Устройство для заземления нейтрали трансформаторов

Устройство для заземления нейтрали трансформаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е п1 5507I3

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.12.74 (21) 2083586/07 с присоединением заявки № (51) M. Кл.з Н 02В 1/16

Н 02Н 9/02

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 06.04.77 (53) УДК 621.316.937 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Ханин, А. И. Назаров и М. В. Титаренко

Производственное энергетическое объединение «Днепроэнерго» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ

ТРАНСФОРМАТОРОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электротехнике, а именно к защите изоляции обмоток силовых трансформаторов напряжением 110 — 220 кВ, работающих в режиме с эффективным заземлением нейтрали.

Известны устройства для защиты от перенапряжений у нейтрали изоляции обмоток трансформаторов 110 — 220 кВ. В энергетических системах СССР для этой цели обычно применяется заземление нейтрали вентильным разрядником (1).

Разрядник выбирается по напряжению на ступень ниже номинального напряжения сети, например разрядники PBC-35 для защиты нейтрали трансформаторов 110 кВ. Однако при возможных в эксплуатации коммутационных перенапряжениях разрядник в нейтрали срабатывает и при этом нейтраль трансформатора оказывается глухо заземленной, а протекающий через разрядник значительный по величине, так называемый сопровождающий ток однофазного замыкания промышленной частоты вызывает черезмерный перегрев и разрушение разрядника.

Применяются также более совершенные комбинированные магнитовентильные разрядники типа РВМК. Использование у этих разрядников нелинейных сопротивлений (тервит) и магнитного дутья позволяет повысить их термическую стойкость (2). Однако помимо конструктивной сложности и высокой стоимости разрядники типа РВМК не обеспечивают надежную защиту от перенапряжений установившегося режима (из-за низкого значения

5 напряжения гашения цепи сопровождающего тока) . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты нейтрали трансформатора, содержащее дроссель, включеный в нейтраль

lo трансформатора, обмотка управления которого подключена к самостоятельному источнику питания.

Недостатками данного устройства являются значительная инерционность «срабатывания», 15 обусловленная относительно большой по величине постоянной времени при включении обмотки управления, и увеличение тока однофазного короткого замыкания из-за того, что в режиме насыщения дросселя нейтр аль

20 трансформатора оказывается практически глухо заземленной, Для снижения уровня коммутационных перенапряжений на нейтрали силовых трансформаторов при одновременном резком повыше25 нии быстродействия и эффективном токоограничении при однофазных замыканиях в предлагаемое устройство для заземления нейтрали трансформатора в электрических сетях, работающих с заземленной нейтралью, содержаЗО щее дроссель, обмотка переменного тока которого включена в нейтраль, а обмотка управления которого подсоединена к источнику постоянного тока, снабжено искровым промежутком, трансформатором тока и быстродействующим автоматом, причем искровой промежуток и трансформатор тока включены в цепь обмотки переменного тока, причем замыкающие контакты быстродействующего автомата подсоединены параллельно искровому промежутку, а размыкающий контакт которого включен в цепь обмотки управления.

На чертеже изображено предложенное устройство. К нейтрали трансформатора 1 через защитный промежуток 2 подключена обмотка

3 переменного тока дросселя с подмагничиванием, другой конец этой обмотки заземлен через трансформатор тока 4. Параллельно защитному промежутку 2 включены замыкающие контакты 5 быстродействующего автомата. Обмотка управления 6 дросселя при нормальном режиме работы сети подключена к источнику постоянного тока подстанции, т. е. контакты 7 автомата замкнуты. Для защиты от атмосферных перенапряжений предусмотрен вентильный разрядник 8.

При возникновении опасных внутренних перенапряжений на нейтрали трансформатора, например, вследствие неполнофазного режима или однофазного короткого замыкания в сети пробивается защитный промежуток 2.

Нейтраль трансформатора 1 оказывается заземленной через низкоомное сопротивление обмотки 3 предварительно насыщенного дросселя. Ток, протекающий при пробое защитного промежутка 2, вызывает срабатывание токового реле 9, которое подает импульс на срабатывание быстродействующего автомата: контакты 5 замыкаются и шунтируют защитный промежуток 2, а контакты 7 размыкают цепь управляющей обмотки 6 дросселя. Как показали исследования переходного процесса, при этом практически безинерционно индуктивное

550713

4 сопротивление обмотки 3 многократно возрастает, что обусловливает соответствующее эффективное ограничение величины тока однофазного короткого замыкания.

5 Технико-экономическая эффективность изобретения определяется тем, что его использование в электроустановках 110 — 220 кВ, работающих в режиме с эффективным заземлением нейтрали, существенно повышает надеж10 ность работы основного элемента схемы силового трансформатора с ослабленной изоляцией нейтрали. Применение таких трансформаторов позволяет уменьшить их габариты и стоимость, 15

Формула изобретения

Устройство для заземления нейтрали трансформаторов в электрических сетях, работаю20 щих с заземленной нейтралью, содержащее дроссель, обмотка переменного тока которого включена в нейтраль, а обмотка управления которого подсоединена к источнику постоянного тока, отличающееся тем, что, с це25 лью повышения быстродействия и эффективности ограничения токов однофазного короткого замыкания, оно снабжено искровым промежутком, трансформатором тока и быстродействующим автоматом, искровой промежу30 ток и трансформатор тока включены в цепь обмотки переменного тока, причем замыкающие контакты быстродействующего автомата подсоединены параллельно искровому промежутку, а размыкающий контакт которого

35 включен в цепь обмотки управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Долгинов А. И, «Перенапряжения в электрических системах», ГЭИ, 1962, стр. 307 — 309.

40 2. «Техника высоких напряжений». Под редакцией Д. В, Разевига, Энергия, 1964, стр.

462 †4.

550713

Составитель Л, Деменьтьева

Техред И. Карандашова

Корректор E. Хмелева

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 692/13 Изд. № 275 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5