CS202845B1 - Limiter of the single-pole fault currents of the large cartransformer - Google Patents

Description

Československa SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 202845 (11) (Bl) (51) Int. Cl.2 H 02 H 7/04 (22) Přihlášeno 05 12 78(21) (PV 8012-78) (40) Zveřejněno 30 05 80 OŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydáno 15 03 82 (75)

Autor vynálezu LEDR ZDENEK ing., PRAHA (54) Omezovač jednopólových zkratových proudů velkého autotransformátoru

Vynález se týká omezovače jednopólovýchzkratových proudů velkého autotransformátoruspojujícího dvě sítě vysokého napětí, které ma-jí neuzemněnou neutrálu, přičemž k terciárnímuvinutí tohoto autotransformátoru je možno připo.jit kompenzátor jalového výkonu.

Pro spojení sítí vysokého napětí s neuzeměnouneutrálou se doposud používá autotransformá-tor, který je obvykle vybaven hlavním převodemhvězda-hvězda a ještě převodem hvězda-trojú-helník pro potlačení třetí harmonické v magne-tickém toku a tím í v napětí. Aby mohl být auto-transformátor izolován jen pro fázové· napětí sí-tě vyššího napětí, provádí se uzemnění jeho nu-lového bodu. Toto uzemnění je též nutné proto,aby se ze sítě vyššího napětí s neuzeměnou neu-trálou nepřenášelo do sítě nižšího napětí nebez-pečné napětí proti zemi při zemním spojení najedné fázi sítě vyššího napětí. Při uzemněnémnulovém bodu autotransformátoru znamená ja-kékoliv zemní spojení na obou autotransformá-torech spojených sítí pro autotransformátorjednopólový zkrat, který má být odpojen pří-slušným síťovým vypínačem.

Ze zkušeností je známo, že zejména při jed-nopólových zkratech v síti nižšího napětí pří-slušný síťový vypínač, který je umístěný v roz-vodně v blízkém okolí autotransformátoru, jed-nopólový zkrat nevypne a exploduje, čímž se vy- tvoří nový jednopólový zkrat blízko u auto-transformátoru. Tento nový jednopólový zkratje pro autotransformátor ještě nebezpečnější, ne-boť již není omezen reaktancí sítě k místu prvnízemní chyby. Potom obvykle dojde, vedle havariesíťového vypínače ještě i k poškození paralelníhosekundárního vinutí autotransformátoru dyna-mickými účinky zkratového proudu a tím i kdlouhodobému odstavení autotransformátoru zprovozu, což má za následek, že vzniknou ne-žádoucí hospodářské a energetické ztráty. Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny o-mezovačem jednopólových zkratových proudůvelkého autotransformátoru spojujícího dvě sí-tě vysokého napětí s neuzeměnou neutrálou aopatřeného terciárním vinutím zapojeným do o-tevřeného trojúhelníku, přičemž podstatou o-mezovače podle vynálezu je, že je tvořen prvníma druhým jednofázovým rezonančním obvodem,z nichž každý je naladěn pro kmitočet třetí har-monické. Oba tyto jednofázové rezonanční ob-vody jsou vzájemně paralelně spojeny a jsoupřipojeny k první a druhé svorce terciárního vínutí. První jednofázový rezonanční obvod je sestaven ze sériově zapojené první tlumivky a prv-ního kondenzátoru. Druhý jednofázový rezo-nanční obvod je sestaven ze sériově zapojené-ho druhého kondenzátoru a druhé tlumivky, tj.v opačném pořadí oproti prvnímu jednofázové- 202845

Claims (2)

