Устройство для защиты от перенапряжений линий электропередачи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<">63673У

Сеюз Севрским

Сециаиистическтак

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (Щ Заявлено 101276 (23) 2427360/24-07 с присоедииеиием заявки %в (И) Приоритет (43} Опубликовано 05.1278.Бюллетень Ме 45 (45) Дата опубликования описания 10.1278 (5!) h1. Кл.

Н 02 Н 9/04

Государственный комитет

Сеаета Министров СССР ио делам изобретений и открытий (5З) УДК 621.3.015. . 3: 621. 316.3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

П.И.Савченко и В.И.Гуревич

ХарьКовский институт механизации и электрифйкациж сельского хозяйства /

Р

P3) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЬЩИТЫ OT ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДЛЧИ

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к устройствам защиты от перенапряжений линий электропередачи.

Известно устройство, содержащее, между защищаемой линией и землей элемент, способный изменять свою проводимость, например тиристор, который при возникновении перенапряжения зайыкает защищаемую линию на землю и восстанавливает свое сопротивление после снятия перенапряжения 11 .

В этом устройстве тириоторы отпираются при возникновении перенапряжения и запираются при восстановлении нормального режима.

Однако время эапирания тиристора при работе в подобных;устройствах мажет составлять величину порядка

0,01-0,02 с. За это время ток возникающего при замыкании линии на землю короткого замыкания (к.з.) может достигнуть своего максимального значения и вызвать повреждения линии или ев отключения при срабатывании защиты..

Более быстродействующим является устройство, в котором применен симметричный тиристор, отпираемый по аноду, включенный последовательно с предохранительным элементом между защищаемой линией и землей 21 .

В этом устройстве время существования к.э. ограничивается временем срабатывания предохранительного элемента и является с одной стороны достаточным для полной разрядки линии и с другой стороны недостаточным для повреждения линии или срабатывания

10 защиты. Сама конструкция предохранительного элемента рассчитана на испарение проводящего элемента в корпусе после создания между линией и землей к ° з. и восстановление его путем конденсации в «юрмальном режиме.

Такое устройство предохранительного элемента не обеспечивает достаточных надежности и срока службы, так как при испарении проводящего элеменж та часть его оседает на стенках корпуса предохранителя и. не восстанавливается. При каждом срабатывании Устройства количество проводящего элемента будет уменьшаться, что вызовет изменение параметров устройства и.через некоторое время — выход его из стров.Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для заки636737 ты от перенапряжений линий электропередачи, содержащее последовательно соединенные полупроводниковый прибор с двусторонней проводимостью и сопротивление, включенные между защищаемой линией н землей, дополнительно содержит второй полупроводниковый прибор б с двусторонней проводимостью, блок питания, блок амплитудной дискриминации и измерительный блок, при этом сопротивление выполнено в виде первичной обмотки трансформатора, вто- р ричная обмотка которого соединена с блоком питания через второй полупроводниковый прибор, управляющий вход которого подключен к выходу блока амплитудной дискриминации, вход этого блока присоединен к выходу измерительного блока, включенного в цепь заземления.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит симметричный тиристор 1, включенный последовательна с первичной обмоткой трансформатора 2 между защищаемой линией 3 и землей. Вторичная обмотка трансформатора

2 включена встречна первичной и соеди-25 иена через второй симметричный тиристор 4 с блоком 5 питания, который представляет собой, например, трансформатор с первичной обмоткой, включенной в цепь закорачивания, либо от- 30 дельную питающую линию. Управляющий электрод тиристора 4 соединен с выходом блока 6 амплитудной дискриминации, представляющего собой, например, триггер Шмидта, вход которого соеди- 36 нен с выходом измерительного блока

7, в качестве последнего применен, например, трансформатор тока.

В нормальном режиме тиристоры 1 и 4 заперты, через цепь закорачивания 40 ток не проходит.

При возникновении перенапряжения в линии 3 тиристор 1 отпирается по аноду и через первичную обмотку трансформатора 2 начинает протекать ток к.з., уменьшающий потенциал на защищаемой линии и разряжающий ее. При достижении максимально допустимой для линии и тиристора величины тока, контролируемой измерительным блоком 7, происходит срабатывание блока 6 амплитудной дискриминации и сигнал с выхода этого блока поступает на управляющий электрод тиристора 4.

Тирнстор 4 мгновенно открывается и подает напряжение с блока 5 питания 66 на вторичную обмотку трансформатора

2, включенную встречно с первичной.

Вследствие раэмагничнвающего действия вторичной обмотки индуктивное сопротивление первичной обмотки, вклю» чЕнной в цепь закорачивания, резко возрастает, а ток к.з ° падает до значения тока удержания тиристора 1, который запирается и разрывает цепь закорачивания.

Время эапирания тиристора 1 в данной схеме не играет существенной роли, поскольку пока он будет находиться в открытом состоянии, ток в цепи закорачивания будет ограничиваться значительным реактивным сопротивлением первичной обмотки трансформатора 2 (при включенной вторичной обмотке), процесс включения вторичной обмотки при отпирании тиристора 4 протекает во много раз быстрее процесса запирания и обеспечивает необходимое быстродействие устройства. Надежность и срок службы предлагаемого устройства значительно превышают надежность и срок службы известных устройств.

Формула изобретения

Устройство для защиты от перенапряжений линий электропередачи, содержащее последовательно соединенные полупроводниковый прибор с двусторонней проводимостью и сопротивление, включенные между защищаемой линией н землей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно дополнительно содержит второй полупроводниковый прибор с двусторонней проводимостью, блок питания, блок амплитудной дискриминации и измерительный блок, при этом сопротивление выполнено в виде первичной обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с блоком питания через второй полупроводниковый прибор, управляющий вход которого подключен к выходу блока амплитудной дискриминации, вход этого блока присоединен к выходу измерительного блока, включенного в цепь заземления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции 9 2096663, кл. Н 02 Н 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 443438, кл. Н 02 Н 3/20, 1974.

636737

Составитель Л.Дементьева

Техред Н.йндрейчук Корректор С.Шекмар

Редактор В.Большакова

Филиал ППП Патент, r. Уигород, ул. Проектная, 4

Закаэ 6963/45 Тиран 850 Подписное

ILHHHtlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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