Устройство для заземления нейтрали трансформатора

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнв

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 260379 (21) 2741046/24-07 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 23,12.81, Бюллетень 119 47

Дата опубликования описания 231281

Р1)М. К .3

Н 02 Н 9/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. . 937 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.Л.Павлов и Л.Е.Павлов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ

ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится р высоковольтным электрическим сетям и касается заземления нейтрали трансформаторов.

Сети переменного тока могут рабо-. тать с изолированными и глухозаземленными нейтралями трансформаторов.

К недостаткам режима работы .сетей с изолированной нейтралью трансформатора относятся несколько завышенная стоимость трансформаторов, возможное появление опасных феррорезонансных процессов, что может привести к повреждению электрооборудования, кроме того, уровень изоляции высоковольтных сетей и оборудования должен.. приниматься на порядок выше, чем в системах с глухозаземленными нейтралями трансформаторов.

При глухом заземлении нейтрали трансформаторов укаэанные недостатки исчезают.

Однако Ilo условиям чувствительности релейной защиты сетей 110 кВ и выше приходится допускать разземление нейтрали на больше, чем у одного из трансформаторов, питающегося через ответвление от одной линии.

Такой режим заземления имеет недостаток в том, что при отключении поврежденного трасформатора с заземленной нейтралью возникает вероятность перенапряжения на нейтралях других трансформаторов, подключенных к этой линии, в случае возникновения на ней замыкания на земле.

С ростом мощности энергосистем увеличение числа трансформаторов с глухозаземленными нейтралямн приводит к росту токов короткого замыкания на землю, причем величина их может превышать токи трехФазного короткого замыкания, соответственно вызывает необходимость усиления, модернизации

1З или даже замены электрооборудования.

Известно устройство для заземления нейтрали трансформатора, содержащее .включенные в нейтраль резистор и разрядник 713.

20 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для заземления нейтрали трансформатора в высоковольтных сетях переменного тока, содержащее разрядник, электроды которого подсоединены: ,один к нейтрали, а второй к земле; конденсатор, разрядник и резистор (21, Однако, известные устройства

:не позволяют комплексно решать вопро)0 сьт,уменьшения уровня тока короткого

892572 замыкания на землю, защиты изоляции от импульсных и коммутационных перенапряжений, исключить возможность возникновения феррорезонансных процессов в нормальных и аварийных режимах работы энергосистемы соответственно с изолированной и глухоза5 эемленными нейтралями трансформаторов.

В частности, устройство (2) не обеспечивает нормальную работу силовых трансформаторов (автотрансформаторов) в сети при проведении плавки гололеда, так как протекание постоянного тока в нейтрали трансформатора приводит к дополнительному подмагничиванию и другим нежелатель- 35

;ным явлениям, Подключенные к линии

;трансформатора напряжения реакторы также подвергаются вредному действию постоянного тока, которое может привести к их повреждению. 20

Целью изобретения является повышение эффективности координации уровня токов короткого замыкания на ,землю и защиты изоляции от импульс:ных и коммутационных перенапряжений и исключение феррорезонансных процессов в нормальных и аварийных режимах работы энергосистемы соответственно с изолированной и глухозаэемленными нейтралями трансформаторов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для заземления нейтрали трансформатора в высоковольтных сетях переменното тока, содержащее разрядник, один электрод которого подсоединен к нейтрали, а второй — к земле, реактор, один вывод которого подсоединен к нейтрали, а второй к земле, и резистор, снабжено конденсатором, один вывод которого подсоеди- 40 нен к нейтрали., а второй к второму ,выводу реакторар разрядник снабжен третьим электродом, подсоединенным к точке соединения конденсатора и реактора, при этом резистор подсоединен параллельно к реактору.

На фиг. 1 и 2 показана принципиальная схема устройства.

Устройство выполнено в нейтрали трансформатора 1 последовательно соединенными емкостью 2 и реактором

3, шунтированными разрядником 4 с дополнительньм поджигом посредством вспомогательного электрода 5, включенным между реактором и емкостью 2, причем активное сопротивление 6 (напримЕ э, линейное или нелинейное) включено параллельно реактору 3.

На фиг. 2 показано выполнение устройства заземления нейтрали вольтодобавочного трансформатора 1, вклю- щ0 ченного с автотрансформатором 7.

При нормальном. режиме работы системы напряжение на нейтрали трансформатора 1 отсутствует, а следовательно, и на контуре емкость 2 — реактор 2, т.е. нейтраль будет изолированной.

При возникновении несимметричных режимов на реакторе появляется напряжение, а следовательно, на вспомогательном электроде 5; если его величина достаточная для пробоя искрового промежутка разрядника 4, он срабатывает и тем самым эаземляется нейтраль трансформатора. Напряжение зажигания разрядника 4 можно, например, регулировать изменением числа витков индуктивности реактора 3.

Этим достигается регулировка времени срабатывания разрядника 4, позволяя его настроить так, что при появлении напряжения на индуктивности реактора 3 заземление нейтрали транс форматора происходит одновременно с возникновением несимметричного режима или короткого замыкания в сети.

Смев1ения напряжения на нейтралях трансформаторов при этом не появляется, т.е. система работает как есть с Гх ухозаземленными нейтралями в аварийном режиме.

Если же в системе допускается некоторая асимметрия и в нормальном режиме, то разрядник можно настроить таким образом, чтобы при допустимой асимметрии в сети он не срабатывал, При падении на трансформатор вы;сокочастотных или импульсных волн

:вследствие грозовых или коммутацион- .

:ных перенапряжений активное сопротивление обеспечивает снижение амплитуды указанных перенапряжений до безопасной величины и исключает возникновение феррорезонансных процессов на нейтрали трансформатора в нормальных и аварийных режимах работы, Таким образом, обеспечивается автоматическое изменение режима работы нейтрали трансформаторов, повышая эффективность координации уровня токов короткого замыкания на землю и защиты изоляции от импульсных и ком мутационных перенапряжений и исключая феррорезонансние процессы в нормальных H,,àâàðèéíûõ режимах работы энергосистемы соответственно с изолированной и глухозаземленными нейтралями трансформаторов.

Формула изобретения

Устройство для заземления нейтра- ли трансформатора в высоковольтных сетях переменного тока, содержащее разрядник, один электрод которого подсоединен к нейтрали, а второйк земле, реактор, один вывод котор

ro подсоединен к земле, и резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства в аварийных режимах и исключения феррорезонансных процес892572

Фис. Е

Составитель Л. Дементьева

Редактор T.Kóãðûøåâà Техред А.Савка Корректор И.Демчик

Заказ 11272/78 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сов в нормальных и аварийных режимах работы энергосистемы, оно снабжено конденсатором один вывод которого подсоединен к нейтрали трансформатора, а второй к второму выводу реактора1 разрядник снабжен третьим электродом, подсоединенным к точке соединения конденсатора и реактора, при этом резистор подсоединен параллельно к реактору.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Частичное заземление нейтрали в электрических системах через резистор Сборник под ред. Ч.M.ËæóâàÐëû.

Баку, Элм, 1976, с. 192, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 517103, кл. Н 02 Н 9/02, 1974.