УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ

УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ


RU (11) 2014706 (13) C1

(51) 5 H02H9/00, H02H9/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4861805/07 
(22) Дата подачи заявки: 1990.08.21 
(45) Опубликовано: 1994.06.15 
(71) Заявитель(и): Производственное объединение "Запорожтрансформатор" им.В.И.Ленина 
(72) Автор(ы): Миколюк В.С.; Назаров А.И.; Третьяк Б.С. 
(73) Патентообладатель(и): Третьяк Борис Серафимович 

(54) УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ 

Использование: в электроснабжении промышленных предприятий с помощью высоковольтных электрических сетей напряжением 6 - 10 кВ с компенсированным режимом нейтрали. Сущность: устройство содержит силовой трансформатор, высоковольтная обмотка которого соединена по схеме "звезда" с выведенной нейтралью, причем линейные выводы подключены через трехфазный коммутационный аппарат к фазам питающей секции, а нейтральный вывод подсоединен непосредственно к линейному выводу однофазного дугогасящего реактора, нулевой вывод которого подсоединен к земле наглухо; трансформатор напряжения, высоковольтная обмотка которого соединена по схеме "звезда" с глухозаземленной нейтралью; трехфазный дугогасящий агрегат, высоковольтная обмотка которого соединена по схеме "звезда" с глухозаземленной нейтралью, причем линейные выводы соединены непосредственной электрической связью с линейными выводами высоковольтной обмотки силового трансформатора; однофазный трансформатор, высоковольтная обмотка которого линейным выводом подсоединена непосредственно к нейтральному выводу высоковольтной обмотки силового трансформатора параллельно однофазному дугогасящему реактору и нулевым выводом - к земле, а линейный и нулевой выводы низковольтной обмотки подсоединены к последовательно соединенным резистору и однофазному коммутационному аппарату, причем нулевой вывод заземлен наглухо; две цепи управления, состоящие из вторичных цепей трансформаторов тока в глухозаземленных нейтралях высоковольтных обмоток трансформатора напряжения и трехфазного дугогасящего агрегата, выводы которых соединены параллельно и подсоединены непосредственно к выводам блока релейной защиты, выводы которого подсоединены к блоку включения однофазного коммутационного аппарата. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электроснабжению промышленных предприятий с помощью высоковольтных электрических сетей напряжением 6-10 кВ с компенсированным режимом нейтрали. Компенсация однофазных емкостных токов замыкания на землю осуществляется индуктивными токами однофазных дугогасящих реакторов/ подсоединенных к нейтралям высоковольтных обмоток специальных силовых трансформаторов соответствующих мощностей.

Известны устройства для компенсации емкостных токов замыкания на землю в виде дугогасящих катушек/ подсоединяемых через разъединители к нейтралям высоковольтных обмоток силовых трансформаторов/ в большом количестве модификаций и источников технической информации.

Однако/ за аналог целесообразно принять директивный источник информации [1] / инструктирующий выбор/ установку и эксплуатацию дугогасящих катушек типа ЗРОМ/ т.е. однофазных дугогасящих агрегатов/ которые используются повсеместно в отечественных сетях указанных напряжений при превышении емкостными токами однофазных замыканий на землю величин 30 и 20 А в сетях напряжения 6 и 10 кВ соответственно [2].

