Устройство для ограничения тока короткого замыкания
Со?оз Солетсии}f
Социалистически}}
Реслубл>ня,тъ О хъ (() . диац u >1
ы М е «-м" Ьз И Ьл Ь и Ь е а,ьЙ
К ADTC СЧОМу CGi тБТЕЛЬСТ."ау (51) Дополнительное к авт. свид-ву N 408419 (22) Заявлено 07.07.77 (21) 2504579/24-07 с присоединением заявки И (23) Приоритет
С}публиковано 15.08.79. Бюллетень _#_. 30
Дата опубликовании описания 15.08.79 (51) М. Кл
H 02 Н 9/02
Государственный новнтет
СССР оа делан нзобретеннй н отхрытнй (53) УЛК
6213 l6.925 (72) Авторы изобретения
К Н. Потапов и A. K. Ковешников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ОГРАНИ П .НИЯ ТОКА КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ
Изобретение относится к Области электрээнергетики, в частности к резонаны!ым устройствам для ограничения Гока короткого замыка}}ия> и мэжет быть ислольэова}10 tlpB эксплуатагп!и Bblсоковольтных электрических сетеи переменного тока. 5
Наиболее Олизким K предл>агаемо. y>lpottcTву по тех}в?ческой сушности и достигаемому результату является устройство го авторскому свидетельству СССР У 408419, кл. H 02 Н 9/О"-, 1971. }О
Устройство ссдержчт соед}!пенные последовательно и ttactpoettt в pceo>tattc реактор и конденсатор, а также цепь шунтирования конденсатора, содержашую соединенные последовательно зашитный элемент и другoй реактор, причем указаннь!е реак;opbt раэмешены на общем магнитопроводе и включены согласно.
К недостатку этого устройства можно отнесT?t HCj1OCTBT0>,tt0»b1CO}CУtO Э!Р>}>ЕКт!>Л!Ц Cfb ГРаинчения тока кэроткого замь}ка!!>!1!..!1е!!о в том, по при срабатывании зашитногo элемента, наприМер раз" я:11?нка, ус!,Méñòâo !1;.е}!став}!я>»ст боль-! шое сопротивление только foty к po}tofo за?ыка}1?!я основной QcTQTbt. В то же время, как известно, ток короткого замыкания в начальный период содер;к?!т апериодическую составляюшую и имеет негармонический характер. Применив разчОже}п?е фчнкции этого Гока в ряд
Фурье, нетрулно убелиться, что токи высших гармоник имеют зна !ите}!ь}}ую ве>!?!ч?в!у, чем
Оказывают OTpH}}QTCB>bHoe B033e?tcTB?t» коммутационную аппаратуру, так и на зашишаемую электроустановку.
Белью изобретения является Г!ОГ>ы}це?:?!с эЬ фективности токоограничения при повреждении линии, питаюшей эац}ишаемую электроустановку.
Поставленная lгель до ст?! Га ется v coB cp Lttet tã I Biiванием устройства, содержашего индуктивно-емкостный последовательный контур, выполненный с возмож;Ость:0 резонанса ла р "болей час} те, а также цепь шунт?}рования емкости контур а, вк}}нэчаюшую соед?п}ettttbte посчедовательно реактор и зашитный элемент, например, раэря;шик.
Л.чя достнже}гия и!>ставленной цели в иэвесп! е уcTpo?!cTBo { 1) BBeje}t !lotto;!l!Bl е;}ьно кои.tcttсаTOp, под кл ю че нный с!1}! и м в bi Водо м K c1} e:1! с и точке цепи шунтирования ко}?дснсатора резо}!.ц!с680104 ного контура, а вторым к свободному выводу реактора резонансного контура
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из ре дстора i u конденсатора 2, соед:иенных последовательно и настроенных в резонанс на рабочей частоте. IIaраллельно конденсатору 2 подключены последо. вательно защлтньш элемент 3, например, разэяд. иик и реактор 4, образующие цепь шунтирования конденсатора 2. К средней точке цепи шунтирования конденсатора 2 подключен одним выводОм доцожппельно КОнденсатор э втОрОН вывод которого соединен с0 свободным выводом иЩ ктивности 1. ираыетры элементов схемы, изображенной на чертеже, имеют следующие обо-, значения:
X i,Ôf — соответственно, реактивное сопроч1,1 тивлениг н реактизная проводи- мость реактора 1, Х Ь вЂ” TO жг допол7плтельного конденсатОсл с„ ра 5, л4, 1, — то же реактора 4, 2 ,0:» — то же конденсатора 2
Зля усйешного функционирования устройства необходимо собл:одеяле следующих соотношений „ между парBbметрами элеь.гнтов: а1 "С с Ъ =)э
1, 1
30 ь„
v или в хоыглгксной рорме:: л
; л у и; йС Л (2С,=
= IIsgPL 2 йщС ° 2
t 4 1 — = ) c С, j 4 17 гдг 1., — и. ъхтивность реактора 1, С1 — OI TKQCTb ДОПОЛТП ТЕЛЬНОГО KOHHBHCGTO
pG 5)
4О
Lq — ин..укт:твцость реактора 4, C, — гьа эсть кэнденсатора 2, — основная крутовая частота; и — номер гармоники тока короткого замыкания для которой настроены в параллельнььй резонанс конденсатор и реактор 4.
Решая IrgEIгдг.гпую систему уравнения, получим сл дующее основное соотношение между па. раметрами зле;.1ентов устройства;
$Q
11 С1 — = — =И
1, С
2 2 где n — номер огрлщ ьээемой гармоники тока короткого замык"чия.
yCT?0iE0TB0 BB0nEiTCjI В ВЫСОКОВОЛЬтную Линию 55 последовательно с защищаемой электроустановкой и работает следующим образом. В нормально I p;"жиме p vo ы лгцпги эашитаый зл-мент 3 например разрял„.плк, образует видай разрыв
4 в цепи шунтировачил емкости 2, в результате этого устройство в нормальном режиме представляет собой два параллельно соединенных индуктивно-емксстных последовательных резонансных кочтура, суммарное сопротивление которых току рабочей частоты равно нулю, причем первый из этих контуров образован резистором1 и конденсатором 2, а второй — концгнсатором 5 и реактолом 4. При возникновении в высоковольтной линии короткого замыкания в первый полупериод защитный, элемент 3, например разрядник, срабатывает, чем устраняет вичимый разрыв в цепи шунтирования конденсатора 2, и устройство образует два последовательно соединенных . индуктивно-гмкостных параллельных резонансных контура Пгрвый из них образован реактором 1 и кондечсатором 5 и имеет сопротивление току короткого зэмыкэн.:я основной частоты близкое к бесконечности. Второй из упомянутых контуров образован конденсатором 2 и реактором 4 и имеет сопротивление, близкое к бесконечности, току короткого замыкания, например, утроенной частоты.
Таким образом, устройство значительно ограничивает негармонический .ток короткого замыкания в первый его полупериод. После ликвидации короткого замыкания или Отключения поврежденной л цлии, зашитнь|й элемент 3 снова образует видимый разрыв B цепи шунтирования конденсатора 2, и устройство возвращается в исходное положение с суммарным сопротивлением, току раоочей частоты. равным ну.-.ю.
Применение пре".агаемого устройства при эксплуатации высоковольтных электрических сетей переменного тока позволяет значительно повысить эффективность ограничения тока короткого»амыкачия, в результате чего снижается его терьпиеское воэдгйствю е на защищаемую электроустановку, уменьшается скорость восстанавливаэощегося напряжения между контактами выл ючателя, облегчаетсл режим работы последнего, Кроме того, в случае применения устройства длч связи двух энергосистем, оно позволит повысить д:-гнамическую устойчивость их параллельной работы.
Формула изобретения
Устройство для ограничения тока короткого
=-амьпЖния по à. с. 1 408419, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышепия эффективности токоогр=-.Н.åíiEÿ. в 1 ТТо Введен дополнительный конденсатор, подклю ынный одним выводом к средней точке цепи шуптнрования конденсатора резонансного контура, а другим— к свободному выводу реактора резонансного кОнтура.
Источники информации, принятые во внимание пр и э к с пер тп эе
1. Латорског свидетельство СССР 11О 408419, кл. Н 02 Н 9/02, 1971. б80ИИ
Составитель Л. Васькова
Техред Э.Чудик Корректор A. Власенко
Редактор B. Луки
Подднсное
Филиал ППП "Патент, г. Уи.ород, ул. Проектная, 4
Заказ 4807 51 Тнрз;и 857
ЦНИППИ Государственного коыпета СССР
IIQ jEB iBXl и обретений H OTKphITHiI
113035, . 1оск =-, IIi — 35, Раутнская нао., д. 4/5
