Устройство защиты от перенапряжениямногофазных цепей

 

О П И C А Н И Е ()817851

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.05.79 (21) 2765111/24-07 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Н 02 Н 9/06

Гееударстеенный кемитет

СССР но делам изееретений и открытий (53) УДК 621.316..93 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.81

А. И. Бронфман и С. С. Шур

/ (72) Авторы изобретения

r Научно-исследовательский и проектно-техиолотнчеСйий -- . институт электрокерамических изделий / (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

МНОГОФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты от перенапряжений высоковольтных цепей.

Известны вентильные разрядники, выполненные по схеме четырехлучевой звезды, в каждом луче которой имеется нелинейный резистор и включенный последовательно с ним искровой промежуток (11.

Недостатком такого устройства является относительно высокий уровень ограничиваемых ими междуфазовых перенапряжений, обусловленный наличием искрового промежутка в каждом луче звезды (не менее

2U>, где U„— линейное напряжение сети).

Известйо также устройство защиты от перенапряжений многофазных цепей переменного тока, содержащее включенные между каждой фазой цепи и землей высоконелинейные резисторы, выполненные в виде двух последовательно -соединенных частей, средние точки которых соединены между собой через искровые промежутки, включенные по схеме звезды (2). 20

Уровень ограничения междуфазовых перенапряжений таким устройством ниже, чем у вентильных разрядников, включенных по схеме четырехлучевой звезды.и составляет примерно 1,8U, Однако требуемое дальнейшее снижение этого уровня имитируется разбросом пробивных характеристик искровых промежутков, а также случайным характером изменения потенциала звезды искровых промежутков.

Цель изобретения — снижение уровня ограничения междуфазовых коммутационных перенапряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство защиты от перенапряжений многофазных цепей переменного тока, содержа-.

1цее включенные между каждой фазой цепи и землей высоконелинейные резисторы, выполненные .в виде двух последовательно соединенных частей, средние точки которых соединены между собой через искровые промежутки, включенные по схеме звезды, дополнительно введен конденсатор, включенный между нейтралью звезды упомянутых искровых промежутков и землей.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

817851

Между фазами защищаемой трехфазной цепи 1 переменного тока и землей включены высоконелинейные резисторы, состоящие из двух последовательно соединенных частей — резисторов 2 и. 3, Общие точки резисторов 2 и 3 всех фаз связаны между собой через искровые промежутки 4, соединенные звездой. Сопротивления искровых промежутков 4 на частоте vJ коммутационных перенапряжений равно Z, причем Х©оНейтраль 5 звезды искровых промежутков 4 соединена с землеи через конденсатор 6, соп о ротивление которого на частоте о0 равно Z», причем Zo(Õ,.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном эксплуатационном режиме вследствие симметрии фазных напряжений 15 защищаемой цепи 1 напряжение нейтрали 5 равно нулю, ток через конденсатор 6 не протекает. Искровые промежутки 4 не пробиты, соединенные последовательно резисторы 2 и 3, образуя трехлучевую звезду, устойчиво работают в нормальном эксплуатационном 20 режиме, поскольку протекающий через них ток мал.

При возникновении в цепи 1 несимметричных по фазам коммутационных перенапряжений, достигающих в общей точке резисторов 2 и 3 величины К, искровые промежутки 4 образуют с конденсатором 6 делитель с плечами Z и Zo,,на искровые промежутки

4 воздействуат напряжение KZ/(Z р+ Z), а нейтраль 5 — напряжение КУ. ° /(Z p+ Z).

Чем меньше Zp по сравнению с Х,тем бли- 3р же к нулю напряжение на нейтрали 5 и, следовательно, тем меньше влияние различных случайных факторов на вольт-секундные характеристики искровых промежутков

4. Когда напряжение, приложенное к искровым промежуткам 4, превысит их пробивное

35 напряжение, они пробьются и переключат трехлучевую звезду в четырехлучевую, обеспечивая эффективное ограничение междуфазовых перенапряжений; В режиме ограничения перенапряжений динамическое сопро- 40 тивление резистора 3 — Rg(Z ° .

Поэтому наличие конденсатора 6 не будет существенно уменьшать напряжение в точке, где после пробоя искровых промежутков 4 объединены резисторы 3 всех фаз, т.е. напряжение на одном конце подключенного к земле луча четырехлучевой звезды.

Вследствие этого наличие связи между нейтралью 5 и землей через конденсатор 6 не уменьшает эффективность ограничения междуфазовых перенапряжений.

Использование изобретения позволяет путем стабилизации пробивного напряжения искровых промежутков снизить его верхний предел и тем самым улучшить защитные характеристики устройства в режимах ограничения междуфазовых перенапряжений (до крайности, примерно, 1,6 — 9,7).

Применение предлагаемого устройства делает возможным уменьшение междуфазовых расстояний на подстанциях и в аппаратах высокого напряжения.

Формула изобретения

Устройство защиты от перенапряжении многофазных цепей переменного тока, содержащее включенные между каждой фазой цепи и землей высоконелинейные последо-. вательно соединенные резисторы, точки соединения которых соединены между собой через искровые промежутки, включенные по схеме звезды, отличающееся тем, что, с целью снижения уровня ограничения междуфазовых коммутационных перенапряжений, в него введен конденсатор, включенный между нейтралью звезды упомянутых искровых промежутков и землей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1-180039, кл. 21 с 72, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 603029, кл. Н 01 Т 5/00, 1978.

817851

Составитель А. Михайлов

Редактор А. Власенко Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 1433 72 Тираж 675 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4