Основными недостатками аналога являются: компенсация емкостных токов однофазных замыканий на землю/ превышающих указанные величины/ только с точки зрения исключения вероятности теплового пробоя изоляции между фазами в электродвигателях и кабелях с возникновением двухфазных коротких замыканий и последующего отключения питаемого фидера от питающей секции; сохранение величин перенапряжений при перемежающихся дугах однофазных замыканий на землю/ порядка до 3/2 Uф/ свойственных режиму изолированной нейтрали сети/ с последующим развитием феррорезонансных процессов в результате перемагничивания магнитопроводов измерительных трансформаторов напряжения типа ЗНОМ/ НТМИ и т.д./ приводящих к повреждениям их высоковольтных обмоток феррорезонансными токами и обесточению питающей секции со всеми нагрузками подключенных кабельных фидеров в результате возникновения коротких замыканий; отрицательные воздействия перенапряжений перемежающихся дуг однофазных замыканий на изоляцию всей электрически связанной сети/ приводящих к многоместным однофазным замыканиям различных фаз/ нарушению селективности релейной защиты и технически необоснованному отключению питаемых кабельных фидеров; перекомпенсация емкостных токов однофазных замыканий на землю индуктивными токами в результате ступенчатого регулирования переключающим устройством индуктивности дугогасящих катушек/ приводящая к возрастанию величин перенапряжений до 3/6 Uф и повреждениям изоляции обмоток статоров электрических двигателей; воздействие перенапряжений перемежающихся дуг однофазных замыканий и токов феррорезонансных процессов/ приводящих к перегораниям замкнувшихся на землю фаз/ а/ следовательно/ возникновению неполнофазных режимов и сопутствующих им резонансным процессам с сохранением перемежающихся дуг со стороны источника питания/ что/ в свою очередь/ приводит к перенапряжениям до 6/5 Uф и повреждениям изоляции кабелей; отключение поврежденных участков сети при сложных аварийных режимах приводит к коммутационным перенапряжениям на фидерных выключателях с последующим возникновением неисчезающих во времени колебательных процессов на питающей секции и оставшихся кабельных присоединениях до повреждения изоляции электрооборудования/ включая уже и силовые трансформаторы/ что/ в свою очередь/ вновь приводит к обесточению питающей секции уже секционным выключателем; комплексное воздействие внутренних перенапряжений указанных типов приводит к перекрытиям изоляции ячеек комплектных распределительных устройств и их выгораниям/ приводящим к весьма существенным экономическим убыткам.

Известно устройство/ принятое за прототип и представляющее собой трехфазный дугогасящий агрегат типа ТАДТМ-30/10 кВ/ предназначенный для компенсации емкостных токов замыканий на землю величиной 3-5 А в распределительных сетях 6-10 кВ [3]/ который имеет трехфазную высоковольтную обмотку/ соединенную по схеме звезды с выведенной нейтралью и подсоединяемую линейными выводами к фазам питающей секции через трехфазный разъединитель/ а нейтралью непосредственно к земле. Низковольтная обмотка дугогасящего агрегата соединена по схеме разомкнутого треугольника с подсоединенным к ее выводам через однофазный разъединитель реактор с двухпозиционным переключающим устройством.

Основными недостатками прототипа являются: недостаточная техническая эффективность трехфазного дугогасящего агрегата/ используемого при его индивидуальной эксплуатации только для компенсации емкостных токов замыкания на землю малых величин/ т.е. сохраняется режим недокомпенсации/ который не рекомендуется для электрических сетей в связи с возможностью возникновения опасных для изоляции электрооборудования резонансных перенапряжений при аварийных режимах/ сопровождающихся отключением определенного количества кабельных фидеров/ представляющих собой емкостную нагрузку при неизменной индуктивности дугогасящего агрегата: сложность обеспечения резонансного режима нейтрали и сети с помощью трехфазного дугогасящего реактора снижает возможность эффективного ограничения перенапряжений при перемежающейся дуге однофазного замыкания на землю при определенных аварийных режимах/ которые могут сохраняться величиной порядка до 3/1 Uф; последующее/ при наличии перемежающейся дуги однофазного замыкания на землю/ развитие феррорезонансного процесса с сохранившимися перенапряжениями порядка до 2/8 Uф/ но уже с опасными величинами токов в высоковольтных обмотках трансформаторов напряжения/ достигающих величин порядка до 1/4 А в результате перенасыщения магнитной системы измерительного трансформатора и резкого снижения индуктивного сопротивления указанных обмоток/ соединенных по схеме звезды с глухозаземленной нейтралью: перегорания замкнувшихся на землю фаз/ приводящие к неполнофазным режимам/ остаются причинами развития резонансных процессов с сохранением перемежающейся дуги на оборванных фазах со стороны источника питания/ что сохраняет возможность возникновения перенапряжений величиной до 6/1 Uф; сохраняются опасными по величине коммутационные перенапряжения и токи в результате отключения поврежденных фидеров с короткими замыканиями при наличии уже возникших указанных перенапряжений в отдельности или в определенных сочетаниях; не исключаются сохранения колебательных процессов соответствующих частот на питающей секции после отключения поврежденного участка электрической сети/ что приводит к необходимости сохранения режима кратковременного отключения с последующим включением указанной секции для устранения электромагнитных колебаний.

