Устройство защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью (варианты)

Устройство защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в электрических сетях напряжением 3-6-10-35 кВ с изолированной нейтралью. Техническим результатом является эффективное ограничение импульсных дуговых перенапряжений при замыканиях на землю и поддержание в сети минимально возможного тока замыкания на землю и режима самоликвидации дугового замыкания, увеличение защитоспособности устройств релейной защиты от замыканий на землю. В устройстве защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью заземляющий резистор выполнен секционированным и содержит две последовательно соединенные коммутируемую и некоммутируемую секции. Параллельно коммутируемой секции заземляющего резистора подключен коммутатор с блоком управления, двумя параллельно соединенными и встречновключенными тиристорами. По другому варианту заземляющий резистор содержит последовательно соединенные секции, имеющие одинаковое сопротивление, одна из которых некоммутируемая. Параллельно коммутируемым секциям подключен коммутатор из двух последовательно соединенных и встречновключенных тиристора. Первый тиристор коммутатора подключен параллельно коммутируемой секции заземляющего резистора. Второй тиристор коммутатора подключен параллельно первой коммутируемой секции. Катоды обоих тиристоров соединены со средним выводом коммутируемых секций заземляющего резистора. Коммутатор снабжен блоком управления, который содержит релейный модуль, модуль управляющего напряжения и первый модуль управляющего напряжения. Кроме того, резистор может содержат три последовательно соединенные секции с различным сопротивлением, причем одна из них некоммутируемая. 4 н. и 4 з.п. ф-лы. 6 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в электрических сетях напряжением 3-6-10-35 кВ с изолированной нейтралью, содержащих высоковольтные электродвигатели или генераторы, подключенные к этим сетям, как средство защиты от внутренних перенапряжений, связанных с дуговыми однофазными замыканиями на землю.

Известно устройство защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащее заземляющий трансформатор, обеспечивающий доступ к нейтрали сети, первичные обмотки которого подключены к контролируемой сети и соединены между собой по схеме звезды с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки заземляющего трансформатора соединены по схеме разомкнутого треугольника и подключены к заземляющему резистору (см. Электротехника. 1994 г., №5, стр.22).

Устройство обеспечивает ограничение внутренних перенапряжений, обусловленных дуговыми однофазными замыканиями на землю до уровня допустимых значений для сети данного класса напряжения.

Основные недостатки известного устройства заключаются в следующем:

- известное устройство требует индивидуальный подбор величины сопротивления заземляющего резистора в зависимости от величины емкостных токов сети, желаемой величины допустимого перенапряжения на неповрежденных фазах, поскольку известное устройство не содержит средства для осуществления автоматического регулирования режима нейтрали сети;

- устройство не позволяет обеспечить поддержание постоянного допустимого уровня внутренних перенапряжений при изменении конфигурации сети в процессе эксплуатации и связанное с этим изменение величин токов однофазного замыкания на землю;

- устройство не позволяет использовать чувствительную и селективную защиту от однофазных замыканий на землю для высоковольтных электрических машин, поскольку при замыкании на землю внутри обмоток или через переходное сопротивление не обеспечивается требуемая величина зоны охвата защитой;

- поскольку использование данного устройства связано с увеличением тока замыкания на землю, то оно выполняет свои функции лишь при неизменных параметрах сети и фиксированном месте однофазного замыкания на землю, кроме того, в этом случае увеличивается устойчивость горения дуги в месте пробоя изоляции;

- в известном устройстве имеет место неконтролируемый рост тока замыкания на землю.

Задачами данного изобретения являются эффективное ограничение импульсных дуговых перенапряжений при замыканиях на землю и поддержание в сети минимально возможного тока замыкания на землю и режима самоликвидации дугового замыкания, а также увеличение защитоспособности устройств релейной защиты от замыканий на землю.

Технический результат, который получается в результате использования заявленного устройства, состоит в обеспечении постоянного, заранее заданного, контролируемого уровня внутренних перенапряжений в трехфазных сетях с изолированной нейтралью, обусловленных дуговыми однофазными замыканиями на землю, поддержании в сети контролируемого уровня тока замыкания на землю независимо от места возникновения замыкания. Кроме того, обеспечивается повышение чувствительности защит высоковольтных электрических машин при однофазных замыканиях на землю при замыкании на землю внутри их обмоток или при замыканиях через переходное сопротивление и замыканиях в обмотках, питающихся от данной сети трансформаторов и других трехфазных потребителей электроэнергии.

