Устройство для защиты от поврежденийконденсаторной установки

 

О Il И С А Н И Е ()836721

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиих

Социалиста юсиих респубвин (В! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 07. 79 (21) 2803888/24-07 с присоединением заявки !» (23) П риори;гет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень Рй 21 (51) NL. Клс

H 02 Н 7/16

9ву ауаваамВ кзактвт веер

° в яввхш юзвбфктвикй и Эйфмюкй (53) УДК 621.,316. .925(088.8) Дата опубликования описания 17.06 ° 81 — —,.

1 " тK.Ñ.Êîâàëü÷óK, В.Г.Пекелис, А.П. ысейко и.:С,В.Нефедов

1 . „4:::: " т °,Производственное ремонтно-наладо бе предприятие ""Велэнергоремналадка" и Белорусс рного государственного проектно-изыск исследовательского института " (72) Авторы нвобрете пня (7!) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ

КОНДЕНСАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты конденсаторных установок (батарей) различного назначения, классов напряжений и схем соединений.

Известны устройства для защиты конденсаторных установок, реагирующие на изменение параметров самой установки, в качестве которых используются проьодизюсть, ток, напряжение, мощность или их различные сочетания Я. Недостатками этих защит являются их низкая селективность и чувствительность, так как они не могут отличать повреждения конденсаторов в адном из рядов батареи от равномерного изменения емкости в нескольких рядах одной фазы. Кроме того, в установках на большое напряжение (35, 100 кВ и выше) из-эа большого числа рядов не удается обеспечить помехоустойчивую защиту с требуемой чувствительнос. тью.

Например, при неравномерном нагреве

2 конденсаторов в фазе солнечными лу- чами защиты могут работать ложно.

Известны также устройства, контролирующие напряжение на каждом ряду конденсаторов путем подключения к этим рядам полупроводниковых элементов, срабатывающих при повышении напряжения по ряду выше заданной вели ы P).

Наиболее близким решением по тех10 нической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство защиты конденсаторной батареи от внутренних повреждений (3).

15 .

В этом устройстве фазы батареи соединены по схеме "звезда", причем каждая фаза состоит из нескольких последовательных рядов конденсаторов, нараЛлельно каждому ряду через токоограничивакхцие,индуктивные элементы подключены шунтирующие силовые полупроводниковые ключи (тиристоры). Кроме того, защита со3 держит измеритель несимметрии фазных емкостей и исполнительный орган.

Однако указанное устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что для получения сигнала, достаточного ненадежного определения несимМетрии фазных емкостей, требуются сравнительно мощные индуктивные элементы (соизмеримые rro мощности с конденсаторными рядами) и соответствующие полупроводниковые ключи двухстороннего действия.

Целью изобретения является повышение селективности, чувствительности и надежности защиты.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты от повреждений конденсаторной установки, содержащее нелинейные элементы, например тиристоры с токоограничивающими элементами, подключенные параллельно рядам конденсаторов, трансформатор тока, пороговый элемент и исполнительный орган между трансформаторами тока и пороговым элементом, дополнительно введен фильтр высших гармонических составляющих, нелинейные элементы выполнены как элементы одностороннего действия, а фильтр высших гармонических составляющих выполнен настроенным на четные гармоники тока.

На чертеже представлена схема предлагаемого у тройства.

Каждая фаза 1 конденсаторной установки содержит параллельные ряды кон% денсаторов 2, параллельно которым подключены нелинейный элемент 3 и измерительный орган 4, связанный с входом элемента 3. В цели фаз 1 электроустановки включены трансформаторы 5 тока, выходы которых соединены с входами фильтра 6 высших гармонических. составляющих. Его выход подключен к пороговому элементу 7, соединенному с исполнительным органом 8 отключения электроустановки.

В качестве нелинейных элементов могут быть применены управляемые или неуправляемые полупроводниковые диоды (тиристоры, динисторы, селисторы,. лавинные диоды, стабиллитроны и т.п.) с активными или реактивно ограничительными сопротивлениями.

Для батарей со схемой- соединения ."треугольник" или "звезда" с изолированной нейтралью, т.е. при отсутствии токов нулевой последоватеЛьности, достаточно установка транс15

За счет применения нелинейных элементов однонаправленного действия, пропускающих ток только в одном наравлении, уменьшаются габариты и стоимость установки.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты от повреждений конденсаторной установки, содержащее нелинейные элементы, например тиристоры с токоограничивакщими элементами, подключенные параллельно рядам конденсаторов, трансформаторы тока, пороговый элемент и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения селективности и чувствительности, между трансформаторами тока и пороговым элементом, введен фильтр высших гармонических составляющих.

721 форматоров тока в двух фазах. Для батареи со схемой соединения . звезда с заземленной нейтралью" трансформатор тс ка может быть включен в нейтраль батареи.

Устройство работает следующим образом.

Пока напряжение на рядах конденсаторов 2 не достигает заданных значений, органы 4 и элементы 3 не срабатывают и в токах фаз содержится лишь небольшой процент высших гармони-. ческих составляющих, недостаточный для срабатывания элемента 7.

Если в результате повреждения конденсаторов в ряду проводимость его уменьшается, г напряжение на других конденсаторах увеличивается до заданного значения, срабатывает орган 4 и на каждом, например положительном полупериоде, подключает соответствующий элемент 3, при этом в токе фазы 1 увеличивается состав высших гармонических составляющих . которые передаются через трансформаторы

5 на вход фильтра 6. На выходе фильтра увеличивается напряжение, пропорциональное высшим гармоническим составляющим в токе, срабатывает элемент 7 и орган 8 в цепи отключения установки.

Данное устройство может быть использовано для защиты конденсаторных установок с изолированной и заземленной нейтралью, любого класса напряжений и разных схем соединений.

2. Устройство по п. 1, о т л и— чающее с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, нелинейные элементы выполнены как элементы однонаправленного действия.

Э. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что фильтр высших гармонических составляющих выполнен, настроенным на четные гармоники тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

836721

1. Перламутрова Л.Е. Вопросы выполнения сигнализаций повреждения элементов мощных шунтовых конденсаторных батарей, книга "Вопросы оптимального развития энергосистем и новые технические средства и защиты", материалы института ЭНИН, 1970 °

2. Патент США У 3471748, 1 1 кл. Н 02 Н 7/16, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2612154/24-07, кл. Н 02 Н 7/16, 1978.

ВНИИПИ Заказ 3168/41 Тираж 675 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4