Цель изобретения - ограничение параметров электромагнитных процессов при аварийных режимах в сетях с компенсированной или изолированной нейтралью до безопасных величин для изоляции и конструкции электротехнического оборудования.

Поставленная цель достигается тем/ что устройство ограничения параметров электромагнитных процессов при аварийных режимах в сетях с компенсированной нейтралью содержит силовой трансформатор/ высоковольтная обмотка которого соединена по схеме звезды с выведенной нейтралью/ причем линейные выводы подключены через трехфазный коммутационный аппарат к фазам питающей секции/ а нейтральный вывод подсоединен непосредственно к линейному выводу однофазного дугогасящего реактора/ нулевой вывод которого подсоединен к земле наглухо; трансформатор напряжения/ высоковольтная обмотка которого соединена по схеме звезды с глухозаземленной нейтралью; трехфазный дугогасящий агрегат/ высоковольтная обмотка которого соединена по схеме звезды с глухозаземленной нейтралью/ причем линейные выводы соединены непосредственной электрической связью с линейными выводами высоковольтной обмотки силового трансформатора; однофазный трансформатор/ высоковольтная обмотка которого линейным выводом подсоединена непосредственно к нейтральному выводу высоковольтной обмотки силового трансформатора параллельно однофазному дугогасящему реактору и нулевым выводам к земле/ а линейный и нулевой выводы низковольтной обмотки подсоединены к последовательно соединенным резистору и однофазному коммутационному аппарату/ причем нулевой вывод заземлен наглухо; две цепи управления/ состоящие из вторичных цепей трансформаторов тока в глухозаземленных нейтралях высоковольтных обмоток трансформатора напряжения и трехфазного дугогасящего агрегата/ вывода которых соединены параллельно и подсоединены непосредственно к вводам блока релейной защиты/ выводы которого подсоединены к блоку включения однофазного коммутационного аппарата.

По сравнению с прототипом существенными отличительными признаками являются: возможность комплексной компенсации малых и больших емкостных токов однофазных замыканий на землю/ обеспечивающий реальную резонансную настройку компенсированной нейтрали электрической сети/ а/ следовательно/ ограничение перенапряжений перемежающейся дуги до безопасных величин для нормальной изоляции электрооборудования; ограничение параметров токов и напряжений феррорезонансных процессов/ возникающих при перенасыщении магнитным потоком магнитопроводов трансформаторов напряжения; исключение перегораний замкнувшихся на землю фаз/ а/ следовательно/ и возникновения неполнофазных режимов/ приводящих/ в свою очередь/ к возникновению резонансных процессов тоже с опасными параметрами перенапряжений/ особенно при обрыве фаз и сохранении дуги замыкания со стороны источника питания; снижение параметров коммутационных процессов при отключении коротких замыканий в электрически связанной сети; недопустимость колебательных процессов на питающих секциях после отключения коммутационным аппаратом поврежденного участка; использование в качестве датчиков работы защитного устройства токов в глухозаземленных нейтралях высоковольтных обмоток трансформатора напряжения и трехфазного дугогасящего реактора/ что обеспечивается всей заявляемой совокупностью признаков соответствие критерию "новизна".

Наличие однофазного трансформатора/ высоковольтная обмотка которого линейным выводом подсоединена непосредственно к нейтральному выводу высоковольтной обмотки силового трансформатора параллельно однофазному дугогасящему реактору и нулевым выводам к земле/ а линейный и нулевой выводы низковольтной обмотки подсоединены к последовательно соединенным резистору и однофазному коммутационному аппарату/ причем нулевой вывод заземлен наглухо/ электрической связи линейных выводов высоковольтной обмотки трехфазного дугогасящего реактора с линейными выводами высоковольтной обмотки силового трансформатора/ цепей управления/ состоящих из вторичных цепей трансформаторов тока в глухозаземленных нейтралях высоковольтных обмоток трансформатора напряжения и трехфазного дугогасящего реактора/ выводы которых соединены параллельно и подсоединены непосредственно к вводам блока релейной защиты/ выводы которого подсоединены к блоку включения однофазного коммутационного аппарата/ обеспечивают соответствие предложенного технического решения критерию "положительный эффект".