Поставленные задачи решаются благодаря тому, что в устройстве защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащем заземляющий трансформатор, первичные обмотки которого соединены по схеме звезды с заземленной нейтралью и подключены к контролируемой трехфазной сети, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и подключены к заземляющему резистору, согласно изобретению, заземляющий резистор выполнен секционированным и содержит две последовательно соединенные секции, коммутируемую и некоммутируемую, при этом параллельно коммутируемой секции заземляющего резистора подключен коммутатор, снабженный блоком управления, при этом коммутатор содержит два параллельно соединенных и встречновключенных тиристора, блок управления содержит релейный модуль и модуль управляющего напряжения, выход которого является выходом блока управления и подключен к входу коммутатора, релейный модуль содержит пусковой релейный орган и коммутационный релейный орган, причем их входы соединены между собой, являются входом блока управления и подключены к вторичным обмоткам заземляющего трансформатора, а выходы соединены с входами модуля управляющего напряжения.

Кроме того, коммутационный релейный орган содержит коммутационное реле и первый выпрямительный мост, входы которого соединены с общими выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, а выходы через первый стабилитрон и первый балластный резистор соединены с обмоткой коммутационного реле, пусковой релейный орган содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост, входы которого соединены параллельно входам первого выпрямительного моста, а выходы соединены с обмоткой пускового реле через второй и третий балластные резисторы и второй стабилитрон, причем обмотка пускового реле зашунтирована конденсатором, а параллельно третьему балластному резистору подключены первые размыкающиеся контакты коммутационного реле, модуль управляющего напряжения содержит первый и второй развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов пускового реле и вторых размыкающихся контактов коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам тиристоров коммутатора, при этом управляющий электрод каждого из тиристоров соединен с катодом соответствующего развязывающего диода, а аноды соответствующих диодов подключены к катодам одноименных тиристоров.

Поставленные задачи решаются также благодаря тому, что в устройстве защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащем заземляющий трансформатор, первичные обмотки которого соединены по схеме звезды с заземленной нейтралью и подключены к контролируемой трехфазной сети, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и подключены к заземляющему резистору, согласно изобретению, заземляющий резистор содержит три последовательно соединенные секции, имеющие одинаковое сопротивление, причем одна из них некоммутируемая, параллельно двум соседним секциям - коммутируемой и первой коммутируемой - подключен коммутатор, содержащий два последовательно соединенных и встречновключенных тиристора, при этом первый тиристор коммутатора подключен параллельно коммутируемой секции заземляющего резистора, а второй тиристор коммутатора подключен параллельно первой коммутируемой секции, при этом катоды обоих тиристоров соединены со средним выводом коммутируемых секций заземляющего резистора, коммутатор снабжен блоком управления, который содержит релейный модуль, модуль управляющего напряжения и первый модуль управляющего напряжения, выходы обоих модулей управляющего напряжения являются выходами блока управления и соединены с входами соответствующих тиристоров коммутатора, а вход блока управления соединен с вторичными обмотками заземляющего трансформатора, релейный модуль содержит пусковой релейный орган и коммутационный релейный орган, при этом их входы соединены между собой и являются входом блока управления, а выходы соединены с входами обоих модулей управляющего напряжения.

Кроме того, коммутационный релейный орган содержит коммутационное реле и первый выпрямительный мост, входы которого соединены с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, а выходы через первый стабилитрон и первый балластный резистор соединены с обмоткой коммутационного реле, пусковой релейный орган содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост, входы которого соединены параллельно входам первого выпрямительного моста, а выходы соединены с обмоткой пускового реле через второй и третий балластные резисторы и второй стабилитрон, причем обмотка пускового реле зашунтирована конденсатором, а параллельно третьему балластному резистору подключены первые размыкающиеся контакты коммутационного реле, модуль управляющего напряжения содержит первый и второй развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов пускового реле и вторых размыкающихся контактов коммутационного реле, которая подключена к управляющему электроду первого тиристора и через второй развязывающий диод соединена с анодом первого тиристора, при этом управляющий электрод первого тиристора соединен с катодом первого развязывающего диода, анод которого соединен с катодами первого и второго тиристоров и средним выводом коммутируемых секций заземляющего резистора, а анод второго развязывающего диода соединен с анодом первого тиристора и крайним выводом коммутируемой секции заземляющего резистора, первый модуль управляющего напряжения содержит третий и четвертый развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных вторых замыкающихся контактов пускового реле и третьих размыкающихся контактов коммутационного реле, которая подключена к управляющему электроду второго тиристора и через четвертый развязывающий диод соединена с его анодом, при этом управляющий электрод второго тиристора соединен с катодом третьего развязывающего диода, анод которого соединен с катодами первого и второго тиристоров, а анод четвертого развязывающего диода соединен с анодом второго тиристора.

Поставленные задачи решаются также благодаря тому, что в устройстве защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащем заземляющий трансформатор, первичные обмотки которого соединены по схеме звезды с заземленной нейтралью и подключены к контролируемой трехфазной сети, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и подключены к заземляющему резистору, согласно изобретению, заземляющий резистор содержит три последовательно соединенные секции с различным сопротивлением, причем одна из них некоммутируемая, параллельно каждой из двух соседних секций - коммутируемой и первой коммутируемой - подключено по коммутатору, каждый из которых выполнен в виде двух параллельно соединенных и встречновключенных тиристоров, при этом к коммутируемой секции подключен коммутатор, а к первой коммутируемой секции подключен первый коммутатор, при этом коммутаторы снабжены общим блоком управления, первый выход которого подключен к входу коммутатора, второй выход блока управления соединен с входом первого коммутатора, а вход блока управления соединен с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, блок управления содержит релейный модуль, модуль управляющего напряжения и первый модуль управляющего напряжения, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами блока управления, релейный модуль содержит пусковой релейный орган, коммутационный релейный орган и первый коммутационный релейный орган, входы которых соединены между собой, а также с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, а выходы соединены между собой и с входами обоих модулей управляющего напряжения.

Кроме того, модуль управляющего напряжения содержит первый и второй развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов пускового реле и вторых размыкающихся контактов коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам первого и второго тиристоров, образующих коммутатор, при этом к управляющим электродам первого и второго тиристиров подключены катоды соответственно первого и второго развязывающих диодов, аноды которых соединены с катодами одноименных тиристоров, причем анод первого развязывающего диода подключен к среднему выводу коммутируемых секций, а анод второго развязывающего диода подключен к крайнему выводу первой коммутируемой секции заземляющего резистора, первый модуль управляющего напряжения содержит третий и четвертый развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных вторых замыкающихся контактов пускового реле и первых размыкающихся контактов первого коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам третьего и четвертого тиристоров, образующих первый коммутатор, к управляющим электродам третьего и четвертого тиристоров подключены катоды соответственно третьего и четвертого развязывающих диодов, аноды которых соединены с катодами одноименных тиристоров, причем анод третьего развязывающего диода соединен со средним выводом коммутируемых секций заземляющего резистора, коммутационный релейный орган содержит коммутационное реле и первый выпрямительный мост, входы которого соединены с общими выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, а выходы через первый стабилитрон и первый балластный резистор соединены с обмоткой коммутационного реле, пусковой релейный орган содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост, входы которого соединены параллельно входам первого выпрямительного моста, а выходы соединены с обмоткой пускового реле через второй, третий и четвертый балластные резисторы и второй стабилитрон, при этом первые размыкающиеся контакты коммутационного реле соединены параллельно третьему балластному резистору, а обмотка пускового реле зашунтирована конденсатором, вторые размыкающиеся контакты первого коммутационного реле соединены параллельно четвертому балластному резистору, первый коммутационный релейный орган содержит первое коммутационное реле и третий выпрямительный мост, входы которого соединены с входами первого и второго выпрямительных мостов, а выходы через третий стабилитрон, пятый и шестой балластные резисторы подключены к обмотке первого коммутационного реле, причем шестой балластный резистор зашунтирован третьими размыкающимися контактами коммутационного реле.

Поставленные задачи решаются также благодаря тому, что в устройстве защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью, содержащем заземляющий трансформатор, первичные обмотки которого соединены по схеме звезды с заземленной нейтралью и подключены к контролируемой трехфазной сети, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и подключены к заземляющему резистору, согласно изобретению, заземляющий резистор выполнен секционированным и содержит три последовательно соединенные секции с различным сопротивлением, причем одна из них некоммутируемая, параллельно каждой из двух соседних секций - коммутируемой и первой коммутируемой - подключено по коммутатору, каждый из которых выполнен в виде двух параллельно соединенных и встречновключенных тиристоров, при этом к первой коммутируемой секции подключен первый коммутатор, а к коммутируемой секции подключен коммутатор, снабженный блоком управления, содержащим согласующую цепь, формирователь модулирующего сигнала, релейный модуль и модуль управляющего напряжения, выход которого является выходом блока управления и подключен к управляющему входу коммутатора, релейный модуль содержит пусковой релейный орган и коммутационный релейный орган, причем входы пускового и коммутационного релейных органов соединены между собой и являются входом блока управления, который соединен с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, а выходы коммутационного релейного органа и пускового релейного органа соединены с входом модуля управляющего напряжения, причем вход первого коммутатора через согласующую цепь соединен с выходом формирователя модулирующего сигнала, а его вход соединен с вторичными обмотками заземляющего трансформатора.

Кроме того, коммутационный релейный орган содержит коммутационное реле и первый выпрямительный мост, входы которого соединены с общими выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора, а выходы через первый стабилитрон и первый балластный резистор соединены с обмоткой коммутационного реле, пусковой релейный орган содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост, входы которого соединены параллельно входам первого выпрямительного моста, а выходы соединены с обмоткой пускового реле через второй и третий балластные резисторы и второй стабилитрон, причем обмотка пускового реле зашунтирована конденсатором, а параллельно третьему балластному резистору подключены первые размыкающиеся контакты коммутационного реле, модуль управляющего напряжения содержит первый и второй развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов пускового реле и вторых размыкающихся контактов коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам первого и второго тиристоров коммутатора, а управляющий электрод каждого из тиристоров коммутатора соединен с катодом одноименного развязывающего диода, при этом анод первого развязывающего диода соединен с средним выводом коммутируемых секций заземляющего резистора и катодом первого тиристора, анод второго развязывающего диода соединен с крайним выводом коммутируемой секции заземляющего резистора и катодом второго тиристора, согласующая цепь содержит третий и четвертый развязывающие диоды, а также вторые и третьи замыкающиеся контакты пускового реле, при этом катоды третьего и четвертого развязывающих диодов соединены с управляющими электродами одноименных тиристоров первого коммутатора, анод третьего развязывающего диода соединен со средним выводом коммутируемых секций заземляющего резистора, а анод четвертого развязывающего диода соединен с анодом третьего тиристора и катодом четвертого тиристора, при этом управляющий электрод третьего тиристора через третьи замыкающиеся контакты пускового реле, а также катод третьего тиристора соединен с первым выходом формирователя модулирующего сигнала, а управляющий электрод четвертого тиристора через вторые замыкающиеся контакты пускового реле, а также катод четвертого тиристора соединен с вторым выходом формирователя модулирующего сигнала, вход которого соединен с входами коммутационного релейного органа, пускового релейного органа и с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора.

На фиг.1 приведена схема устройства с одноступенчатым регулированием сопротивления заземляющего резистора и параллельно-встречным включением тиристоров коммутатора.

На фиг.2 приведена схема устройства с одноступенчатым регулированием сопротивления заземляющего резистора и последовательно-встречным включением тиристоров коммутатора.

На фиг.3 приведена схема устройства с двухступенчатым регулированием сопротивления заземляющего резистора.

На фиг.4 приведена схема устройства с одноступенчатым регулированием сопротивления и с модуляцией активного тока замыкания на землю.

На фиг.5 приведена диаграмма изменения первичных параметров сети при одноступенчатом регулировании сопротивления заземляющего резистора.

На фиг.6 приведена полная диаграмма изменения параметров устройства и контролируемой сети при одноступенчатом регулировании сопротивления заземляющего резистора.

Устройство защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью (фиг.1) содержит заземляющий трансформатор 1, имеющий пятистержневую конструкцию магнитопровода и обеспечивающий доступ к нейтрали контролируемой сети 3-6-10-35 кВ с изолированной нейтралью. Первичные обмотки заземляющего трансформатора 1 соединены по схеме звезда с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и своими выводами соединены с заземляющим резистором, состоящим из двух секций - коммутируемой 2 и некоммутируемой 3, соединенных между собой последовательно. Первичные обмотки заземляющего трансформатора 1 подключены через выключатель 4 к контролируемой высоковольтной сети, питающей, в том числе, и высоковольтный электродвигатель 5, который подключен к этой сети через свой выключатель 6. Высоковольтный электродвигатель 5 имеет статорные обмотки, соединенные в звезду, и снабжен блоком защиты 7 от однофазных замыканий на землю. Параллельно коммутируемой секции 2 заземляющего резистора подключен коммутатор 8, состоящий из двух тиристоров - первого 9 и второго 10, соединенных между собой параллельно-встречно. Блок управления 11 коммутатора 8 содержит релейный модуль 12 и модуль управляющего напряжения 13. К управляющим входам коммутатора 8 подключен модуль управляющего напряжения 13, а вход релейного модуля 12 является входом блока управления 11 и подключен к вторичным обмоткам заземляющего трансформатора 1. Релейный модуль 12 содержит пусковой релейный орган 14 и коммутационный релейный орган 15, входы которых соединены между собой и являются входом релейного модуля 12. Вторичные обмотки заземляющего трансформатора 1 подключены к секциям 2 и 3 заземляющего резистора через автоматический выключатель 16, снабженный релейными защитами от перегрузки и короткого замыкания. Коммутационный релейный орган 15 содержит коммутационное реле и первый выпрямительный мост 17, входы которого соединены с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора 1, а выходы соединены с обмоткой 18 коммутационного реле через первый стабилитрон 19 и первый балластный резистор 20. Пусковой релейный орган 14 содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост 21, входы которого соединены параллельно с входами первого выпрямительного моста 17, а выходы соединены с обмоткой 22 пускового реле через второй стабилитрон 23, второй балластный резистор 24 и третий балластный резистор 25, который зашунтирован первыми размыкающимися контактами 26 коммутационного реле. Обмотка 22 пускового реле зашунтирована конденсатором 27. К управляющим электродам первого 9 и второго 10 тиристоров и выводам коммутируемой секции 2 заземляющего резистора подключен модуль управляющего напряжения 13, содержащий электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов 28 пускового реле и вторых размыкающихся контактов 29 коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам обоих тиристоров. Кроме того, аноды первого 30 и второго 31 развязывающих диодов соединены с анодами одноименных тиристоров. К управляющему электроду первого тиристора 9 подключен катод первого развязывающего диода 30, анод которого соединен с катодом первого тиристора 9 и анодом второго тиристора 10. К управляющему электроду второго тиристора 10 подключен катод второго развязывающего диода 31, анод которого соединен с катодом второго тиристора 10 и анодом первого тиристора 9.

Устройство с одноступенчатым регулированием сопротивления заземляющего резистора и последовательно-встречным включением тиристоров (фиг.2) содержит заземляющий трансформатор 1, имеющий пятистержневую конструкцию магнитопровода и обеспечивающий доступ к нейтрали контролируемой сети 3-6-10-35 кВ с изолированной нейтралью, первичные обмотки которого соединены по схеме звезда с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и своими выводами соединены с заземляющим резистором, состоящим из трех секций - коммутируемых 2 и 32 и не коммутируемой 3, соединенных между собой последовательно. Первичные обмотки заземляющего трансформатора 1 подключены через выключатель 4 к контролируемой сети, питающей, в том числе, и высоковольтный электродвигатель 5, который подключен к этой сети через выключатель 6. Высоковольтный электродвигатель имеет статорные обмотки, соединенные в звезду, и снабжен блоком защиты 7 от однофазных замыканий на землю. Параллельно коммутируемым секциям 2 и 32 заземляющего резистора подключен коммутатор 8, состоящий из двух тиристоров - первого 9 и второго 10, соединенных между собой последовательно-встречно. Коммутируемые секции 2 и 32 заземляющего резистора имеют одинаковую величину сопротивления. Средний вывод коммутируемых секций 2 и 32 заземляющего резистора соединен с катодами обоих тиристоров. Секции 2, 3 и 32 заземляющего резистора через автоматический выключатель 16 подключены к вторичным обмоткам заземляющего трансформатора 1, соединенных по схеме разомкнутого треугольника. Коммутируемые секции 2 и 32 заземляющего резистора имеют один общий (средний) вывод и два крайних вывода. Первый крайний вывод принадлежит коммутируемой секции 2 и соединен с первым полюсом автоматического выключателя 16, а второй крайний вывод принадлежит первой коммутируемой секции 32 и соединен с вторым полюсом автоматического выключателя 16. Блок управления 11 содержит релейный модуль 12, модуль управляющего напряжения 13 и первый модуль управляющего напряжения 33. Выходы модуля управляющего напряжения 13 соединены с входами первого тиристора 9, выходы первого модуля управляющего напряжения 33 соединены с входами второго тиристора 10. Входами тиристоров являются их управляющие электроды, анод и катод, к которым подключаются цепи соответствующего модуля управляющего напряжения. Релейный модуль 12 содержит пусковой релейный орган 14 и коммутационный релейный орган 15. Входы пускового 14 и коммутационного 15 релейных органов соединены между собой и с вторичными обмотками заземляющего трансформатора 1 и являются входом блока управления 11. Модуль управляющего напряжения 13 содержит первый 30 и второй 31 развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов 28 пускового реле и вторых размыкающихся контактов 29 коммутационного реле, которая подключена к управляющему электроду первого тиристора 9 и аноду первого тиристора 9. Управляющий электрод первого тиристора 9 соединен с катодом первого 30 развязывающего диода, а анод первого развязывающего диода 30 соединен с катодами первого 9 и второго 10 тиристоров и со средним (общим) выводом коммутируемых секций 2 и 32 заземляющего резистора. Анод второго развязывающего диода 31 соединен с анодом первого тиристора 9 и с крайним выводом коммутируемой секции 2 заземляющего резистора. Первый модуль управляющего напряжения 33 содержит третий 34 и четвертый 35 развязывающие диоды и электрическую цепь из последовательно соединенных вторых замыкающихся контактов 36 пускового реле и третьих размыкающихся контактов 37 коммутационного реле, которая подключена к управляющему электроду второго тиристора 10 и через четвертый развязывающий диод 35 соединена с анодом второго тиристора 10. Катод третьего развязывающего диода 34 соединен с управляющим электродом второго тиристора 10, а анод соединен с катодами обоих тиристоров и со средним выводом коммутируемых секций 2 и 32 заземляющего резистора. Анод четвертого развязывающего диода 35 соединен с анодом второго тиристора 10. Коммутационный релейный орган 15 содержит коммутационное реле и первый выпрямительный мост 17, входы которого соединены с общими выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора 1, а выходы соединены с обмоткой 18 коммутационного реле через первый стабилитрон 19 и первый балластный резистор 20. Пусковой релейный орган 14 содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост 21, входы которого соединены параллельно с входами первого выпрямительного моста 17, а выходы соединены с обмоткой 22 пускового реле через второй стабилитрон 23, второй балластный резистор 24 и третий балластный резистор 25, который зашунтирован первыми размыкающимися контактами 26 коммутационного реле. Обмотка 22 пускового реле зашунтирована конденсатором 27.

Устройство защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью с двухступенчатым регулированием сопротивления заземляющего резистора (фиг.3) содержит заземляющий трансформатор 1, имеющий пятистержневую конструкцию магнитопровода и обеспечивающий доступ к нейтрали контролируемой сети, первичные обмотки которого соединены по схеме звезда с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника и своими выводами соединены с заземляющим резистором, который содержит три последовательно соединенные секции с различным сопротивлением. Две соседние секции 2 и 32 коммутируемые, а секция 3 является некоммутируемой. Первичные обмотки заземляющего трансформатора 1 подключены через выключатель 4 к контролируемой сети 3-6-10-35 кВ с изолированной нейтралью, питающей, в том числе, и высоковольтный электродвигатель 5, который подключен к этой сети через свой выключатель 6. Высоковольтный электродвигатель 5 имеет статорные обмотки, соединенные в звезду, и снабжен блоком защиты 7 от однофазных замыканий на землю. Параллельно коммутируемой секции 2 подключен коммутатор 8, содержащий первый 9 и второй 10 тиристоры, которые соединены между собой параллельно-встречно. Параллельно первой коммутируемой секции 32 подключен первый коммутатор 38, содержащий третий 39 и четвертый 40 тиристоры, соединенные между собой параллельно-встречно. Коммутируемые секции 2 и 32 заземляющего резистора имеют один средий (общий) вывод и два крайних вывода. Первый крайний вывод принадлежит коммутируемой секции 2 и соединен с первым полюсом автоматического выключателя 16, а второй крайний вывод принадлежит первой коммутируемой секции 32 и соединен с первым выводом некоммутируемой секции 3, второй вывод которой соединен с вторым полюсом автоматического выключателя 16. Автоматический выключатель 16 снабжен релейной защитой от токовой перегрузки и от коротких замыканий. Коммутаторы 8 и 38 снабжены общим для них блоком управления 11, выходы которого подключены к входам соответствующего коммутатора, а вход соединен с вторичными обмотками заземляющего трансформатора 1. Блок управления 11 содержит модуль управляющего напряжения 13, первый модуль управляющего напряжения 33, а также релейный модуль 12. Релейный модуль 12, кроме пускового релейного органа 14 и коммутационного релейного органа 15, содержит первый коммутационный релейный орган 41. Вход коммутационного релейного органа 15 соединен с входом первого коммутационного релейного органа 41 и входом пускового релейного органа 14 и является входом блока управления 11, который соединен с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора 1. Модуль управляющего напряжения 13 содержит электрическую цепь из последовательно соединенных первых замыкающихся контактов 28 пускового реле и вторых размыкающихся контактов 29 коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам первого 9 и второго 10 тиристоров, образующих коммутатор 8. Модуль управляющего напряжения 13 содержит также первый 30 и второй 31 развязывающие диоды, катоды которых подключены к управляющим электродам соответственно первого 9 и второго 10 тиристоров, а аноды соединены с катодами соответствующих тиристоров, т.е анод первого развязывающего диода 30 соединен с катодом первого тиристора 9 и с общим выводом коммутируемых секций 2 и 32 заземляющего резистора, а анод второго развязывающего диода 31 соединен с катодом второго тиристора 10 и с крайним выводом коммутируемой секции 2 заземляющего резистора. Первый модуль управляющего напряжения 33 выполнен аналогично модулю управляющего напряжения 13 и содержит электрическую цепь из последовательно соединенных вторых замыкающихся контактов 36 пускового реле и первых размыкающихся контактов 37 первого коммутационного реле, которая подключена к управляющим электродам третьего 39 и четвертого 40 тиристоров. Кроме того, первый модуль управляющего напряжения 33 содержит третий 34 и четвертый 35 развязывающие диоды, катоды которых подключены к управляющим электродам соответственно третьего 39 и четвертого 40 тиристоров, а аноды соединены с катодами соответствующих тиристоров, т.е. анод третьего развязывающего диода 34 соединен с катодом третьего тиристора 39 и с анодом первого развязывающего диода 30, а также и со средним выводом коммутируемых секций 2 и 32, а анод четвертого развязывающего диода 35 соединен с катодом четвертого тиристора 40 и с крайним выводом первой коммутируемой секции 32 заземляющего резистора. Коммутационный релейный орган 15 содержит первый выпрямительный мост 17, входы которого соединены с выводами вторичных обмоток заземляющего трансформатора 1, а выходы соединены с обмоткой 18 коммутационного реле через первый стабилитрон 19 и первый балластный резистор 20. Пусковой релейный орган 14 содержит пусковое реле и второй выпрямительный мост 21, входы которого соединены параллельно входам первого выпрямительного моста 17, а выходы подключены к обмотке 22 пускового реле через второй стабилитрон 23, второй балластный резистор 24, третий балластный резистор 25 и четвертый балластный резистор 42. Обмотка 22 пускового реле зашунтирована конденсатором 27, а третий балластный резистор 25 зашунтирован первыми размыкающимися контактами 26 коммутационного реле. Четвертый балластный резистор 42 пускового релейного органа зашунтирован вторыми размыкающимися контактами 43 первого коммутационного реле. Первый коммутационный релейный орган 41 содержит первое коммутационное реле и третий выпрямительный мост 44, входы которого соединены параллельно первому 17 и второму 21 выпрямительным мостам, а выходы подключены к обмотке 45 первого коммутационного реле через пятый 46 и шестой 47 балластные резисторы и третий стабилитрон 48. Шестой балластный резистор 47 зашунтирован третьими размыкающимися контактами 49 коммутационного реле.

Устройство защиты от внутренних перенапряжений трехфазных электрических сетей с изолированной нейтралью с одноступенчатым регулированием сопротивления заземляющего резистора и с модуляцией тока (фиг.4) содержит заземляющий трансформатор 1 с пятистержневой конструкцией магнитопровода, первичные обмотки которого соединены по схеме звезда с заземленной нейтралью. Вторичные обмотки заземляющего трансформатора 1 соединены по схеме разомкнутого треугольника и подключены к заземляющему резистору, состоящему из трех последовательно соединенных секций 2, 3 и 32. Две соседние секции 2 и 32 коммутируемые, а секция 3 некоммутируемая. Все секции заземляющего резистора имею