1. 2 O 2 Η 4 5 2 mu rezonančnímu obvodu. Tímto zapojením jevytvořen vyrovnaný můstek, který je opatřen dia-gonálou. V případě potřeby je možno k auto-transformátoru připojit i kompenzátor jalovéhovýkonu a to tak, že na diagonálu vyrovnanéhomůstku je připojena jedna fáze kompenzátorujalového výkonu, jeho druhá fáze je připojena natřetí svorku terciárního vinutí a jeho třetí fázeje připojena na čtvrtou svorku terciárního vi-nutí. Omezovač podle vynálezu je jednoduchý a tu-díž spolehlivý. Umožňuje přímé spojení nulové-ho bodu velkého autotransformátoru se zemí,které je důležité při vzniku rázové napěťové vl-ny, např. při úderu blesku do vedení. Za nor-málních podmínek umožňuje také i nutný prů-chod proudu třetí harmonické terciárním vinu-tím a samočinně bezkontaktním způsobem roz-pojí terciární vinutí při jednopólovém zkratu naparalelním sekundárním vinutí. Dále dovolujeještě i připojení kompenzátoru jalového výko-nu. Na připojeném výkresu je znázorněn příkladzapojení podle vynálezu. Primární vinutí velkého autotransformátoru,které je zapojeno do hvězdy s uzemněným nulo-vým bodem je tvořeno sériovým vinutím 1 a pa-ralelním sekundárním vinutím 2, přičemž uve-dené sériové vinutí je spojeno se sítí vyššího na-pětí, zatímco paralelní sekundární vinutí 2 jepřes vypínač 3 připojeno k síti nižšího napětí.Regulační vinutí s přepínačem odboček není na-kresleno. Terciární vinutí 4 velkého autotransformátoruje zapojeno do otevřeného trojúhelníku a je o-patřeno první svorkou 5 a druhou svorkou 6. Ktěmto oběma svorkám S, 6 jsou připojeny dvavzájemně paralelně spojené jednofázové rezo-nanční obvody, z nichž každý je naladěn do re-zonance pro kmitočet třetí harmonické. Prvníjednofázový rezonanční obvod je sestaven zesériově zapojené první tlumivky 7A a prvníhokondenzátoru 8A, zatímco druhý jednofázový re-zonanční obvod je sestaven ze sériově zapojené-ho druhého kondenzátoru 8B a sériově zapojenédruhé tlumivky 7B, tj. v opačném pořadí oprotiprvnímu jednofázovému rezonančnímu obvodu,Čímž Je vytvořen vyrovnaný můstek, který je o-patřen diagonálou 9, na níž může být připojenajedna fáze kompenzátoru 10 jalového výkonu, za-tímco jeho druhá fáze by byla připojena na tře- PŘEDMĚT
2. 1. Omezovač jednopólových zkratových proudůvelkého autotransformátoru spojujícího dvěsítě vysokého napětí s neuzemněnou neutrá-lou a opatřeného terciárním vinutím zapoje-ným do otevřeného trojúhelníku, vyznače-ný tím, že je tvořen prvním a druhým jed-nofázovým rezonančním obvodem, z nichžkaždý je naladěn pro kmitočet třetí harmo-nické, oba tyto jednofázové rezonanční obvo-dy jsou vzájemně paralelně spojeny a připo-jeny k první .a druhé svorce (5, 6] terciár- tí svorku 11 terciárního vinutí 4 a jeho třetí fá-ze na čtvrtou svorku 12 terciárního vinutí 4. Tím, že oba jednofázové rezonanční obvodytvořící vyrovnaný můstek byly vyladěny do re-zonance pro kmitočet třetí harmonické, má re-aktance těchto obvodů nulovou hodnotu a protouzavírá terciární vinutí 4 spojené do otevřenéhotrojúhelníku, takže proud třetí -harmonické jímmůže protékat. Za normálního bezporuchovéhosouměrného provozu obou sítí umožňuje omezo-vač podle vynálezu svou nulovou reaktancí prů-tok proudu třetí harmonické terciárním vinutím4 a umožňuje tím žádané potlačení třetí har-monické v magnetickém toku i v napětí. Protože však při kmitočtu první harmonickése chovají oba jednofázové rezonanční obvody,vyladěné do rezonance pro kmitočet třetí harmo-nické, jako značné reaktance kapacitní povahy,omezují tyto obvody značně proud první har-monické v terciárním vinutí 4. Tento proud jedán poměrem celkového jednofázového induko-vaného napětí první harmonické ve třech fázíchterciárního vinutí 4 a značnými kapacitnímireaktancemi obou jednofázových rezonančníchobvodů při kmitočtu první harmonické. Sekun-dární jednofázový proud, protékající terciárnímvinutím 4, je pro velké reaktance obou rezonanč-čních obvodů při kmitočtu první harmonické.Sekundární jednofázový proud, protékající ter-ciárním vinutím 4, je pro velké reaktance obourezonančních obvodů při první harmonické za-nedbatelný proti jednofázovému proudu v ter-ciárním vinutí 4, který by při jednopólovém zkra-tu a při normálně uzavřeném terciárním vinutí4 tímto terciárním vinutí 4 protékal. Bylo tedyvlastně ze spojení hvězda/hvězda/trojúhelník sa-močinně vytvořeno spojení hvězda/hvězda. Spojení hvězda/hvězda nemá magnetická napě-tí zatěžovacích proudů na sloupcích magnetic-kého obvodu vykompenzována. Proto má přídav-ný jednosměrný magnetický tok a nulovou, tj.netočivou impedanci, značně převyšující svouhodnotou impedanci nakrátko, zejména v obvyk-lém pětisloupkovém uspořádání magnetickéhoobvodu, prováděném u velkých autotransformá-torů. Z toho důvodu bude zkratový proud přijednopólovém zkratu podstatně menší než v pří-padě do trojúhelníka normálně uzavřeného ter-ciárního vinutí 4. Tím je umožněno spolehlivévypnutí vypínače 3 i malé dynamické namáhánívšech vinutí autotransformátoru, které je úměr-né čtverci zkratového proudu. VYNALEZU ního vinutí (4), přičemž první jednofázovýrezonanční obvod je sestaven ze sériově za-pojené první tlumivky (7Aj a prvního kon-denzátoru (8A), zatímco druhý jednofázovýrezonanční obvod je sestaven ze sériově za-pojeného druhého kondenzátoru (8B) a druhétlumivky (7B), tj. v opačném pořadí oprotiprvnímu jednofázovému rezonančnímu obvo-du, čímž je vytvořen vyrovnaný můstek, kte-rý je opatřen diagonálou (9).