенно повышает уровень динамической устойчивости сети в самьй ответ20 ственный момент отключения поврежденного участка. Таким образом укаэанные преимущества устройства позволяют повысить надежность электроснабжения потребителей и снизить эксп25 луатационные расходы на используемое электрооборудование.

3р Устройство для ограничения токов короткого замыкания и перенапряжений, содержащее резисторную установку и защитный разрядник, соединенные параллельно и подключенные между зажимами для подключения к нейтрапи силового трансформатора и землей, и реактор, один вывод которого соединен с зажимом для подключения к земле, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 40 что, с целью повышения э ЬЪективности и ограничения, устройство снабжено конденсатором, а резисторная установка выполнена в виде делителя напряжения, содержащего два последова45 тельно соединенных резистора, к общей точке которых подключен второй вывод реактора, а конденсатор подключен параллельно реактору.