Устройство для автоматической компенсации тока и напряжения однофазного замыкания на землю

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1628130

Ц1)5 Н 02 Н 9/08

4 "" 1- ° "-"r Ц

1 л ю е;АJ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПзНТ СССР (21) 4339689/07 (22) О1 .1 0 .87 (46) 15.02 ° 91, Бюл. М" 6 (71) Сибирский государственный институт по проектированию металлургических заводов (72) И.Ф.Антонов, О.В.Ульзитуев, Л.Л.Генэель и П.Т.Юнников (53) 621.316.761.2(088.8) (56) ABTîðñêîå свидетельство СССР

У 559325, кл. Н 02 Н 9/08, 1977.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

КОМПЕНСАЦИИ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ ОДНО

ФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам компенсации тока замыкания на землю, и предназначено для использования в высоковольтных кабельных сетях промыпленных предприятий. Цель изобретения - упрощение путем унификации испольэопания обо1 628130 рудования. Это достигается тем, что в качестве компенсирующего трансформатора 2 использован трансформатор с трехстержневым магнитопроводом. 5

С целью расширения функциональных возможностей в сетях с большими токами замыкания на землю в устройстве используют дугогасящий реактор 3. С целью повышения надежности устройство снабжено блоком измерения и защиты 6, а с целью уменьшения сопротивЮ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам компенсации тока замы>О кания на землю, и предназначено для иснольэовани1г в высоковольтных кабельных сетях промышленньгх предприятий.

Цель изобретения — упрощение путем унификации использования оборудования.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устрсйство автоматической компенсации тока и напряжения однофазного замыкания на землю состоит иэ присое- 30 динительного трансформатора 1, компенсирующего трансформатора 2, дугогасящег о реактора 3, трансформатора напряжения 4, блока автоматического управления компенсацией 5, блока измерения и защиты 6 и блока коммутации 7, Присоединительный трансформатор ), который подключен к сети 8, имеет первичную обмотку 9 и две вторичные 40 обмотки 10, 11 и изготовляется путем частичной модернизации серийно выггускаемого электропромьппленностью пониэительного трансформатора требуемой мощности, Первичная обмотка 9 .. присоединительного трансформатора 1, соединенная в звезду, подключена к сети 8.

Нейтраль первичной обмотки 9 соединена с землей через параллельно

„ключеннь,е лугогасящий реактор 3 и первичные обмотки 12, 13 компенсирующего трансформатора 2.

Вторичная обмотка 10 присоединительного трансформатора 1 соединена

55 треугольником для уменьшения сопротивления нулевой последовательности, вторичная обмотка 11 соединена с ления нулевой последовательности присоединительный трансформатор ) снабжен второй вторичной обмоткой 10, соединенной треугольником. Предлагаемое устройство включается как автоматически при однофазном замыкании на землю, так и персоналом путем воздействия на блок автоматического управления компенсацией. 3 з,п. ф-лы, 1 ил. в звезду и к ее нейтрали подключены вторичные обмотки 14, 15 компенсирующего трансформатора 2, Однофазный компенсирующий трансформатор 2 изготовляется путем частичной модерниэации серийно выпускаемого электрогромьпплениостью понизительного трансформатора, у которого обмотки

12, 13 и 14, 15, расположенные на крайних стержнях магнитопровода, соединены по схеме встречно-параллельного включения для исключения наведения напряжения на обмотках 16, 17 расположенных на среднем стержне магнитопровода, которые отсоединены от выводных зажимов, первичная обмотка 18 трансформатора напряжения

4 подключается к сети 8, к первой вторичной обмотке 19 трансформатора напряжения 4, соединенной по схеме звезда с выведенной нейтралью, н другой вторичной обмотке 20, соединенной по схеме открытого треугольника, подключается блок автоматического управления компенсацией S, к выходу которого подключен блок коммутац п1, в цепь вторичных о6моток 13 компенсирующего трансформатора 2 включен блок измерения и защиты, Коэффициенты трансформации присоединительного трансформатора I и компенсирующего трансформатора 2 приняты одинаковыми, а мощность каждой из вторичных обмоток 10, 11 присоединительного трансформатора 1 равна

50Х от номинальной мощности первичной обмотки 9.

При однофазном замыкании на землю (например, фазы А) нарушается ра венство напряжений трехфаэной системы н сигналы с выхода вторичных об16281ЗО г1оток 19, 20 трансформатора напряжения 4 пос упают в блс,к автоматичес( кого управления компенсацией 5, который, определяет г оврежденную фазу H включает блок коммутации 7, годводя тем самым необходимую Ahsv вторичного напряжения от обмотки 11 присоединительного трансформатора 1 к обмоткам 13, 15 компенсирующего трансформатора 2. Так как коэффициенты трансформации.компенсирующегo трансформатора 2 и присоединительного трансформатора 1 одинаковы, то напряженке, трансформируемо в обмотках 1?, 13 компенсирующего .-.рансформатора 2, равно и синфазно напряжению сети 8 и приложено между нулевой точкой сети и землей. Благодаря этому напряжение (потенциал) поврежденной фазы относи- 20 тельно земли становится очень малым.

