Устройство для защиты от внутрен-них повреждений последовательныхрядов конденсаторов шунтовой конден саторной батареи

Сфез СоветсинаСфциалистичесинаРеснублни ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 8 3584(5 )М. Кл. Н 02 Н 7/16 ЪвудлратвелвыИ камвтат СССР юе делан изабретелик в втарытеф(53) УДК 621 316 .925(088.8) В. Г, Пекелис, Е. С. Ковальчук и А, Е. Р енбергтЯр,"у.г."Беаорусское отаененне ссесоюеного госуаерсфкногеНроектнизыскательского и научно-исследовательскога ий:титраэнергетических систем и электрических сете Энергосеть троекти Производственное ремонтно-наладочное пре 1 цциятйег "Беленергоремналадка"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВНУТРЕННИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ РЯДОВ КОНДЕНСАТОРОВ ШУНТОВОЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ Изобретение относится к злектроэнер- гетике, а именно к технике зашитьу шунтовых конденсаторных батарей (ШКБ) от внутренних повреждений и сигнализации укаэанных повреждений и может быть ис/5 пользовано для защиты от внутрифазных и междуфазных замыканий ШКБ, собранных в звезду .с глухозаземленной или изолированной нейтралью и имеющих в каждой фазе не менее двух последова 10 тельных рядов конденсаторов. Известно устройство защиты конденсаторных батарей продольного включения (установок продольной емкостной компен 5 сации), содержащее шунтирующие сило вые полупроводниковые ключи, которое может быть использовано и для защиты последовательных рядов конденсаторов шунтовых конденсаторных батарей 1.Однако для укаэанной нели оно может применяться только в сочетании сусгройсгвом релейной мщиты ШКБ от внутренних повреждений, речгнрукнпим на 2несимметрию фазных емкостей и обеспечивающим защиту батарей в целом,Необходимость в таком сочетании обусловлена тем, что при шунтировании любого иэ последовательных рядов напряжение на остальных повышается, что способствует ускоренному износу кондея саторов и создает предпосылки для про боя лавинных диодов на других конценса торных рядах и их шунтирования. Оче видно, что длительная работа ШКБ с несколькими зашунтированными рядами недопустима, поэтому батарея должна быть своевременно отключена зашитой от внутренних повреждений, Ввицу трудности непосредственного измерения не- симметрии фазных емкостей известные устройства измеряют указанную несиммегрию косвенным путем: по несимметрии фазных напряжений для батарей с изолированной нейтралью и несимметрии фазных токов - для батарей с глухоэаэемленной нейгралью 11 и 3).3 81Нецостатками устройства зашиты конаенсаторнык батарей являются снижениенацежности работы батареи вслецствиеускоренного износа конценсаторов, чтообусловлено повышением напряжения напослецОвательнык ряцак конценсаторовпри шунтировании любого из ник; нецостаточная чувствительность, отсутствиеконтроля поврежденного ряаа конценсаторов,Цель изобретения - повышение нацежности работы батареи, повышение чув ствительности защиты и обеспечениевозможности сигнализации поврежценного ряца конденсаторов.Указанная цель достигается тем, чтов устройство цля защиты от внутреннихповрежаений послецовательных ряцов конаенсаторов шунтовой конценсаторной батареи, соединенной в звезду и поаключенной к трехфазной сети, соаержащееэлемент измерения несимметрии фазныкемкостей, соециненный с исполнительнымэлементом, цополнительно ввеаены элементы повышения чувствительности защиты, поаключенные параллельно кажцомуиз последовательных ряцов конценсаторовфаз и состоящие каждый из силового полупроводникового ключа, соециненногопослецовательно с вновь введенным токоограничивающим элементом, параллельно .которому поаключен элемент сигнализации.Шунтирование конценсаторных рядов силовыми полупроводниковыми ключами осуществляется через токоограничиваюшиеинцуктивные элементы. Включение в шунтируюшую цепь токоограничивающего инцуктивного элемента позволяет использовать дешевые маломощные диоды, приэтом сам инцуктивный элемент с учетомкратковременности его действия можетбыть рассчитан на малый ток,. На фиг. 1 прецставлена схема устройства защиты ШКБ с заземленной нейт ралью; на фиг, 2 - то же,с изолированной нейтралью.Устройство защиты соаержит элемент1 измерения несимметрии фазных емкостей, исполнительный орган 2 защитыи блоки 3 повышения чувствительности защиты, поцключенные параллельно ряцам конденсаторов и состоящие из силовых полупровоцниковых ключей 4, напримервстречно включенных лавинных анодов5 и 6 с посдеаовательно подключенными инцуктивными элементами 7 и сигналь. нык элементов 8, которыми могут быть сигнальные лампы.4Устройство работает слецующим образом.Повреждение конденсатора в отцельном ряцу конаенсаторов приводит к повы шению напряжения на этом ряду, что вызывает срабатываение полупровоцнико вого ключа 4 который произвоаит подключение инцуктивного элемента 7 к поврежденному ряцу. За счет этого уменьшается эквивалентная емкость поврежденного ряца (увеличивается емкостное сопротивление), что приводит к цополнительному повышению напряжения на нем, Оцновременно увеличивается сигнал, на который реагирует. исполнительный орган 2 защиты,Для обнаружения поврежценного ряца батарея кратковременно включается в работу в присутствии оперативного персонала, который фиксирует горящую сиг 3584 О 15 20 нальную лампу,Таким образом, прецлагаемое устройство в отличие от известного повышаетнапряжение на поврежценном ряцу, усиливая несимметрию фазнык емкостей, на которую реагирует релейная защита, Поскольку напряжение на поврежценном ряцуповышается кратковременно (на времяцействия защиты), это не прецставляетопасности цля конценсаторов.формула изобретенияУстройство аля зашиты от внутреннихповреждений послецовательнык рядов конденсаторов шунтовой конценсаторной батареи, соециненной в звезау и поцключенной к трехфазной сети, соцержащее элемент измерения несимметрии фазнык емкостей соединенный с исполнительнымэлементом, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности,чувствительности и обеспечения возможности сигнализации поврежаенного ряааконденсаторов, в него дополнительно ввецены повышения чувствительности защиты,45поцключенные параллельно каждому изпослеаовательных ряаов конденсаторовфаз и состоящие кажцый из силового полупровоаникового ключа, соециненного послецовательно с токоограничиваюшим инаук 50тивным элементом, параллельно которомуподключен элемент сигнализации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США % 3471748,кл. Н 02 Н 7/16, 1969,55 2. Высоковольтные конценсаторы, Каталог А, О, НОКИА, финляндия.3. "Роает Аррага 605 апд ВзФетэ "М 25, август 1956. с, 686-694,/70 Тираж 675 ВНИИПИ Госуцарственного к по целам изобретений и о 35, Москва, Ж, Раушская