Способ защиты от коммутационных перенапряжений

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 111076 (21 2410340/24-07 (51) М. КЛ.2 с присоединением заявки Мо. но делам нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения М.М. Акодис, В.И. Бронников, А.А. Грицук и В.Н. Сметанин Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С.М. Кирова(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОММУТАЦИОННЫХПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относится к защите от коммутационных перенапряжений высоковольтных трансформаторов или реакторов с помощью аппаратов с нелинейными резисторами.Известен способ защиты трансформаторов 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 снелинейными 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 переключениезащитных характеристик аппаратов с нелинейными резисторами с глубокогона исходный уровень 3. Однако использование для переключения на низшую ступень защитных характеристикискровых промежутков, управляемыхот схем релейной защиты при отклю60 чении выключателем короткого замыкания на линии или от специальныхсхем, реагирующих на понижение напряжения н точке установки защитныхаппаратов, не позволяет обеспечитьглубокое ограничение всех коммутационных перенапряжений, так как вэтих случаях не ограничиваются перенапряжения отключения ненагруженного трансформатора (автотрансформатора) или реактора, либо включенияих.Цель изобретения - повышение эффективности ограничения перенапряжений на высоковольтной установке сбольшой индуктивностью при коммутации включателя на подстанции.Это достигается тем, что по способу защиты от коммутационных Перенапряжений высоковольтной установкис помощью аппаратов с нелинейнымирезисторами сигнал на срабатывание упомянутого коммутирующего эле.мента подают одновременно с сигналом на коммутацию выключателя наподстанции,На чертеже приведена схема, реализующая предлагаемый способ,К выводам обмоток высшего 1 инизшего 2 напряжения трансформатора3 подсоединены защитные аппараты,.представляющие собой последовательно соединенные нелинейные резисторы4. Часть резисторов 4 аппарата,установленного на высшем напряжении,шунтирована искровыми промежутками5 распределение напряжения по которым задается цепочкой шунтирующихрезисторов б. К шунтирующим резисторам б через вспомогательный резистор 7 подключен коммутирующий элемент 8, н качестве которого можетбытьприменен аппарат типа быстродействующего выключателя с электромагнитным или пневматическим приво- .дом, или коммутирующий аппарат иавентилях. Вспомогательный резистор7 может быть включен последовательнос коммутирующим элементом 8, какпоказано на чертеже, последовательно с, шунтирующими резисторами б илимежду искровыми промежутками 5 ишунтирующими резисторами б, Схемуправления коммутирующими элементами 8 связаны каналами .связи с выключателями 9 (с их схемами управленияили защиты или специальными схемами, реагирующими на изменение состояния выключателя), подключающимитрансформатор 3 к соответствующим,шинам 10 подстанции, а при необходимости и с линейными выключателями 11.При любой коммутации выключателей 9 на выводах трансформатора(включение, отключение), вызывающейперенапряжения, подается сигнал насрабатынание коммутирующего элемента 8, который из-за более высокого 10 15 20 25 30 35 45 50 быстродействия по сравнению с силовым выключателем изменяет распределение напряжения по искровым промежуткам 5 на неравномерное до возникновения перенапряжений. При появлении последних искровые промежутки5 пробиваются и шунтируют частьрезисторов 4, обеспечивая более глубокий уровень ограничения перенапряжений защитным аппаратом. Послезавершения переходного процесса,нызванного коммутацией, коммутирующийэлемент 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 навысшем напряжении, с исходного наглубокий уровень ограничения можетоказаться целесообразным и при коммутации выключателя на других выводах трансформатора (автотрансформатора) .В ряде случаев такое переключений целесообразно производить и прикоммутации линейных выключателей11, чтобы ограничить перенапряжения на подстанции, вызванные включением или отключением линии,Рассматриваемый способ защитыприменим и в случае использованиязащитных аппаратов, у которых нелинейные резисторы подключаются кэлектропередаче 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 засчет снижения аварийности указанного высоковольтного оборудования присуществующем уровне изоляции илиза счет удешевления изоляции призаданном уровне надежности,Формула изобретения 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 при этом сигнал на срабатывание коммутирующего элемента, подключающего искровые промежутки, подают отвыключателя на подстанции, фиксируют затухание перенапряжения и формируют сигнал на переключение защитных характеристик аппаратов с нелинейными резисторами с глубокого наисходный 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 прикоммутации выключателя на подстанции, сигнал на срабатывание упомянуель Т. Щеголькова Андрейко Корре Кос одписно 4/51 Тираж 783ЦНИИПИ Государственного .комитетапо делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская на ка д. 4/5 род, ул. Проектная,Патент,лиал Сост ави актор Е. Яковчик Техредтого коммутирующего элемента подают одновременно с сигналом на,коммутацию выключателя на подстанции. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шишман Д.В. Вентильные разрядки высокого напряжения. Л., Энер"гияф, 1971, с. 7.2. Электротехникаф, 1968, 9 1,В.В. Александров и В.И. ПружининаГрановская. Защита электрическихустановок.3. Авторское свидетельство СССРР 521624, кл. Н 01 Т 3/00, 1972