Если замыкание на землю устранилось (заземляющая дуга погасла), то от нейтрали отсоединя TcFI лишь источник сети, а источник компенсации потен- 25 циала через компенсирующий трансформатор сохраняется, поэтому напряжение поврежденной фазы относительно земли поддерживается на низком уровне, при котором исключаются повторные зажи- Зр гания дуги, В таком режиме устройство работает до истечения времени, которое предварительно усTановлено Hp. элементе задержки блока автоматического управления компенсацией 5, после чего блок коммутации 7 отключается и напряжение компенсации потенциала снимается с нейтрали сети, Если изоляция сети восстановилась, то блок коммутации 7 больше не включается, 4р а блок автоматического управления компенсацией 5 переводится в состояние ожидания нового замыкания на землю. Если замьгкание на землю Не устранилось, то блок автоматического 45 управления компенсацией 5 через выдержку времени повторно автоматически вклю ает блок коммутации и компенсирующее напряжение снова включается между нейтралью сети и землей и циклъг повторяются до восстановления

ИЭОЛЯЦИИ СРТИ °

Если при работе устройства автоматической компенсации в электрической сети 8 произошло замыкание на землю другой фазы, то в цепи компенсации протекает ток, превышающий ус1 тановку срабатывания блока измерения и защиты 6, и при этом черс з блок автоматическогo управления компенсацией 5 и блок коммутации 7 компенсирующий трансформатор 2 отключается от обмотки 11 и напряжение с нейтрали обобмотки 9 снимается, Устройство ав-оматического управления компенсацией включается как автоматически при однофазном замыканин на землю, так и эксплуатационным персоналом лутегл воздействия на блок автоматического управления компенсацией 5, При этом, создавая режим искусственного замыкания одной фазы сети на землю, две другие фазы сети оказываются под линейньгм напряжением. Продолжительность искусс гв,снного замыкания на земг:о фазы сети определяется эксплуатационным персоналом. Емкостной ток сети в данном режиме фиксируется блоком измерения и защиты 6.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической компенсации тэка и напра. с нпя однофаз ногo замык» F:.ия на земл n, -с— держащее присоедикительный трансформатор, и:-раич. :ая обмотка которого подключена к вывс вам для подключения к сети и со»- инена в звезду, в нейтралb которой включена вторичная обмотка компенсирующего трансформатора, и -.рансформатор напряжения, соединс:F- íûé с вывода..и для подключения к сети, к выходам которого подключен блок фиксации .аличия за"ьп.анил на землю и выбора повр жденн, и фазы, ВЫХОД KOTOPOI О С ОС,лис и С F :iOiiOM включения благ а . ".:1, r<.F,HH, о т л ич а ю щ е е с я —.см, что,.с целью упрощения путем унификации :;-пользования оборудовали», в качестве компенсирующего трансформатора использован трансформатор с трехстержневым магнитолроводом, первичные обмотки которого, расположенные на крайгп:х стержнях магнитопровода, соединен t встречно параллельно и включены в нейтраль первичной обмотки присоединитcëF Hoão трансформатора, вторичные обмотки комленсирующего трансформатора, расположенные на .-райних cTержнях магнитопровода, соедине †:»I встречно параллельно и подключены одним выводом к нейтрали вторичной обмотки присоединительного трансформатора, с.оединенной в звезду, а другим выводом — к блоку коммутации.

1628130

2. Уr гройство по и. I, о т л и ч з н щ с с с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей fl cpòÿõ с большими токами за10

Гоставитель 0 Наказная

Редактор 1 .Ковтун Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая

Заказ 345

Тираж 377

Подписное!

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР!

13035, 1!оскна, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произ вод(тле н и<. издательский комбинат "Пате нт ", 1 . Ужгород, ул . Га гарина, 0 мыкания на землю, оно снабжено дугогасяшим реактором, включенным в нейтраль первичной обмотки присоединительного трансформатора между BblBQ дами первичной обмотки компенсирующего трансформатора.

3. Устройг.тво по п. 1, о т л и ч а ю щ с е с я тем, что, с целью поп ыще в ля H öo .æt tîñ ти, оно снабжено блоком измерения и защиты, включенным между одним из ныводов вторичной обмотки компенсирующего трансформатора и входом отключения блока коммутации.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения сопротивления нулевой последовательности, присоединительный трансформатор снабжен второй вторичной обмоткой, соединенной треуголь" ником,