Способ ограничения тока однофазного замыкания на землю для воздушной линии электропередачи в сети с изолированной нейтралью



Способ ограничения тока однофазного замыкания на землю для воздушной линии электропередачи в сети с изолированной нейтралью
Способ ограничения тока однофазного замыкания на землю для воздушной линии электропередачи в сети с изолированной нейтралью

 


Владельцы патента RU 2576017:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и безопасности эксплуатации воздушных линий электропередачи. Способ заключается в ограничении протекания тока ОЗЗ переменным активным сопротивлением с нелинейной вольт-амперной характеристикой, которое имеет достаточное значение для ограничения тока при фазном напряжении ВЛЭП и низкое при грозовом перенапряжении. Сопротивление включается последовательно в цепь заземляющего устройства на каждой опоре. 2 ил.

 

Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для повышения безопасности эксплуатации воздушных линий электропередач (ВЛЭП), в распределительных сетях с изолированной нейтралью.

Известен способ ограничения тока однофазного замыкания на землю (ОЗЗ), согласно которому ограничение достигается за счет возникновения резонанса между емкостью электрической сети и включенной в цепь заземления нейтрали трансформатора индуктивностью. Согласно способу в цепь заземления нейтрали трансформатора включается катушка, индуктивная проводимость которой на промышленной частоте равна полной емкости электрической сети. При возникновении ОЗЗ емкостной ток в месте повреждения изоляции суммируется с равным ему и противоположным по фазе индуктивным током. Таким образом, за счет компенсации емкостного тока индуктивным, осуществляется предотвращение развития электрической дуги и ограничение напряжения прикосновения в месте повреждения изоляции. («Дугогасящий реактор», материал из Википедии - свободной энциклопедии [Электронный ресурс] URLL: http://m.wikipedia.org/wild/%C4%F3%E3%EE%E3%E0%F1%FF%F9%E8%E9_%F0%E5%E0%EA%F2%EE%F0 (дата обращения 02.12.13)).

Недостатками известного способа являются: сложность точной подстройки индуктивности под емкость разветвленной электрической сети с неравномерными параметрами, вероятность возникновения прерывистых дуговых замыканий на землю, сопровождающихся перенапряжениями на других фазах.

Задачами предлагаемого изобретения являются повышение надежности и безопасности эксплуатации ВЛЭП, за счет устранения риска возникновения перенапряжения между землей и фазами с неповрежденной изоляцией, а также устранение напряжения прикосновения в месте повреждения изоляции опоры.

Указанная задача достигается благодаря тому, что в известном способе ограничения токов однофазного замыкания на землю взамен индуктивного заземления, включаемого в нейтраль трансформатора, на каждой опоре в цепь заземляющего устройства включаются элементы с переменным активным сопротивлением, обладающие нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ).

Работа предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема работы способа при пробое изоляции ВЛЭП, и фиг. 2 - схема работы способа при грозовом перенапряжении.

Схема работы способа при пробое изоляции содержит: изоляцию 1 опоры ВЛЭП, металлоконструкцию 2, переменное сопротивление 3 с нелинейной ВАХ, путь протекания тока ОЗЗ, помеченный волнистой линией.

Схема работы способа при грозовом перенапряжении содержит: изоляцию 1 опоры ВЛЭП, металлоконструкцию 2, переменное сопротивление 3 с нелинейной ВАХ, грозовой разряд 4, путь протекания тока грозового разряда, помеченный волнистой линией.

Предлагаемый способ работает следующим образом.

При пробое изоляции 1 опоры на металлоконструкции 2 появляется потенциал, равный потенциалу фазы с поврежденной изоляцией. Характеристика переменного сопротивления 3 подобрана таким образом, что при наличии на металлоконструкции 2 потенциала фазы его значение велико настолько, что ток по заземляющему устройству практически отсутствует. При этом напряжение между металлоконструкцией 2 и фазами с целой изоляцией возрастает до линейного напряжения ВЛЭП только на одной опоре, что приводит к повышению надежности эксплуатации ВЛЭП за счет снижения износа изоляции на остальных опорах.

Так как на заземляющем проводнике опоры ниже установленного переменного сопротивления напряжение относительно земли отсутствует, оно также будет отсутствовать в зоне возможного прикосновения к заземленным металлоконструкциям ВЛЭП. Таким образом, достигается задача повышения безопасности эксплуатации ВЛЭП.

Способ позволяет сохранить функциональные свойства заземляющих устройств, предназначенных для защиты опор ВЛЭП от грозовых перенапряжений. При грозовом разряде 4 на металлоконструкции 2 опоры напряжение достигает величины пробоя переменного сопротивления 3. При этом излишнее напряжение отводится в землю. Таким образом, предотвращается перекрытие изоляции между металлоконструкцией и фазой.

Применение данного способа позволит значительно повысить надежность и безопасность эксплуатации ВЛЭП с изолированной нейтралью. Особенно широкое применение способ может найти при эксплуатации ВЛЭП в населенной местности, где вопрос безопасности населения и животных наиболее категоричен.

