УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ


RU (11) 2040841 (13) C1

(51) 6 H02H9/04 

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

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

(21) Заявка: 93046351/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.09.30 
(45) Опубликовано: 1995.07.25 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Исследование режимов работы и релейной защиты элементов сети с частично заземленной через активное сопротивление нейтралью и внедрение этого режима на блок N 7 500 МВт Реортинской ГРЭС Свердловскэнерго в 1985 г, отчет НИР, М., Атомэлектропроект, 1986, N 01-85.0069461. Васюра Ю.Ф. и др. Защита сети собственных нужд электростанции нелинейными ограничителями перенапряжений. - Электрические станции, 1989, N 4. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электроэнергетики"; Государственный научно-исследовательский и проектно- изыскательский институт "Теплоэлектропроект" 
(72) Автор(ы): Подъячев В.Н.; Евтушенко В.А.; Кузьмичева К.И.; Беляков Н.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электроэнергетики"; Государственный научно-исследовательский и проектно- изыскательский институт "Теплоэлектропроект" 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 

Использование: в электротехнике, в защите от перенапряжений высоковольтного оборудования сетей с изолированной или компенсированной нейтралью и малыми токами замыкания на землю. Сущность: применение ОПН с пониженным уровнем ограничения перенапряжений, логического элемента И, блока задержки позволяет при однофазных замыканиях на землю ограничить перенапряжения до уровня 2-2,3 Uф и отключает выключатель присоединения, к которому подключен ОПН, т. е. позволяет сократить длительность приложения к ОПН линейного напряжения сети. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, в частности, к защите от перенапряжений высоковольтного оборудования сетей с изолированной или компенсированной нейтралью с малыми токами замыкания на землю.

Известно распределительное устройство электросети с малым током замыкания на землю, содержащее сборные шины с отходящими присоединениями, коммутируемыми выключателями, и устройство заземления нейтрали через резистор, а также устройство релейной защиты от замыканий на землю [1]

Недостатком данного технического решения является необходимость полной реконструкции действующих распределительных устройств, так как размещение устройства заземления и установка дополнительных устройств релейной защиты на каждом присоединении потребует дополнительных площадей и значительных трудозатрат, что не дает возможности его применения на существующих электрических станциях и подстанциях.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является распределительное устройство электрической сети с изолированной или компенсированной нейтралью, в котором для ограничения перенапряжений устанавливают не секциях сборных шин нелинейные ограничители перенапряжений [2]

Недостатком такого технического решения является низкая эффективность защиты от перенапряжений, вызванных однофазными замыканиями на землю, связанная с необходимостью выдерживания в течение времени существования замыкания на землю ( 2 ч) линейное напряжение сети.

Как показывают сетевые испытания перенапряжения, обусловленные горением перемежающейся дуги, существуют достаточно короткое время (несколько секунд), после чего дуга горит устойчиво и устанавливается режим без перенапряжений, близкий к металлическому замыканию на землю. Сокращение длительности приложения линейного напряжения на ОПН до 5-15 с позволяет применить ограничитель с более низким уровнем ограничения и тем повысить эффективность защиты от перенапряжений.

Предметом изобретения является устройство для глубокого ограничения перенапряжений в распределительном устройстве электросети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее нелинейный ограничитель перенапряжений и блок релейной защиты от замыкания на землю, в котором применен нелинейный ограничитель перенапряжений с пониженным уровнем ограничения перенапряжений и выходом, предназначенным для подключения, по крайней мере, к одному из присоединений за выключателем со стороны нагрузки, и введены блок задержки и логический элемент И, причем выход блока релейной защиты соединен с входом блока задержки и первым входом логического элемента И, выход блока задержки с вторым входом логического элемента И, выход которого предназначен для подключения к цепи управления приводом выключателя присоединения, к которому подключен ограничитель перенапряжений, при этом время срабатывания блока задержки выбирается в зависимости от уровня ограничения перенапряжений, энергоемкости ограничителя и параметров сети.

Отключение нелинейного ограничителя одновременно с отключением повреждения сокращает время воздействия на него линейного напряжения, что позволяет снизить уровень ограничиваемых им перенапряжений.

Присоединение, к которому подключается ограничитель, может быть выбрано таким, чтобы его отключение не влияло на работу сети.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 ограничителя перенапряжений с пониженным уровнем ограничения перенапряжений, блок 2 релейной защиты от замыкания на землю, блок 3 задержки и логический элемент И 4. Вывод 5 является входом устройства, а выводы 6 и 7 его первым и вторым выходами соответственно.

На чертеже пунктиром показаны сборная шина 8, выключатели с цепью управления их приводами (блоки 9) и присоединения 10. Элементы 8, 9, 10 лежат за пределами предлагаемого объекта и приведены для пояснения работы устройства.

Вывод 6 предназначен для подключения блока 1 к присоединению 10 за блоком 9 со стороны нагрузки.

Выход блока 2 подключен к входу 3 и первому входу логического элемента 4. Выход блока 3 подключен к второму входу логического элемента И 4. Первый вход 5 устройства является входом блока 2 релейной защиты и предназначен для подключения к трансформатору напряжения.

Вывод (второй выход устройства) 7 является выходом логического элемента И 4 и предназначен для подключения к цепи управления соответствующего блока 9.

Устройство работает следующим образом. При возникновении однофазного замыкания на землю в любой точке сети, например на сборных шинах 8, блок 2 релейной защиты от замыканий на землю вырабатывает сигнал, который поступает на вход блока 3 задержки и элемент И 4. Одновременно при возникновении однофазного замыкания на землю на неповрежденных фазах сети возникают перенапряжения, которые принудительно ограничиваются блоком 1 до уровня 2-2,3 Uф, что значительно ниже испытательного напряжения наиболее слабой изоляции сети равной 2,6 Uф, при этом через блок 1 начинают протекать токи коммутационных перенапряжений и токи от воздействия линейного напряжения промышленной частоты. Возможность глубокого ограничения перенапряжений в сети с изолированной или компенсированной нейтралью находится в непосредственной зависимости от времени воздействия на ограничитель линейного напряжения. Время срабатывания блока задержки 3 выбирается в зависимости от уровня ограничения перенапряжений, энергоемкости ОПН и параметров сети.

При достижении времени, равного времени задержки, выбранному согласно указанным условиям для определенного уровня защиты, блок задержки 3 посылает сигнал на элемент И 4, одновременно на первый вход которого поступает сигнал от устройства релейной защиты, указывающий на наличие замыкания в сети, и если сигналы имеются на обоих входах, то с выхода элемента И 4 поступает сигнал в цепь управления приводом блока 9. При этом привод срабатывает и отключает выключатель присоединения 10, т.е. отключает ОПН от воздействующего на него линейного напряжения. При этом перенапряжения в сети, вызванные перемежающимися замыканиями, прекратятся, так как по истечении заданного времени электрическая дуга в месте замыкания перейдет в устойчивое состояние и на изоляцию оборудования будет воздействовать линейное напряжение, т.е. 1,73 Uф, не опасное для изоляции оборудования.

По предварительным оценкам установка ограничителей по предложенной схеме в сети собственных нужд 6 кВ ТЭС уменьшает общее число повреждений в сети СН 6 кВ на 30-50% что снижает ограничение выдачи мощности энергоблока. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОМ УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОСЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее нелинейный ограничитель перенапряжений (ОПН) и блок релейной защиты от замыкания на землю, отличающееся тем, что применен нелинейный ограничитель перенапряжений с пониженным уровнем ограничения перенапряжений и выходом, предназначенным для подключения по крайней мере к одному из присоединений за выключателем со стороны нагрузки, и введены блок задержки и логический элемент И, причем выход блока релейной защиты соединен с входом блока задержки и первым входом логического элемента И, выход блока задержки с вторым входом логического элемента И, выход которого предназначен для подключения к цепи управления приводом выключателя присоединения, к которому подключен ОПН, при этом время срабатывания блока задержки выбирается в зависимости от уровня ограничения перенапряжений, энергоемкости ОПН и параметров сети.




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