Распределительное устройство

(088.8)видетельство С02 Н 9/00.идетельство С02 Л 3/00, 8 СС 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к защите тр-ровнапряжения от феррорезонансных перенапряжений. Цель изобретения - повышение надежности работы устройстваи сокращение объема монтажных работ.При возникновении феррореэонансасрабатывают герконы 19, установлен(51) 4 Н 02 д 3/00, Н 02 Н 9/О ные в магнитном поле токов обмоток4 тр-ра и катушек 11 подмагничивания.Ток в катушках 11 определяется напряжением нулевой последовательности.Герконы 19 подключают накопительныйконденсатор 14 к цепи управления тиристора 15. Последний включается,срабатывает реле 17, контакты 18 которого подключают датчики 21 превышения напряжения к тиристорам 20. Перенапряжения, возникающие при феррореэонансе на обмотке 5, преваппаютнапряжение стабилизации стабилитронов23, на резисторе 24 возникает сигнал,который открывает тиристор 20, Обмотка 5 шунтируется малым сопротивлением открытого тиристора, что приводитк подавлению феррорезонанса, 1 з.п.ф-лы, 2 ил.113670Изобретение относится к,электротехнике, а именно электрическим высоковольтным сетям с эффективно заземленной нейтралью, в частности к устВ ройствам защиты трансформаторов напряжения (ТН) от феррорезонансных перенапряжений.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и сокращение объема монтажных работ.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -Фсхема стабилизатора напряжения.К шинам 1 подстанции через разъединители 2 подключен ТН 3, обмотка 4 высшего напряжения которого соединена в звезду с заземленной нейтралью, основная обмотка 5 низшего напряжения соединена в звезду с заземленной нейтралью, а дополнительная обмотка 6 низшего напряжения - в разомкнутый треугольник, К разомкнутому треугольнику дополнительной обмотки 6 подключены последовательно соединенные 25 выпрямитель 7, фильтр 8 и стабилизатор 9 напряжения, к которому через переменные резисторы 10 подключены катушки 11 подмагничивания. К стабилизатору 9 напряжения подключен блок ЗО 12 управления, который состоит из диода 13, накопительного конденсатора 14, тиристора 15 с элементами 16 управления и реле 17 с исполнительными контактами 18.35У заземленных концов каждой обмотки 4 высшего напряжения расположены герконы 19, которые устанавливаются следующим образом. Провод обмотки 4 высшего напряжения, выходя щий в распределительную коробку ТН, обвит вокруг геркона 19 (2-3 витка) .и заземлен, Поверх него на геркон 19 намотана катушка 11 подмагничивания. При этом геркон 19 оказывается как 4 В в магнитном поле токов обмотки 4, так и в магнитном поле катушки 1.1 подмагничивания, Геркон 19 вместе с намотанными на него проводами заключен в заземленный металлический корпус (экран), который защищает его от посторонних магнитных полей. Все герконы 19 соединены параллельно и включены между накопительным конденсатором 14 и управляющей цепью 16 тиристора 15. К основной обмотке 5 низшего напряжения подключены мощные тиристоры 20 и датчики 21 превышения напряжения, каждый из которых состоит из защит 94 2ных диодов 22, цепочки стабилитронов 23 с общим напряжением стабилизации, превышающим на 15-207 номинальное напряжение обмотки 5 низшего напряжения, резистора 24 и эмиттерного повторителя 25. Выходы эмиттерных повторителей 25 через исполнительные контакты 18 реле 17 связаны с тиристорами 20.Устройство работает следующим образом.В нормальном рабочем режиме отсутствует напряжение нулевой последовательности 3 Н нет тока в катушках 11 подмагничивания, разомкнуты герконы 19 и контакты 18 реле 17. Датчики 21 превышения напряжения отключены от тиристоров 20, и устройство не влияет на нормальную работу ТН.При возникновении феррорезонанса появляются перенапряжения на обеих обмотках низшего напряжения, появляется напряжение нулевой последовательности 3 Б причем величина его, в отличии от других аварийных режимов, превышает номинальное напряжение дополнительной обмотки низшего напряжения, а токи в обмотке высшего напряжения достигают нескольких ампер.Магнитная связь герконов 19 с обмоткой 4 и токи в катушках 11 подмагничивания, которые регулируются резисторами 10, установлены так, чтобы герконы 19 срабатывали в случае феррорезонанса от совместного действия токов в обмотках 4 и токов в.катушках 11 подмагничивания. При этом величина тока в катушках 11 подмагничивания устанавливается с учетом величины тока в обмотке 4 высшего напряжения при феррорезонансе в предлагаемом распределительном устройстве.Напряжение нулевой последовательности 3 Б выпрямляется выпрямителем 7, фильтруется конденсатором 8, стабилизируется стабилизатором 9, и в катушках 11 подмагничивания появляется ток установленной величины. Накопительный конденсатор 11 заряжается через диод 13 от стабилизатора 9 и обеспечивает питание реле 17 и тиристора 15. Под действием токов феррорезонанса в обмотке 4 срабатывают герконы 19 и подключают накопительный конденсатор 14 к цепи 16 управления тиристора 15. Тиристор 15 включается, срабатывает реле 17, контакты 18 ко3 13670 торого подключают датчики 21 превышения напряжения к тиристорам 20. Перенапряжения, возникшие при феррорезонансе на основной обмотке 5 низшего напряжения, превышают напряжениестабилизации стабилитронов 23, онипробиваются, и на резисторе 24 возникает сигнал, который усиливается помощности эмиттерным повторителем 25и открывает тиристор 20. Вторичнаяобмотка 5 шунтируется малым сопротивлением открытого тиристора 20 (практически закорачивается накоротко),и через нее проходят короткие (порядка 5 мс) импульсы тока большой величины (до 300 А), что приводит к подавлению феррорезонанса.После подавления феррорезонансападает ток в обмотке 4,высшего напря Ожения ТН, исчезают перенапряженияна обмотках низшего напряжения, атакже напряжение нулевой последовательности 3 Б . Герконы 19 размыкаются, отпускает реле 17 и устройство автоматически возвращается в исходноесостояние,Устройство работает аналогично,если тиристоры 20 и датчики 21 подключены к дополнительной обмотке 6низшего напряжения,Таким образом, устройство автоматически включается только при одновременном существовании трех условий:наличии напряжения нулевой последова 35тельности 3 0 ; наличии токов в обмотке 4 высшего напряжения не меньшеопределенной, заранее установленнойвеличины; наличии перенапряжений наобмотках низшего напряжения.При коротком замыкании на землюна шинах, когда появляются напряжение 3 Пр, устройство ложно не работает, так как не выполнено одно из условий его включения - токи в обмотках 454 высшего напряжения в этом случаесущественно меньше, .чем при феррорезонансе,Постоянная времени фильтра 8 выбирается достаточно большой величиныдля того, чтобы исключить возможностьложного срабатывания устройства припереходных процессах, когда через обмотку 4 высшего напряжения могут проходить импульсы тока большой величи 55ны, например при подключении ТН к шинам подстанции,Учитывая, что при коротком замыкании на землю напряжение 3 Б не может 944быть больше номинального напряжениядополнительной обмотки 6 низшего напряжения, а при феррорезонансе напряжения 3 Пр всегда больше номинальногонапряжения, помехоустойчивость устройства может быть повышена Для этого в стабилизатор 9 введено пороговоеустройство. Вариант схемы стабилизатора 9 с пороговым устройством показан на фиг. 2. Пороговое устройствосодержит стабилитрон 26 с напряжением стабилизации на 20-30 превышающимамплитудное значение номинального напряжения обмотки низшего напряжения,резистор 27 и тиристор 28. В нормальном рабочем режиме и при короткихзамыканиях на землю стабилитрон 26не проводит ток, тиристор 28 заперти напряжение на выходе стабилизатора9 равно нулю. При феррорезонансенапряжение 3 Бр превышает напряжениестабилизации стабилитрона 26, он пробивается, тиристор 28 открывается ина выходе стабилизатора 9 появляетсянапряжение. Далее устройство работаеттак, как описано,Формула изобретения 1. Распределительное устройство, содержащее сборные шины, к которым воздушными выключателями с емкостными делителями напряжения подключены присоединения, трансформатор напряжения, подключенный к сборным шинам, обмотка высшего напряжения которого соединена в звезду с заземленной нейтралью, а к обмотке низшего напряжения подключены датчики превышения напряжения и управляемые шунтирующие элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и сокращения объема монтажных работ, в него введены выпрямитель, фильтр, стабилизатор напряжения, регулирующие элементы и катушки подмагничивания, герконы и блок управления, причем к выпрямителю, включенному на напряжение нулевой последовательности, подключены последовательно соединенные фильтр, стаби-: лизатор напряжения, регулирующие элементы и катушки подмагничивания, а к стабилизатору напряжения подключен блок управления, к входу которого подключены герконы, каждый из которых расположен в магнитном поле тока катушки подмагничивания и магнитном поСоставитель К.Фотинедактор Т.Парфенова ТехРед М, Ходанич Корректор А.Тяск 4 Подпис аказ 6847/52 Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, В-Зго комитета СС ний и открытии Раушская наб., д. изводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная 4 5 13670ле тока обмотки высшего напряжения,а выходы блока управления связаны суправляемыми шунтирующими элементами и с выходами датчиков превышениянапряжения, входы которых подключенык обмотке низшего напряжения трансформатора напряжения,94Б2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стабилизатор напряжения содержит пороговое устройство с порогом срабатывания выше номинального напряжения обмотки низшего напряжения трансформатора напряжения.