Устройство для отключения цепей разветвленной сети передачи постоянного тока

Устройство для отключения цепей разветвленной сети передачи постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

367626

Союа Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента >Uе

Заявлено 28.V.1970 (№ 1442601, 24-7) М. Кл. Н 02j 1/04

Н 02h 7/00

Приоритет по п. 1. ОЗХ1.19б9, М 6918170, по пп. 2 — б 15.IV.1970, № 7013557, Франция.

Комитет по делам наобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.937.066.63 (088.8) Опубликовано 23.1.1973. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 16.111.1973

Автор изобретения

Иностранец

Жан Луи Грацмюллер (Франция) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ ЦЕПЕЙ РАЗВЕТВЛЕННОЙ

СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к устройствам для отключения разветвленных сетей электропередачи постоянного тока. Устройство можег быть использовано в сетях постоянного тока для выполнения отключения, не вызывая коммутационных перенапряжений, выше установленного уровня.

Известно устройство для отключения высоковольтных цепей постоянного тока, содержащее выключатель и последовательный колебательный контур 1Л., который подключается параллельно,контакта м обычного воздушного выключателя при помощи выключателей.

Однако известное устройство для отключения высоковольтных сетей постоянного тока непригодно для разветвленных сетей с взаимным влиянием ветвей.

С другой стороны, в сети передачи постоянного тока имеет большое значение изоляция.

Таким образом,,в сети передачи электроэнергии постоянного тока необходимость ограничения перенапряжений и, в частности, коммутационных перенапряжений, является требованием, затрудняющим практическое и экономиче.ское решение проблемы отключения в таких сетях.

Цель изобретения — создание устройства, позволяющего преодолеть трудности отключения даже в разветвленной сети, и осуществление контроля по отношению к опорному потенциалу за перенапряжениями на каждом зажиме устройства для отключения.

Согласно изобретению потенциал земли выбирают в качестве опорного потенциала.

5 Выключатель предлагаемого устройства, включенный последовательно в линию, с двух сторон заземлен через последовательно соединенные контактор и отключающий блок с сопротивлениями для ограничения перснапря10 жений.

В качестве отключающего блока применен многополюсный выключатель, причем он может быть выполнен из нескольких однополюсных выключателей с сопротивлениями.

15 Однополюсные выключатели с последовательно подсоединенными сопротивлениями между собой соединены параллельно и имеют зажим, подсоединенный к земле.

Устройство может быть снабжено блоком

20 управления поочередным размыканием указанных однополюсных выключателей с реле времени.

К зажимам однополюсных выключателей может быть подсоединен конденсатор.

25 На фиг. 1 схематически изображена сеть передачи постоянного тока; на фпг. 2 — одна из ветвей этой сети, снабженная устройством отключения; на фпг. 3 и 4 — две формы исполнения устройства отключения согласно нзо30 бретснию.

367626

Двухполюсная сеть передачи постоянного тока (фиг, 1) имеет для одной полярности несколько ветвей N(Ng, NiN4, iV JVg, М4М, N;N., и для другой полярности — несколько ветвей

М Мь, М М4 М Мь М4М, М;М>, причем каждая из этих ветвей заключена между точками разветвления Л или М, откуда отходят другие ветви,к таким подстанциям, как генераторная или трансформаторная С, и к таким потребителям или трансформаторным подстанциям, как Р. Провод Т, имеющий потенциал земли, фиксирует опорный потенциал земли, опорный потенциал или нейтраль, и все генераторные подстанции или потребители (выпрямители или инверторы) имеют заземление в этой средней точке.

Проблемы отключения в сети сводятся к отключению в одной ветви. Рассмотрим однопроводную ветвь, заключенную между двумя точками разветвления N>N> (фиг. 2), в .которой идет ток У и имеются верхняя индуктивность L< и нижняя L>. Обе эти индуктивности, величины которых всегда заключены между максимальным и минимальным значениями, определяются характеристиками остальных ветвей, предшествующих и последующих, соединенных с точками разветвления N N, а сами эти характеристики могут изменяться в зависимости от связей, осуществляемых во всей сети.

Система 1 отключения (фиг. 2), предусмотренная в ветви N N, имеет две цепи заземления 2 я 8 двух точек N, ЬГ, ветви, позволяющие образовать две полуветви N,N, Т и

И У,T, а также средства разделения 4, предусмотренные между обеими промежуточными точками N" и N ветви, Каждая из цепей заземления 2 и 8 имеет минимум один блок 5 или б отключающей аппаратуры с ограниченным перенапряжением отключения.

Когда через ветвь идет ток в соответствии с фиг. 2, то для выполнения отключения устанавливают цепи 2 и 8, например замыкая отключающую аппаратуру блоков 5 и б, после чего размыкают разделительное устройство 4, а затем примерно одновременно размыкают оба комплекта отключающей аппаратуры с огр аниченным перенапряжением.

Обе полуветви N)N и У И, оказываются таким образом разделенными одна от другой и,изолированными от земли, при этом перенапряжения ограничиваются во время операции отключения до величин перенапряжения, допустимых для блоков 5 и б.

На практике было бы неудобно при выполнении отключения замыкать и вновь размыкать блоки 5 и б, поэтому предпочтительно использовать форму исполнения на фиг. 3.

Средство заземления ветви Л У, включает в себя два разъединителя — контакторы 7 и 8, предусмотренные между землей T и двумя точками NIN, ветви. Эти средства связи позволяют в момент операции отключения образовать две полуветви N N i Т и N Н я T.

Средства разделения этих обеих полуветвей снабжены устройством 4 отключения, предусмотренным между точками .Г, N Средствами изолирования ветви от земли могут служить блоки выключения с ограниченным перенапряжением типа выключателей 9 и 10.

Согласно фиг. 3 поступают следующим образом. Замыкают оба контактора 7 и 8 с целью заземления точек Л", и Ng> размыкают устройство 4 отключения для разделения обеих полуветвей и затем размыкают оба выключателя 9 и 10. Средства 11 и 12 контроля могут изменять некоторые характеристики выключателей (например, расстояние между контактами, интенсивность выдувания, включение сопротивлений, и т. д.) с целью поддержания,коммутационных перенапряжений равными величине, заключенной между номинальным напряжением сети и перенапряжением, допустимым для соблюдения координации изоляции. Этими средствами контроля могут быть реле времени или устройства, чувствительные к такой электрической величине, как напряжение относительно земли точек N, и Nq или ток, идущий через выключатель.

На практике нужно было бы предусмотреть в каждой ветви систему отключения на каждом конце этой ветви, т. е. вблизи каждой точки разветвления.

Предпочитаемая форма исполнения устройства представлена на фиг. 4, где использована отключающая аппаратура с ограничением перенапряжения.

Аппаратура состоит из множества выключателей 18, 14, 15 с сопротивлениями lб, 17, 18, причем используемые сопротивления являются преимущественно переменными.

Известны случаи, когда в выключатели переменного тока вводятся сопротивления для ограничения перенапряжений, создаваемых индуктивными токами. Известно также использование для этой цели переменных сопротивлений того же типа, что и применяемые в молниеотводах. Эти переменные сопротивления или нелинейные сопротивления являются сопротивлениями, величина которых уменьшается очень быстро с повышением подаваемого на них напряжения.

Благодаря использованию в качестве отключающей аппаратуры многополюсного выключателя с нелинейными сопротивлениями, конечное отключение (выключателем 15 на фиг. 4) происходит при очень малом токе, который может легко поглощаться конденсатором 19 малой емкости, подключенным параллельно,к зажимам выключателя; этот результат получают при относительно небольшом числе ступеней отключения, например 3, Устройством отключения (фиг. 4) является выключатель, замыкаемый пружиной и размыкаемый автоматически (выключатели 13, 14, 15 .размыкаются пружиной и замыкаются автоматически) . Термин пружина здесь применен для обозначения любого упругого сред367626 ства, постоянно существующего между другими пневматическими пружинами.

На фиг. 3 и 4 представлены многополюсныс выключатели с параллельно подключенными сопротивлениями, но можно также использовать и выключатели с последовательными сопротивлениями. Параллельная схема выключателей более целесообразна, так как все выключатели имеют заземленный зажим, что упрощает изоляцию, При выборе, как показано на фиг. 4, трехступенчатого отключения, т. е. системы из трех выключателей 13, 14, 15 с нелинейными сопротивлениями 1б, 17, 18, используют преимущественно сопротивления возрастающих величин.

Предмет изобретения

1. Устройство для отключения цепей разветвленной сети передачи постоянного тока, содержащее, например, выключатель, включенный последовательно в линию, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, указанный выключатель с двух сторон заземлен через последовательно соединенные контактор и отключающий блок с сопротивлениями для Ofраничения перенапряжений.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве отключающего блока применен многополюсный выключатель.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что указанный многополюсный выключатель выполнен из нескольких однополюсных выключателей с последовательно соединенными сопротивлениями.

4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что однополюсные выключатели с последовательно подсоединенными сопротивлениями между собой соединены параллельно и снабжены зажимом, подсоединенным к земле.

5. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что оно снабжено блоком управления поочередным размыканием указанных однополюсных выключателей с реле времени. б. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что к зажимам одного из однополюсных выключателей подсоединен конденсатор.

367626

Фыг. 4

Редактор И. Грузова

Заказ 530/15 Изд. № 1154 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Дементьева

Тех ред Л. Грачева

Корректоры: И. Божко и Н. Прокуратова