Способ ограничения тока однофазного замыкания на землю для воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) в сети с изолированной нейтралью, заключающийся в ограничении тока ОЗЗ сопротивлением, отличающийся тем, что сопротивление имеет активный переменный характер с нелинейной вольт-амперной характеристикой и включается последовательно в цепь заземляющего устройства на каждой опоре ВЛЭП.



 

Похожие патенты:

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности.

Источник контрольного тока относится к электротехнике, а именно к области релейной защиты, и может быть использовано в устройствах 100% защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке статора генератора.

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности и степени селективности защиты от замыканий на землю.

Предлагаемое устройство для сигнализации о заземлениях в цепях постоянного тока может найти широкое применение в изделиях ракетно-космической техники, где требуется высокая надежность при проверке работоспособности сложных систем автоматики и недопустимость ложного попадания плюса источника питания или минуса источника питания на корпус прибора.

Изобретение относится к области электротехники. В соответствии с изобретением, предложенные способ и устройство для направленного детектирования отказа в многофазной энергосистеме основаны на анализе гармоник тока в соответствии со сложением полупериодов одинаковой полярности токов каждой фазы энергосистемы, а также сравнении изменения амплитуды или любого другого нормированного значения токов каждой фазы (4A, 4В, 4С).
Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для компенсации емкостных токов замыкания в электрических сетях 6-35 кВ. Технический результат состоит в снижении активных потерь электроэнергии, материалоемкости и габаритных размеров, повышении надежности в эксплуатации и упрощении технического обслуживания.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и устойчивости функционирования устройства.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в линиях постоянного тока высокого напряжения, к которой через автономный преобразователь подключена сеть переменного тока.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для защиты приемников электрической энергии от аварийных значений напряжений в электрических сетях.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение селективности защиты и повышение надежности и быстродействия.

Группа изобретений относится к схемам защиты электрических приборов. Устройство защиты (5) выполнено с возможностью управлять электрическим прибором (3). При этом прибор (3) выполнен с возможностью подключения между источником электрической энергии и бортовым агрегатом автотранспортного средства (1). Устройство (5) содержит схему (9) обнаружения токов утечки и оценки токов касания, выполненную с возможностью подключения к линиям (4a, 4b, 4c, 8) электрического соединения прибора (3), схему (14) измерения тока массы и средства (11) управления работой прибора (3) в зависимости от оценочного уровня токов касания и от измеренного уровня тока массы. Второй объект включает в себя способ защиты электрического прибора (3). Технический результат заключается в повышении надежности защиты электроприборов транспортных средств при изменении уровня токов касания. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат заключается в повышении эффективности действия токовой защиты от однофазных замыканий на землю, происходящих через переходное сопротивление, за счет коррекции ее алгоритма работы в соответствии с величиной асимметрии проводимостей фаз линий относительно земли. Для этого устройство токовой защиты снабжено модулем вычисления асимметрии проводимостей фаз линий на землю, первый вход которого связан с датчиком измерения проводимости линии относительно земли, второй его вход соединен с измерительным трансформатором напряжения, а выход подключен к третьему входу модуля вычисления коэффициента неполноты замыкания на землю. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - ускорение восстановления сверхпроводящих свойств сверхпроводящего ограничителя тока (СОТ) после токоограничения за счет увеличения открытости сверхпроводящей ленты для жидкого азота с обеспечением жесткости предлагаемой конструкции и ее устойчивости к действию пондеромоторных сил. СОТ содержит изоляционный каркас, в котором размещен спиральный бифиляр из ленты с подложкой и изоленты, которая наклеена на подложку с помощью пленки. Изоляционный каркас выполнен из стянутых резьбовым соединением основной части и фиксирующей части. Каждая часть выполнена в виде наружного кольца и центральной планки. Кольцо и планка жестко связаны ребрами. Ребра основной части изоляционного каркаса имеют пазы, в которых размещен спиральный бифиляр из ленты сверхпроводника. Спиральный бифиляр охвачен двумя дуговыми вставками, закрепленными в периферийных пазах. Пазы в ребрах изоляционного каркаса выполнены с возрастающим от центра к периферии шагом для уменьшения разницы воздействия пондеромоторных сил на витки бифиляра различной кривизны и обеспечения необходимых изоляционных расстояний при токоограничении. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение отказоустойчивости электросети. Линейный защитный автомат постоянного напряжения содержит с первого по четвертый узлы, причем между первым узлом и четвертым узлом расположен первый прерыватель, между четвертым узлом и третьим узлом размещен второй прерыватель, между четвертым узлом и вторым узлом размещена схема генератора импульсов. При этом схема генератора импульсов включает в себя параллельное соединение конденсатора с последовательным соединением индуктивности и переключателя, между третьим узлом и вторым узлом размещен первый поглотитель энергии. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх