Способ защиты от коммутационных перенапряжений

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

H30@PETE@H< < «741367 (6 «) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.1076 (21 j 2410340/24-07 (51) М. КЛ.

2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Н 02 Н 9/06

Государственный комитет

СССР. но делам изобретений н открытий

Опубликовано 1506,80. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1706.80 (53) УДК 621. 316..925 (088. 8) (72) Авторы изобретения

M.M. Акодис, В.И. Бронников, A.A. Грицук и В.Н. Сметанин

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M. Кирова (7 «) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к защите от коммутационных перенапряжений высоковольтных трансформаторов или реакторов с помощью аппаратов с нелинейными резисторами.

Из вест ен способ з ащиты т ран сформаторов и реакторов от коммутационных перенапряжений с помощью"защитных аппаратов, содержащих нелинейные резисторы, которые подключают к защищаемому объекту посредством пробоя включенных последовательно с ними искровых промежутков, а при грозовых перенапряжениях переключают защитные характеристики указанных аппаратов с исходного на глубокий уровень ограничения перенапряжений, шунтируя часть нелинейных резисторов сработавшими параллельными искровыми промежутками (1). Применить улучшенные таким образом защитные характеристики при коммутационных перенапряжениях для повышения эффективности их ограничения не представлялось возможным из-за недостаточной пропускной способности последовательных искровых промежутков, через которые в этом. случае длительно протекает большой ток при каждом срабатывании разрядника, и .недсстаточной термостойкости сопротивления для частых срабатываний разрядников.

Известен также способ защиты от коммутационных перенапряжений (2) .

Наиболее близким к изобретению является способ защиты от коммутационных перенапряжений высоковольтной установки с помощью аппаратов с нелинейными резисторами, основан. ный на подключении к части упомянутых .резисторов . искровых промежутков, переключающих защитные характеристики аппаратов с нелинейными резисторами с исходного на глубокий уровень, при этом сигнал на срабатывание коммутирующего элемента, подключающего искровые промежутки, подают от выключателя на подстанции, фиксируют затухание перенапряжений и формируют сигнал на переключение защитных хараРгеристик аппаратов с нелинейными резисторами с глубокого на исходный уровень (3). Однако использование для переключения на низшую ступень защитных характеристик искровых промежутков, управляемых от схем релейной защиты при отклю741367

60 чении выключателем короткого замыкания на линии или от специальных схем, реагирующих на понижение напряжения н точке установки защитных аппаратов, не позволяет обеспечить глубокое ограничение всех коммутационных перенапряжений, так как в этих случаях не ограничиваются перенапряжения отключения ненагруженного трансформатора (автотрансформатора) или реактора, либо включения их.

Цель изобретения — повышение эффективности ограничения перенапряжений на высоковольтной установке с .большой индуктивностью при коммутации включателя на подстанции.

Это достигается тем, что по способу защиты от коммутационных Перенапряжений высоковольтной установки с помощью аппаратов с нелинейными резисторами сигнал на срабатывание упомянутого коммутирующего эле. мента подают одновременно с сигналом на коммутацию выключателя на подстанции.

На чертеже приведена схема, реализующая предлагаемый способ.

К выводам обмоток высшего 1 и низшего 2 напряжения трансформатора

3 подсоединены защитные аппараты, .представляющие собой последовательно соединенные нелинейные резисторы

4. Часть резисторов 4 аппарата, установленного на высшем напряжении, шунтирована искровыми промежутками

5„ распределение напряжения по которым задается цепочкой шунтирующих резисторов 6. К шунтирующим резисторам б через вспомогательный резистор 7 подключен коммутирующий элемент 8, н качестве которого может быть применен аппарат типа быстродействующего выключателя с электромагнитным или пневматическим приво- . дом, или коммутирующий аппарат иа вентилях. Вспомогательный резистор

7 может быть включен последовательно с коммутирующим элементом 8, как показано на чертеже, последовательно с, шунтирующими резисторами 6 или между искровыми промежутками 5 и шунтирующими резисторами б. Схема управления коммутирующими элементами 8 связаны каналами .связи с выключателями 9 (с их схемами управления или защиты или специальными схемами, реагирующими на изменение состояния выключателя), подключающими и трансформатор 3 к соответствующим, шинам 10 подстанции, а при необходимости и с линейными выключателями 11.

При любой коммутации выключателей 9 на выводах трансформатора (в ключени е, отключение ), нызыв ающей перенапряжения, подается сигнал на срабатынание коммутирующего элемента 8, который из-за более высокого

t0

50 быстродействия по сравнению с силовым выключателем изменяет распределение напряжения по искровым промежуткам 5 на неравномерное до возникновения перенапряжений. При появлении последних искровые промежутки

5 пробиваются и шунтируют часть резисторов 4, обеспечивая более глубокий уровень ограничения перенапряжений защитным аппаратом. После завершения переходного процесса,нызванного коммутацией, коммутирующий элемент 8 возвращают в исходное положение и защитный аппарат переключается на исходный уровень ограничения перенапряжений.

Аналогичным образом следует осуществлять защиту автотрансформаторов и реакторов поперечной компенсации.

С учетом трансформации перенапряжений переключение защитных характеристик аппарата, установленного на высшем напряжении, с исходного на глубокий уровень ограничения может оказаться целесообразным и при коммутации выключателя на других выводах трансформатора (автотрансформатора) .

В ряде случаев такое переключений целесообразно производить и при коммутации линейных выключателей

11, чтобы orðàèè÷èòü перенапряжения на подстанции, вызванные включением или отключением линии .

Рассматриваемый способ защиты применим и в случае использования защитных аппаратов, у которых нелинейные резисторы подключаются к электропередаче через последовательные искровые промежутки, снабженные устройствами перекюпочения защитных характеристик. .Переключение защитных характеристик с исходного на глубокий уровень ограничения при любой коммутации, вызывающей перенапряжения, повышает эффективность защиты трансформаторов и реакторов от коммутационных перенапряжений и дает существенный экономический эффект за счет снижения аварийности указанного высоковольтного оборудования при существующем уровне изоляции или за счет удешевления изоляции при заданном уровне надежности.

Формул а и зо брет ени я

Способ защиты от коммутационных перенапряжений высоковольтной уста-. новки с помощью аппаратов с нелинейными резисторами, основанный на подключении к части упомянутых резисторов искровых промежутков, переключающих защитные характеристики аппаратов с нелинейными резисторами с исходного на глубокий уровень, 741367

Составитель Т. Щеголькова

Редактор E Яковчик Техред О.Андрейко Корректор М. Коста

Заказ 3214/51 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного . комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал Iltlll Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 при этом сигнал на срабатывание коммутирующего элемента, подключающего искровые промежутки, подают от выключателя на подстанции, фиксируют затухание перенапряжения и формируют сигнал на переключение защитных характеристик аппаратов с нелинейными резисторами с глубокого на исходный уровень, о т л и,ч а ющ е е с я тем, что, с целью. повышения эффективности ограничения перенапряжений на высоковольтной установке с большой индуктивностью при коммутации выключателя на подстанции, сигнал на срабатывание упомянутого коммутирующего элемента подают одновременно с сигналом на, коммутацию выключателя на подстанции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шишман Д.В. Вентильные разрядки высокого напряжения. Л., Энергия, 1971, с. 7.

2. Электротехника, 1968, 9 1, В.В. Александров и В.И. ПружининаГрановская. Защита электрических установок.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 521624, кл. Н 01 Т 3/00 1972 °