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого устройства.

Силовой трансформатор 1 подключен высоковольтной трехфазной обмоткой 2 через коммутационный аппарат 3 к питающей секции 4. К нейтрали 5 высоковольтной обмотки подсоединен непосредственно однофазный дугогасящий реактор 6/ нулевой вывод которого имеет глухое заземление. Параллельно однофазному дугогасящему реактору подсоединен непосредственно однофазный трансформатор 7/ высоковольтная обмотка 8 которого высоковольтным выводом подсоединена к нейтрали высоковольтной обмотки силового трансформатора/ а низковольтным выводом соединена с землей. Низковольтная обмотка 9 указанного трансформатора своими выводами подсоединена к последовательно соединенным однофазному коммутационному аппарату 10 и резистору 11. Один из выводов низковольтной обмотки со стороны резистора заземлен. Измерительный трансформатор напряжения 12 подсоединен высоковольтной обмоткой 13 к питающей секции непосредственно/ а нейтраль 14 указанной обмотки заземлена наглухо. Трехфазный дугогасящий агрегат 15 подсоединен выводами высоковольтной трехфазной обмоткой 16 к выводам высоковольтной обмотки силового трансформатора непосредственно с помощью электрической связи 17/ а нейтраль 18 указанной обмотки имеет глухое заземление. Две цепи управления состоят из трансформаторов тока 19 и 20 в глухозаземленных нейтралях высоковольтных обмоток измерительного трансформатора напряжения и трехфазного дугогасящего реактора соответственно/ вторичные цепи которых соединены параллельно и подсоединены к входным цепям блока релейной защиты 21/ выходные цепи которого подсоединены к блоку включения 22 однофазного коммутационного аппарата. Вторичная обмотка 23 трехфазного дугогасящего агрегата соединена по схеме разомкнутого треугольника/ к выводам которого подсоединен регулируемый реактор 24. Основная вторичная обмотка 25 и дополнительная вторичная обмотка 26 измерительного трансформатора напряжения соединены по схемам звезды с выведенным нулевым проводом и разомкнутого треугольника соответственно. Низковольтная обмотка 27 силового трансформатора соединена по схеме замкнутого треугольника.

При нормальном режиме работы электрической сети элементы защитного устройства находятся в режиме готовности к компенсации однофазных токов замыкания на землю малых/ порядка до 5 А/ с помощью трехфазного дугогасящего агрегата 15 и больших/ более 5 А/ с помощью однофазного дугогасящего реактора 6 в нейтрали 5 силового трансформатора 1. Однофазный трансформатор 7 находится в режиме холостого хода/ так как его низковольтная обмотка 9 разомкнута в связи с нахождением однофазного коммутационного аппарата 10 в отключенном состоянии. Измерительный трансформатор напряжения 12 находится в нормальном эксплуатационном состоянии контроля изоляции между фазами питающей секции 4 и землей.

При металлическом однофазном замыкании на землю напряжение на поврежденной фазе питающей секции 4 равно нулю/ напряжение на ее неповрежденных фазах возрастает до линейных напряжений/ а напряжение на нейтрали 5 высоковольтной обмотки 2 силового трансформатора 1 достигает фазного напряжения/ которое фактически воздействует на параллельно соединенные однофазный дугогасящий реактор 6 и высоковольтную обмотку 8 однофазного трансформатора 7. Отсутствие перемежающейся дуги при однофазном замыкании на землю исключает сопутствующие ей перенапряжения на неповрежденных фазах секции 4 и нейтрали 5 силового трансформатора 1. При этом режиме осуществляется стабильная комплексная компенсация емкостного тока замыкания на землю с помощью однофазного дугогасящего реактора 6 и трехфазного дугогасящего агрегата 15/ компенсирующих емкостные токи больших и малых величин соответственно.

Что касается однофазного трансформатора 7/ то сопротивление его высоковольтной обмотки 8 при режиме холостого хода в результате разомкнутой низковольтной обмотки 9 значительно превышает индуктивное сопротивление дугогасящего реактора 6/ а/ следовательно/ не оказывает никакого воздействия на вышеуказанный режим компенсации емкостного тока при металлическом замыкании фазы на землю/ однако обеспечивает относительное повышение доли активной составляющей в емкостном токе замыкания на землю/ что в свою очередь обеспечивает надежную работу устройств релейной защиты/ подсоединенных к обмоткам 25 и 26/ практически при эффективной резонансной настройке компенсирующих устройств/ в то время как в настоящий период времени/ с целью надежной работы релейной защиты/ требуется режим перекомпенсации с наличием в токе замыкания на землю индуктивной составляющей/ чем резко снижается положительный эффект компенсации.

Допустимая величина вышеуказанных повышенных напряжений на неповрежденных фазах секции 4 и в нейтрали 5 силового трансформатора 1 не могут привести к возникновению феррорезонансных процессов и режиму недопустимого смещения нейтрали сети 5/ а/ следовательно/ токи феррорезонансного процесса I и Iв нейтралях 14 и 18 высоковольтных обмоток 13 и 16 измерительного трансформатора 12 и трехфазного дугогасящего агрегата 16 соответственно отсутствуют/ т. е. цепи управления защитного устройства не работают. Устройства релейной защиты/ подсоединенные к основной вторичной обмотке 25/ и сигнализации замыкания на землю/ подсоединенные к дополнительной вторичной обмотке 26 измерительного трансформатора напряжения 12 функционируют нормально.

Низковольтная обмотка 27 силового трансформатора 1 соединена по схеме замкнутого треугольника/ чем обеспечивается практическое устранение в сети напряжений 3 и 9 гармоник/ что способствует выполнению требований по обеспечению качества электрической энергии в части снижения указанных гармоник до регламентируемых величин.

При однофазном замыкании на землю через перемежающуюся дугу/ доля которого составляет около 85% от других возможных замыканий/ перенапряжения на поврежденной и неповрежденных фазах питающей секции 4 достигают величины не менее 1/7 UФи 3/2 Uф соответственно уже в начальный момент однофазного замыкания/ которые воздействуют на изоляцию всего электротехнического оборудования/ подключенного к питающей секции 4/ включая и высоковольтные обмотки 2/ 13 и 16 силового трансформатора 1/ измерительного трансформатора 12 и трехфазного дугогасящего агрегата 15. Перенапряжения на нейтрали 5 силового трансформатора 1 достигают величин 2/5 Uф и более/ которые воздействуют непосредственно на параллельно соединенные дугогасящий реактор 6 и однофазный трансформатор 7.

Более того/ необходимо отметить/ что дуговые замыкания на землю имеют высокочастотный характер/ когда повышенные часоты достигают величины порядка 1 кГц. Величины указанных перенапряжений на неповрежденных фазах превышают допустимые расчетные напряжения/ воздействующие на высоковольтную обмотку 13 трансформатора напряжения 12/ с точки зрения недопущения возможности перенасыщения его магнитной системы/ а/ следовательно/ возникшие перенапряжения приводят к перенасыщению магнитной системы трансформатора напряжения 12/ снижают индуктивное сопротивление высоковольтной обмотки 13 с соответствующим превышением токов в них допустимых пределов более чем на один порядок. Это приводит к повреждению трансформатора напряжения 12 и полному обесточению питающей секции 4.

Однако/ в предложенном защитном устройстве нелинейная зависимость между перенапряжениями в нейтрали 5 силового трансформатора 1 и током при холостом ходе однофазного трансформатора 7 приводит к тому/ что как результирующее/ так и чисто индуктивные сопротивления сильно зависят от насыщения магнитной системы и заметно уменьшаются с увеличением напряжения. Следовательно/ уже в первый момент времени возникновения перемежающейся дуги весьма существенно снижается индуктивное сопротивление высоковольтной обмотки 8 однофазного трансформатора 7/ чем обеспечивается более эффективное заземление нейтрали 5 силового трансформатора 1/ а/ следовательно/ величина перенапряжений на неповрежденных фазах секции 4 и указанной нейтрали 5 снижается до уровня 2/6 Uфи 1,8 Uфсоответственно. Но даже при частичном перенасыщении магнитной системы трансформатора напряжения 12 возникшие токи в высоковольтных обмотках 13 более стабильно фиксируются в их нейтрали 14/ которая глухо заземлена через первичную обмотку трансформатора тока 19. Указанный ток управления - Iобеспечивает срабатывание последовательно соединенных блока релейной защиты 21 и блока включения 22/ а следовательно/ включение коммутационного аппарата 10/ обеспечивающего перевод однофазного трансформатора 7 из режима холостого хода в режим его работы под нагрузкой в результате подсоединения к выводам низковольтной обмотки 9 резистора 11.

При переходе однофазного трансформатора 7 из режима холостого хода в режим работы под нагрузкой при перенапряжениях порядка 1/8 Uф/ воздействующих на его высоковольтную обмотку 8/ возрастает перенасыщения магнитной системы хотя и в максимально допустимых пределах/ чем обеспечивается дополнительное снижение сопротивления высоковольтной обмотки 8/ а/ следовательно/ более эффективное снижение результирующего сопротивления в нейтрали 5 силового трансформатора 1/ а/ следовательно/ и ограничение перенапряжений перемежающейся дуги при естественном сохранении необходимого превышения сопротивления высоковольтной обмотки 8 однофазного трансформатора 7 по сравнению с сопротивлением дугогасящего реактора 6/ чем в свою очередь обеспечивается нормальная комплексная компенсация емкостных токов замыкания на землю.

Повышенная нагрузка устройствами релейной защиты основной 25 и дополнительной 26 вторичных обмоток трансформатора напряжения 12/ а/ следовательно/ более эффективная шунтировка тока намагничивания в его магнитной системе/ снижающая величину магнитного потока в магнитопроводе/ приводят к слабому развитию феррорезонансного процесса/ ток феррорезонанса - Iможет оказаться недостаточным для срабатывания блока релейной защиты 21 и блока включения 22 однофазного коммутационного аппарата 10.

С точки зрения ограничения параметров напряжений и токов феррорезонансного процесса/ воздействующих на нормальную изоляцию электротехнического оборудования/ до безопасных величин/ параллельная работа высоковольтных обмоток 2/ 13/ 16 вышеуказанных трансформаторов уже обеспечила решение задачи предложенным устройством на необходимом уровне. Однако/ в сетях напряжением 6-10 кВ по целому ряду объективных и субъективных факторов находятся электроустановки с ослабленным уровнем изоляции/ особенно при наличии не выявленных местных изоляционных дефектов или загрязнении изоляции промышленными уносами. С учетом указанных ситуаций устройством предусмотрено/ что развивающиеся переходные и колебательные процессы/ свойственные феррорезонансным процессам в начальный период времени их развития/ повысят насыщение магнитной системы трехфазного дугогасящего агрегата 15 хотя и относительно большей мощности по сравнению с мощностью трансформатора напряжения 12/ что приведет к возникновению феррорезонансного тока управления - Iв глухозаземленной нейтрали 18/ а/ следовательно/ и в первичной обмотке трансформатора тока 20 с последующим срабатыванием вновь блока релейной защиты 21 и блока включения 22/ обеспечивающих включение коммутационного аппарата 10 с появлением вышеуказанных положительных технических факторов.

Остается только добавить/ что повышенная эффективность работы элементов защитного устройства по ограничению параметров электромагнитных процессов при аварийных режимах в сетях с компенсированной нейтралью обеспечивается суммированием токов управления I и Iс получением результирующего тока управления - Iy.p/ воздействующего на надежное срабатывание блока релейной защиты 21 и блока включения 22/ т.е. защитное устройство реагирует на феррорезонансный процесс в начальной стадии его развития.

Одним из весьма существенных положительных факторов в работе защитного устройства является эффективное ограничение возможных резонансных процессов/ возникающих при неполнофазных режимах/ связанных с неуспешной работой фидерных коммутационных аппаратов или вообще с механическими обрывами фаз по целому ряду эксплуатационных причем/ что в свою очередь приводит к резонансным процессам. Более того/ повышение эффективности заземления нейтрали 5 силового трансформатора 1/ параллельное подсоединение высоковольтных обмоток 2 и 16 силового трансформатора 1 и трехфазного дугогасящего агрегата 15 с глухим заземлением его нейтрали 18 с помощью электрической связи 17/ а также своевременное подключение с помощью коммутационного аппарата 10 соответствующей нагрузки в виде резистора 11 к выводам низковольтной обмотки 9 однофазного трансформатора 7 при аварийных режимах с помощью вышеуказанных цепей управления параметры стабильных по величине и времени токов и напряжений резонансных процессов снижаются до безопасных величин для изоляции электрооборудования.

Такая благоприятная техническая ситуация исключает возникновение опасных коммутационных перенапряжений и токов при отключении фидерными выключателями коротких замыканий/ чем одновременно обеспечивается полное исключение даже вероятности возникновения опасных колебательных процессов на питающей секции 4 после отключения поврежденного участка сети.

Схема параллельной работы высоковольтных обмоток 2 силового трансформатора 1 с минимальной/ 16 трехфазного дугогасящего агрегата 15 с оптимальной и 13 трансформатора напряжения 12 с максимальной относительными величинами индуктивных сопротивлений исключает возможность возникновения резонансных процессов при всем воздействующем спектре частот аварийных режимов в распределительных сетях 6-10 кВ.

Даже при повреждениях силового трансформатора 1 или трехфазного дугогасящего агрегата 15 при такой схеме их подсоединения с помощью электрической связи 17 обеспечивается успешная работа коммутационного аппарата 3. Более того/ такая схема их подсоединения обеспечивает возможность отключения коммутационным аппаратом 3 ненагруженного силового трансформатора 1 совметсно с однофазным дугогасящим реактором 6 в нейтрали 5 его высоковольтной обмотки 2 без возникновения коммутационных перенапряжений опасных величин.

Предложенное защитное устройство исключает необходимость в сложных схемах управления с использованием вторичной обмотки 27 силового трансформатора 1/ вторичных обмоток 25 и 26 трансформатора напряжения 12/ вторичной обмотки 23 и подсоединенного к ней реактора 24 трехфазного дугогасящего агрегата 15.

Таким образом/ комплексное и функциональное взаимодействие элементов предложенного защитного устройства по реализации технических возможностей ограничения параметров электромагнитных процессов при аварийных режимах в сетях с компенсированной нейтралью/ функциональные взаимодействия токов I, I и Iy.p на работу релейной защиты и автоматики всей электрической сети обеспечивает результирующий и весьма существенный экономический эффект. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ, содержащее трехфазный дугогасящий агрегат, высоковольтная обмотка которого соединена по схеме звезда с глухозаземленной нейтралью и присоединена через трехфазный коммутационный аппарат к фазам питающей сети, низковольтная обмотка соединена по схеме разомкнутого треугольника с регулируемым реактором между ее выводами и заземленным выводом со стороны реактора, отличающееся тем, что, с целью эффективного ограничения параметров электромагнитных процессов при аварийных режимах, оно дополнительно содержит трехфазный силовой трансформатор, у которого высоковольтная обмотка соединена по схеме звезда с выведенной нейтралью и подключена к высоковольтной обмотке дугогасящего агрегата, низковольтная обмотка включена по схеме замкнутого треугольника, к выведенной нейтрали подключен однофазный дугогасящий реактор, нулевой вывод которого заземлен, однофазный трансформатор, высоковольтная обмотка которого подключена параллельно дугогасящему реактору, низковольтная - замкнута на резистор через однофазный коммутационный аппарат и заземлена, трехфазный трансформатор напряжения, высоковольтная обмотка которого соединена по схеме звезда с глухозаземленной нейтралью, основная низковольтная обмотка соединена в звезду с выведенной нейтралью, дополнительная низковольтная обмотка соединена по схеме разомкнутого треугольника, причем в заземление нейтралей трехфазного дугогасящего аппарата и трансформатора напряжения включены трансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены параллельно и подключены через блок релейной защиты к блоку включения однофазного коммутационного аппарата.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru