Патент ссср 420035

Патент ссср 420035

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соавтскнх

Социалистиивскнх

Рвслублик " 420035

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) За висимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 29.05.72 (21) 1790195/24-7 (5I) М. Кл. Н 021з 1/04

Н 02h 7/00 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 5.11.74

Государственный иоиитет

Совета МинистроЕ СССР по,, делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Комнатный и В. Д. Юренков (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики

B if 7 5

4.!4:" з4

4 1Ф pl 1Ъ)э:1t4 %з 16 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ВОЗБУЖДЕНИ

ПОДСТАНЦИЙ С ДЕЛИТЕЛЯМИ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты подстанций с делителями напряжения (ПДН) от возбуждений на промышленной частоте.

Режим возбуждения вызывается резонансным скачком и характеризуется трех-пятикратным повышением напряжения на шинах подстанции, опасным для оборудования и потребителей электроэнергии. От коротких замыканий режим возбуждения отличается протеканием больших токов не только в поврежденных, но и в нормальных присоединениях ПДН, а от обычных перенапряжений— способностью самопроизвольного восстановления при резком подавлении его тока.

В известных ПДН предотвращение режима возбуждения достигается путем демпфирования активным балластным сопротивлением, постоянно подключенным к шинам подстанции. Такое подключение снижает мощность полезной нагрузки и экономические показатели подстанции за счет потерь в балластном сопротивлении. Вместе с тем необходимость подключения сопротивления появляется лишь при возникновении электромагнитной неустойчивости схемы ПДН, т. е. в очень редкие и кратковременные моменты времени.

Для устранения постоянных потерь элекгроэнергии в балластном сопротивлении и предотвращения повторных возбуждений в

2 предлагаемом устройстве сопротивление включено на шины подстанции по схеме многоступенчатой (например, трехступенчатой) звезды. Сопротивления лучей каждой ступени звезды соединены силовыми цепями симисторов, управляющие электроды первой ступени которых подключены к блоку формирования длительности и последовательности управляющих импульсов непосредственно, а

10 последующих — через элементы задержек времени.

На чертеже дана схема описываемого устройства.

Устройство состоит из блока коммутирую15 щих симисторов и блока управления.

Блок коммутирующих симисторов содержит шесть мощных симисторов 1, балластные сопротивления 2 и диоды 8 электрической развязки цепей управления симисторами.

Блок управления состоит из узла питания, узла индикации превышения заданного уровня напряжения резонансного скачка и узла формирования импульсов управления симисторами. Узел питания включает в себя понизительные трансформаторы 4 и диоды 5 схемы выпрямления. Узел индикации превышения заданного уровня напряжения резонансного скачка содержит понизительные трансформаторы б, диоды 7 схемы выпрямления и стабилитроны 8 выявления резонансного

420035

3 скачка. Узел формирования управляющих импульсов включает в себя тиристор 9 запуска схемы формирования импульсов управления, конденсатор 10 и триод 11 цепи отключения тиристора, магнитоуправляемые контакты 12 цепей формирования управляющих импульсов, конденсаторы 18 и триоды 14 длительности управляющих импульсов, ограничительные сопротивления 15 в цепи питания магнитоуправляемых контактов, диоды 1б электрической развязки цепей питания и диод 17 цепи отключения тиристора.

Устройство работает следующим образом.

При появлении на шинах подстанции перенапряжения, вызванного электромагнитной неустойчивостью схемы ПДН (резонансным скачком) и превышающего заданный уровень, выявляемый стабилитроном 8, открывается тиристор 9 и импульс подается на управляющие электроды симисторов 1 первой ступени балластного сопротивления, которые подключают его к шинам 220 — 380 В ПДН в схеме звезды. Включение сопротивления подавляет возникающее возбуждение ПДН.

При этом напряжение от узла питания через открытый тиристор 9, ограничительные сопротивления 15 и диоды 1б электрической развязки подается на обмотки магнитоуправляемых контактов 12 и шунтирующие их конденсаторы 18. Конденсаторы 18 заряжаются с последующим замыканием манитоуправляемых контактов второй и третьей ступеней цепи управления, Замыкание контактов приводит к последовательному открытию триодов 14 и включению симисторами 1 второй и третьей ступеней балластного сопротивления.

Одновременно с замыканием первого магнитоуправляемого контакта последней (третьей) ступени замыкается второй контакг и на базу триода 11 от обмотки трансформатора 4 через диод 17 подается положительный потенциал, открывающий триод 11. При этом открытый тиристор 9 оказывается зашунтированным емкостью 10, которая начинает перезаряжаться через открытый триод 11. Ток через тиристор в течение первых десятков микросекунд перезаряда снижается до величины, меньшей тока удержания, и тиристор закрывается.

В отрицательные полупериоды на базе триода 11 открывающий его импульс отсутствует, а конденсатор 10, перезаряжаясь через сопротивление 18, изменяет знаки зарядов обкладок на противоположные, Вследствие

25 зо

4 этого к следующему положительному полупериоду схема приводится в состояние, поэзо ляющее закрыть тиристор 9 (при отсутствии открывающего импульса).

При закрытом тиристоре импульс, открывающий симисторы первой ступени балласгного сопротивления, прекращается и симисторы закрываются. Этим в цепь нагрузки вво-. дится вторая ступень балластного сопротивления и его общий ток снижается.

После обрыва тока через тиристор 9 конденсаторы 18 начинают разряжаться через обмотки магнитоуправляемых контактов с различными постоянными времени их контуров.

Это обеспечивает удержание в течение заданного времени симисторов 1 второй и третьей ступеней в открытом состоянии.

Выбором параметров контуров достигается последовательное отключение симисторов второй и третьей ступеней балластного сопротивления. Схема устройства возвращается в исходное состояние.

Если во время возвращения схемы в исходное состояние возникает повторный резонансный скачок, схема прерывает возвращение, тиристор 9 вновь открывается и отключенные семисторы первой ступени включаются.

Цикл включения и отключения ступеней балластного сопротивления повторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает подавление возбуждения ПДН в любой момент времени, Технико-экономический эффект устройства заключается в предотвращении повышения напряжения на шинах подстанции, опасного для оборудования подстанции и потребителей, а также в устранении потерь мощности в балластном сопротивлении.

Предмет изобретения

Устройство для защиты от возбуждениs. подстанций с делителями напряжения, содержащее трехфазное активное сопротивление, отличающееся тем, что, с целью устранени» потерь электроэнергии и предотвращения повторных возбуждений, сопротивление включено на шины подстанции по схеме трехступепчатой звезды, причем сопротивления лучей каждой ступени звезды соединены силовыми цепями симисторов, управляющие электроды первой ступени которых присоединены к блоку управления непосредственно, а последующих — через элементы задержек времени.

420035

Составитель Г. Дамская

Редактор А. Пейсоченко Техред T. Миронова 1,орректор О. Тюрина

Заказ Ы 4355 Изд. Ко 1449 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский цех