Устройство для защиты вакуумнокоммутируемого оборудования от перенапряжений
Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для снижения уровня коммутационных перенапряжений на электрооборудование, в частности, на высоковольтные двигатели и трансформаторы, работающие в сетях. Техническим результатом является уменьшение массы и габаритов устройства и повышение КПД. Устройство содержит три конденсатора (1), соединенных звездой, общая точка которых заземлена через резистор (2). 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для снижения уровня воздействующих коммутационных перенапряжений на электрооборудование, в частности на высоковольтные двигатели и трансформаторы, работающие в сетях до 10 кВ.
Известно устройство для защиты электрооборудования от перенапряжений (авторское свидетельство SU №1427468 А1, приоритет от 26.02.1986, кл. Н02Н 9/04) устройство для защиты вакуумнокоммутируемого оборудования от перенапряжений, содержащее три конденсатора, одними выводами присоединяемые к объединенным пофазно выводам вакуумного выключателя и нагрузки, а вторы-ми выводами электрически соединенные по схеме "звезда". Недостатком такого технического решения является относительно высокий уровень перенапряжений из-за отсутствия демпфирования высокочастотных колебаний. Наиболее близким к предлагаемому является (патент на полезную модель RU №44008 U1, приоритет от 07.06.2004, кл. Н02Н 9/04, Н02Н 9/06, Н01С 7/12). Устройство, содержащее три конденсатора, одними выводами присоединяемые к объединенным пофазно выводам вакуумного выключателя и нагрузки, а вторыми выводами два конденсатора подключены к резисторам, которые вторыми выводами объединены, Недостатками такого устройства являются большие габариты и масса устройства и потери в резисторах. Предложение направлено на решение задачи уменьшение массы и габаритов устройства и повышение К.П.Д. Сущность предложения в первом варианте заключается в том, что общая точка резисторов подключена к второму выводу третьего коднденсатора. Второй вариант обеспечивает результат за счет того, что общая точка резисторов подключена к третьему объединенному выводу выключателя и нагрузки.
На чертеже фиг. 1, 2 приведены схемы. Предлагаемое устройство защиты электрооборудования от перенапряжений содержит три одинаковые конденсаторы 1, резистор 2. Схема установки также содержит выключатель 3 и нагрузку 4 (например трансформатор, электродвигатель). Устройство защиты от перенапряжений работает следующим образом. В рабочем (включен выключатель 3) состоянии конденсаторы 1 проводят ток и частично компенсируют реактивную мощность нагрузки 4. При симметрии напряжений ток через резистор 2 не протекает и поэтому нет потерь энергии. В процессе отключения при разведении контактов в вакуумном выключателе 3 возникает дуга. Из-за малой величины тока нагрузки 4 обрыв тока в трех фазах происходит неодновременно из-за разброса в работе полюсов (0,5-1 мс) выключателя 3. При этом происходит переход магнитной энергии, запасенной в индуктивности нагрузки 4, в энергию, запасенную в емкостях конденсаторов 4, что снижает перенапряжения на зажимах нагрузки. Снижается скорость повышения напряжения, приложенного к межконтактному промежутку, что исключает повторное зажигание, которое могло бы привести к повреждению изоляции и выходу из строя оборудования. Наличие присоединенных к нагрузке конденсаторов 1 (см. Вакуумные выключатели в схемах управления электродвигателями. М:, Энергоатомиздат, 1988, рис. 4.4) значительно снижает перенапряжения. Средняя фаза защищена более эффективно, что оправдывается при трансформаторной нагрузке большей величиной индуктивности намагничивания этой фазы по сравнению с крайними. Таким образом, новые схемы защитной цепи позволяют снизить потери и коммутационные перенапряжения. Использование меньшего числа резисторов и конденсаторов упрощает устройство.
1. Устройство для защиты вакуумнокоммутируемого оборудования от перенапряжений, содержащее три конденсатора, одними выводами присоединяемые к объединенным пофазно выводам вакуумного выключателя и нагрузки, а вторыми выводами два конденсатора подключены к резисторам, которые вторыми выводами объединены, отличающееся тем, что общая точка резисторов подключена ко второму выводу третьего конденсатора.
2. Устройство для защиты вакуумнокоммутируемого оборудования от перенапряжений, содержащее два конденсатора, одними выводами присоединяемые к двум объединенным пофазно выводам вакуумного выключателя и нагрузки, а вторыми выводами два конденсатора подключены к резисторам, которые вторыми выводами объединены, отличающееся тем, что общая точка резисторов подключена к третьему объединенному выводу выключателя и нагрузки.
