Устройство для подавления феррорезонанса в электрической сети с эффективно заземленной нейтралью

 

Изобретение относится к электротехнике ,в частности, к релейной защите. Целью изобретения является упрощение устройства и снижение материальных затрат на его реализацию. Устройство содержит коммутационный аппарат 1 с цепью управления 2, две вторичные 5 и 3 и одну первичную 4 обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора напряжения, выпрямитель 6, пороговый элемент 7, элемент времени 8, балластные резисторы 9 (или дроссели 10). При возникновении в сети феррорезонансного процесса возрастает напряжение на выходе выпрямителя 6, срабатывают пороговый элемент 7, элемент времени 8 и коммутационный аппарат 1 подключает резисторы 9 (или дроссели 10) к трансформатору. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Н 9/04

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254886/24-07

j(22) 01.06.87 (46) 15.05.89. Вюл . Р 18 (71) Производственное энергетическое объединение "Донбассэнерго" (72) P.Н.Гобрей и Г.В.Шинкаренко (53) 621.316 ° 937(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 904096, кл. Н 02 J 3/00, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

У 907683, кл. Н 02 Н 9/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ФЕРРОРЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ЭФФЕКТИВНО ЗАЗЕИЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (57} Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Целью изобретения является

„„Я0„„1480007 A1 упрощение устройства и снижение материальных затрат на его реализацию.

Устройство содержит коммутационный аппарат 1 с цепью управления 2, две вторич.«ые 5 и 3 и одну первичную 4 обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора напряжения, выпрямитель 6, пороговый элемент 7, элемент времени 8, балластные резисторы 9 (или дроссели 10), При возникновении в сети феррорезонансного процесса возрастает напряжение на выходе выпрямителя 6, срабатывают пороговый элемент 7, элемент времени 8 H коммутационный аппарат 1 подключает резисторы 9 (или дроссели 10) к трансформатору. 1 ил.

1480007

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зашиты измерительных трацсформа, тopoí напряжения от повреждений при феррорезонансных процессах в электроустановках с эффективно заземленной нейтралью.

Цель изобретения — упрощение устройства и снижение материальных затрат на его реализацию.

На чертеже приведена структурная схема усгройства.

Устройство содержит коммутационный аппарат 1 с цепью 2 управления, со- 15 единенный входнЬ1ми клеммами с выводами одной вторичной обмотки 3, соединенной в звезду, трехфазного трехобмоточного трансформатора напряжения, первичная обмотка которого 4 20 соединена в звезду с заземленной нейтралью и подключена к питающей сети, другая вторичная обмотка 5 соединена в разомкнутый треугольник и подключена к клеммам входа выпрямителя 6, выход которого через пороговый элемент 7 и элемент Я времени соединен с цепью 2 управления коммутационного аппарата 1, к выходу которого подключены три балластных резистора 9 или дросселя 10, соединенных в звезду, нулевая точка которой соединена с нулевой точкой звезды обмотки трехобмоточного трехфазного трансформатора напряжения, при этом З5 напряжение срабатывания порогового элемента выбрано выше напряжения небаланса на выходе выпрямителя в нормальном режиме сети, а уставка элемента времени — больше времени 40 ликвидации к.з. в сети устройства и аппаратами защиты.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы элект- 45 роустановки на выходах разомкнутого треугольника, в который соединена другая вторичная обмотка 5 трансформатора напряжения, и на выходе выпрямителя 6 осуществляет небольшое напряжение небаланса, которое ниже порога срабатывания порогового органа.

Управляющее напряжение на его выходе отсутствует. Отсутствует оно и на выходе элемента 8 времени, вследствие 55 чего коммутационный аппарат 1 отключен и балластные резисторы 9 или дроссели 10 не оказывают влияния.на режим трансформатора напряжения. При

Возникновении Б сети фе ) tto(3Ð - Она но— ного процесса напряжение на выходах разомкнутого треугольника и на в Ixo, å выпрямителя 6 значительно возрастает, превышая уставку порогового элемента

7, который, срабатывая, подает управ— ляющее напряжение на вход элемента 8 времени. Через времч, определяемое уставкой элемента 8 времени, на его выходе появляется напряжение, которое подается в цепь 2 управления комму-.àöèîííîãî аппарата 1, который, включившись, подключает к одной второй обмотке 3 трехобмоточного трансформатора напряжения балластные резисторы 9 или дроссели 10. Феррорезонанс при этом срывается, напряжение на входе выпрямителя 6 значительно уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения на входе порогового элемента 7 до величины, меньшей его установки. Пороговый элемент выключается, управляющее напряжение на его выходе исчезает и коммутационный аппарат 1 выключается, отключая баластные резисторы 9 или дроссели 10 от одной вторичной обмоток 3 трансформатора напряжения °

Схема возвращается в исходное состоt яние и переходит в дежурный реями.

Рассмотрим работу устройства в режиме, когда в электроустановке возникает несимметричное короткое замыкание. При этом на выходе выпрямителя 6 также появляется напряжение, 1 превышающее уставку порогового элемента 7, поскольку нарушается симметрия системы трехфазных напряжений в другой вторичной обмотке 5 трансформатора напряжения и на выходах разомкнутого треугольника появляется напряжение несимметрии. Пороговый элемент 7 срабатывает, на его выходе появляется управляющее напряжение, однако оно не успевает поступить в цепь 2 управления коммутационного аппарата 1, поскольку уставка элемента 8 времени выбрана большей, чем время ликвидации короткого замыкания в сети устройствами и аппаратами ее защиты. После ликвидации короткого замыкания напряжение несимметрии на входе выпрямителя 6 исчезает и устройство возвращается в исходное состояние и переходит в дежурный режим.

Койструктивно коммутационный аппарат 1 может быть выполнен, например, в виде полупроводникового контактора

1 (80007 «ы(1«е ети в во э я ь(и,: I(в ft(«t t 11(1; i 1, 1.",1,1» (II(>, (к 11н)ч (1 111(ь«М к 11(I i тP (:((э;3 i«! t! 1>1 ь 13 (. х— обмоточ111«м трансформлтор(и напр««же— вия, первичгяя обмоткл которого соединена в .«везлу с злземлеввой 1«(йт— ралью, одна вторичвля обмоткл соеjllf непа в звезду е выведенн(й нейтрял11(, другая вторичная обмоткл co(.jittif(нл в разо«1кнутый треугольник, соll(. р .lilt(jе коммутационный лппярат с It(пью упрл вlf. l1 1« I«lt;t(об« i t tt() i () (1(i(тром(х, 1 ftll чес ког(ко 1 1тлк тор я 6<3 3 1«о(тл нов кl« Ii<1 защелку во 1«кээюче111«ом положе«н(11, л также в виде мл гнитного усилителя °

Элементом 8 времени может служить электромеханическое или электронное реле времени с самовозвратом после снятия входного напряжения, а также пассивный интегрирующий элемент, например конденсатор. Пороговый элемент 7 может быть выполнен в виде

10 материальных затрат на е го реализлцию, оно дополнительно снлбжево выпрямителем, пороговым элементом, элементом времени, дв умя бяллл с т(в Ьми резисторами, при этом балластные резисторы соединены в звезду и под20 ключены к выходным кпеммлм коммутл—

Составитель В. Орлов

Редактор H. Киштулинец Техред М. Ходанич Корректор Н. Бобковл

Заказ 2550/50 Тираж 608 Подписное

ВНИИ1111 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Е ЕПТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Глг;«ри««л, 101 электромеханического или электронного реле напряжения с коэффициентом возврата, близким к единице, либо полупроводникового компараторя с небольшим гистерезисом.

Следует отметить, что гашение феррорезонянсного процесса устройством с некоторым запаздыванием, определяемым, в основном, уставкой элемента 8 времени, не влечет за собой значительного перегрева высоковольтных обмоток трлнсформаторя напряжения, так кяк их тепловая постоянная времени составляет десятки минут, а уставка элемента 8 времени составляет 0,5-2 с.

Таким образом, у(тройство позволяет автоматически подавлять феррорезонанс в электроустановках с эффективно заземленной нейтралью, возникающий при коммутациях холостой системы шин с измерительными трансформаторами напряжения, выключателями с емкостной шунтировкой разрывов и надежно отстроить устройство от ложной работы при несимметричных коротких замыканиях к сети. При этом схема и конструкция устройства просты и не требуют значительных материальных затрат на их реализацию.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для подавления ферро-. резонанса в электрической сети с

ЛЕВИЯ И КЛЕММЯМ1 ДЛЯ СОЕД«1ВЕВИЯ С выводами вторичной обмотки трехфазного трехобмоточного трянсформяторл

15 напряжения и балластный резистор, о т Л и ч я ю щ е е с я тем, что, с. целью упрощения устройетt«я и снижения

25 тора, а нулевая точка звезды соединена с клеммой для подключения к нулевому выводу звезды одной вторйчной обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора няпряжегн(я, вхоу

30 выпрямителя подключен к клеммлм для соединения с другой вторичной обмоткой трехфазного трехобмоточного трансформатора напряжения, выхог( выпрямителя соединен с цепью управ,i( ния коммутационным аппярлтом через последовательно coejt«tf«ettftt «е пороговый элемент и элемент времени, пр«1 этом напряжение срабатывания порогового элемента выбрано выше напряжения ве4Q баланса на выходе выпрямителя 13 нормальном режиме сети, л устлвка элемента времени — больше времеви ликв«1— дации короткого замыкания в сс ги устройствами и аппаратами за«ш(ты,