Дугогасящее устройство для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю

 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к конструкциям дугогасящих реакторов, предназначенных для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ. Цель изобретения - упрощение конструкции технологии ее изготовления и уменьшение объема электротехнической стали. Дугогасящее устройство для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю содержит магнитопровод, первичную рабочую 1, вторичную 2 обмотки и обмотку 3 подмагничивания. Новым в предлагаемом устройстве является использование самого простейшего двухстержневого магнитопровода без немагнитных зазоров с размещением рабочей и вторичной обмоток на разных стержнях, а обмотка подмагничивания , состоящая из двух половин, включенных между собой встречно-параллельно , расположена на верхнем и нижнем ярмах. Обмотки подмагничивания питаются от источника постоянного тока. Вторичная многовитковая обмотка замкнута накоротко . В предлагаемом устройстве индуктивный ток компенсации создается в основном за счет реакции первичной рабочей обмотки на ток короткозамкнутой вторичной обмотки. Благодаря размагничивающему действию вторичной обмотки магнитопровод имеет в рабочем режиме уменьшенную индукцию. Это обстоятельство позволяет снизить сечение магнитопровода в 1,5-2 раза, а значит расход электротехнической стали на его изготовление . Уменьшается масса дугогасящего устройства. Ток рабочей обмотки имеет синусоидальную форму, а по фазе отстает от напряжения смещения нейтрали близко к 90° независимо от тока подмагничивания. Изменением тока подмагничивания регулируется величина тока компенсации рабочей обмотки. Применение для этой цели автоматических устройств позволит в зависимости от состояния сети в момент замыкания фазы на землю поддерживать в сети резонансный режим компенсации. 2 ил. (Л о и ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ы)5 Н 02 Н 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447927/07 (22) 27 06 88 (46) 23,04.91, Бюл, М 15 (71) Чувашский государственный университет им.И.Н,Ульянова (72) Н.Ф.Калин и Ю.И.Злобин (53) 621.316,925(088.8) (56) Сирота И,М, и др. Режимы нейтрали электрических сетей. Киев, Наук. думка, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 968876, кл. Н 02 Н 9/08, 1982. (54) ДУГОГАСЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ (57) Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к конструкциям дугогасящих реакторов, предназначенных для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ, Цель изобретения — упрощение конструкции технологии ее изготовления и уменьшение объема электротехнической стали. Дугогасящее устройство для автоматической компенсации емкостного тока однофаэного замыкания на землю содержит магнитопровод, первичную рабочую 1, вторичную 2 обмотки и обмотку 3 подмагничивания. Новым в предлагаемом устройстве является использование самого простейшего двухстержнеИзобретение относится к элекротехнике и энергетике, в частности к устройствам для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю.

Цель изобретения — упрощение конструкции и технологии ее изготовления и уменьшение обьема электротехнической стали.

„„Я„(„„1644291 А1

coro магнитопровода без немагнитных зазоров с размещением рабочей и вторичной обмоток на разных стержнях, а обмотка подмагничивания, состоящая из двух половин, включенных между собой встречно-параллельно, расположена на верхнем и нижнем я рмах. Обмотки подмагничивания питаются от источника постоянного тока. Вторичная многовитковая обмотка замкнута накоротко. В предлагаемом устройстве индуктивный ток компенсации создается в основном за счет реакции первичной рабочей обмотки на ток короткозамкнутой вторичной обмотки. Благодаря размагничивающему действию вторичной обмотки магнитопровод имеет в рабочем режиме уменьшенную индукцию. Это обстоятельство позволяет снизить сечение магнитопровода в 1,5-2 раза, а значит расход электротехнической стали на его изготовление. Уменьшается масса дугогасящего 2 устройства. Ток рабочей обмотки имеет синусоидальную форму, а по фазе отстает от напряжения смещения нейтрали близко к

90 независимо от тока подмагничивания, Изменением тока подмагничивания регулируется величина тока компенсации рабочей Ф обмотки. Применение для этой цели автома- Я тических устройств позволит в зависимости О от состояния сети в момент замыкания фазы в на землю поддерживать в сети резонансный режим компенсации. 2 ил.

На фиг.1 представлена схема устройства для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью; на фиг.2 — схема замещения устройства, Конструкция представляет собой двухстержневый магнитопровод без зазоров. На

1644291 первом стержне размещается рабочая обмотка 1, а нэ втором стержне — короткозамкнутая вторичная обмотка 2, На верхнем и нынснем ярмах магнитопровода располагаются две половины регулирующей обмотки

3. Они включаются по встречно-параллельной схеме.

Устройство работает следу.ощим образом.

При замыкании фазы на землю появляется напряжение смещения нейтрэли Up, под действием которого по рабочей обмотке

1 протекает ток lr. Б обмотке 2 возникает ток. Благоцаря астре но-и" ðàëëåëüíîìó включению регулирующих обмоток результирующий nàðoìeèèûé та.:. в ных ранен нулю. Такое включение регулирующих обмоток <е оказывает влиянля на результирующую индуктивность короткого замыканля:.;ераичной и вторичной обмоток пры отсутствыы Tr"êà в регулиру ощей обмотке.

Благодаря наличию Yoðoòêîçàìêíóòîé вторичной обмотки в первичной обмотке возникает определенной величины ток, величина которого определяется параметрами вторичной обмотки и сечением стали магнитопровода. Ток рабочей обмотки определлется суммой тока подмагничивэния и приведенного к первичной обмотке тока вторичной обмотки !к = Ip + !2. тот ТоК замыкается через место повреждения, компенсируя емкостный ток однофазного замыкания на землю, Индуктивность короткого замыкания 1 y g. = 1 g 1 + у2, благодаря размещению вторичной обмотки на другом стержне, имеет желаемую величину. При подаче на регулирующую обмотку тока подмагничивания состояние сердечника и его проводимость изменяются. Это равнозначно появлению шунтирующей цепи (фиг.2), В результате суммарное сопротивление устройства уменьшается, а ток в рабочей обмотке увеличивается, Диапазон регулирования суммарной индуктивности, а следовательно, и тока 1к может достигать

5 два и больше значений, Пределом кратности регулирования является насыщение магнитопровода и появление в токе рабочей обмотки высших гармоник.

В связи с размагничивающим действи10 ем вторичной обмотки рабочая точка на вольт-амперной характеристике дугогасящего реактора находится на начальном прямолинейном ее участке, что предопределяет синусоидальность кривой индуктивного

15 тока реактора. При увеличении тока подмагничивания рабочая точка приближается к участку насыщения. В этом случае могут возникать гармонические составляющие в токе компенсации, избежать которые воз2О можно путем увеличения сечения магнитопровода с учетом требований кратности регулирования.

Формула изобретения

25 Дугогасящее устройство для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю, содержащее магнитопровод, первичную обмотку, предназначенную для подключения между нейтралью сети и зем30 лей, вторичную и регулирующие обмотки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения констоукции и технологии ее изготовления и уменьшения объема электротехнической стали, магнитопровод выполнен

35 двухстержневым, первичная обмотка размещена на одном стержне, вторичная обмотка замкнута накоротко и размещена на другом стержне, регулирующая обмотка выполнена из двух обмоток, включенных по встречно4О параллельной схеме и размещенных на ярмах магнитопровода.

1644291

Составитель О. Наказная

Редактор Т. Куркова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И. Эрдейи

Заказ 1465 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101