RO108834B - Bloc de alimentare curent-tensiune - Google Patents

Abstract

Invenția se referă la un bloc de alimentare curent-tensiune, care realizează conversia curentului de intrare, în tensiune de ieșire și care se utilizează, ca sursă de tensiune de siguranță, în statii electrice de distribuție de tensiune înaltă, în caz de scurtcircuit la un consumator. In această situație de avarie, blocul este alimentat de curentul de scurtcircuit, din rețea și furnizează, la ieșire, o tensiune redresată, care alimentează aparatura de protecție. Blocul este alcătuit dintr-un transformator de curent (1), de fabricație curentă, la care înfășurarea primară este parcursă de curentul din rețeaua electrică de alimentare, iar înfășurarea secundară de măsură (a), înseriată cu înfășurarea de protecție (b), alimentează primarul unui transformator de curent de saturație (2), care are înfășurarea secundară conectată la un capăt al unei bobine cu miez de fier (3), prevăzută cu o priză prin care se înseriază cu un condensator (4) alcătuind astfel un circuit rezonant, cu rol de stabilizare a tensiunii de ieșire, celălalt capăt al bobinei, împreună cu o priză a secundarului transformatorului, alimentează o punte redresoare (5), care furnizează, în caz de scurtcircuit, o tensiune redresată stabilizată (U5) și de valoare determinată, necesară pentru alimentarea unui aparat electric de comandă, protecție și semnalizare (6), care comandă deschiderea unui întrerupător (7) și deconectarea consumatorului (8) care a produs avaria prin scurtcircuit.

Description

Invenția se referă la un bloc de alimentare curent-tensiune care realizează conversia curentului de intrare în tensiune de ieșire la o putere electrică dată, fiind destinat a se utiliza ca sursă de siguranță în stații electrice de distribuție de tensiune înaltă, pentru alimentarea cu tensiune redresată a aparaturii de automatizare, comandă și protecție în cazul unui scurtcircuit la unul sau mai mulți consumatori.

în scopul alimentării cu tensiune a aparaturii de comandă și protecție este cunoscută o soluție care utilizează ca sursă de alimentare o baterie de acumulatoare care prezintă dezavantajul că necesită echipamente de încărcare, personal de întreținere și cameră specială cu ventilație și admite un număr de cicli de încărcare limitat.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unui bloc de alimentare curent-tensiune care este alimentat de curentul de scurtcircuit din rețea și furnizează la ieșire o tensiune redresată, conversia de putere curent-tensiune se realizându-se pe principiul ferorezonanței magnetice care asigură și o stabilizare a tensiunii de ieșire atunci când curentul de la intrare depășește o valoare predeterminată.

Blocul de alimentare curent-tensiune elimină dezavantajele evidențiate mai sus.prin aceea că este alcătuit dintr-un transformator de măsură de curent în sine cunoscut, la care înfășurarea primară este parcursă de curentul din rețeaua electrică de alimentare, iar înfășurarea secundară de măsură, înseriată cu înfășurarea de protecție, alimentează primarul unui transformator de curent cu saturație care are înfășurarea secundară conectată la un capăt al unei bobine cu miez de fier prevăzută cu o priză prin care se înseriază cu o capacitate alcătuind astfel un circuit rezonant, cu rol de stabilizare a tensiunii de ieșire, celălalt capăt al bobinei, împreună cu o priză a secundarului transformatorului, alimentează o punte redresoare care furnizează, în caz de scurtcircuit, o tensiune stabilizată și de valoare determinată necesară pentru alimentarea unui aparat electric de comandă, protecție și semnalizare, care comandă deschiderea unui întrerupător și deconectarea consumatorului care a produs avarie prin scurtcircuit.

Blocul de alimentare curent-tensiune prezintă următoarele avantaje:

- siguranță în funcționare mărită, datorită realizării cu număr mic de componente care ao și o rată de defectare redusă;

- consum de energie redus;

- nu necesită întreținere specială.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției,în legătură cu fig. 1-3 care reprezintă:

- fig.l - schema blocului de alimentare curent-tensiune;

- fig.2 - carcatersitica tensiune de ieșire-curent;

- fig.3 - variația tensiunii de ieșire în gol, în funcție de tensiunea de intrare.

blocul de alimentare curent- tensiune, conform invenției, utilizează un transformator de măsură de curent 1 în sine cunoscut, care are înfășurarea primară conectată în rețeaua de înaltă tensiune de 10 kV sau 35 kV și este parcursă de curentul de rețea Ir.

înfășurarea secundară de măsură a se înseriază cu înfășurarea secundară de protecție, b și determinată tensiunea UI și curentul II care alimentează primarul unui transformator de curent cu saturație 2.

Se obține în acest mod o creștere a puterii electrice care se transferă în secundarul transformatorului 2.

înfășurarea secundară a transformatorului 2 este conectată la o bobină cu miez de fier 3, înseriată cu o baterie de condensatoare 4 care formează circuitul ferorezonant, cu rol în stabilizarea tensiunea.

Astfel, în situația de scurtcircuit în rețea, curentul de rețea Ir, respectiv curentul II din secundarul transformatorului de curent 1, determină ca transformatorul de curent 2 să intre în saturație limitând astfel creșterea tensiunii U2. Simultan în circuitul serie format din condensatorul 4, secundarul transformatorului 2 și bobina 3, ca urmare a rezonanței, crește curentul 12 și prin consecință crește căderea de tensiune U3.

Prin aceasta crește gradul de stabilitate a tensiunii alternative U4 de la intrarea unei punți redresoare 5.

Tensiunea redresată U5 de la ieșirea punții redresoare 5 alimentează un circuit de comandă și protecție 6. Acest circuit comandă deschiderea unui întrerupător 7 și se deconec108834 tează astfel consumatorul 8 care a produs scurcircuitul.

Caracteristica U5=f(Ir) din fig.2 reprezintă variația tensiunii de ieșire U5 a blocului, funcție de variația curentului de rețea 5 Ir.

Pentru Ir mai mic de Irnom, ceea ce corespunde unei funcționări normale a rețelei de înaltă tensiune din punct de vedere al consumului de curent, tensiunea de ieșire U5 io are valori scăzute, de exemplu U’5 la curent nominal Irnom.

în cazul unui scurtcircuit în rețeaua electrică de alimentare,supracurentul de defect depășește curentul de rețea nominal, Irnom, iar 15 la valoarea de klrnom apare fenomenul de ferorezonanță și tensiunea de ieșire U5 rămâne stabilă în gama Ustab = ± aU.

Această tensiune este adecvată alimentării aparatelor electrice de comandă, 20 protecție și semnalizare din stațiile electrice de alimentare cu înaltă tensiune și este furnizată de blocul curent-tensiune la o putere corespunzătoare, alimentarea fiind asigurată de chiar curentul de scurtcircuit. 2 5 în fig.3 se prezintă variația tensiunii de ieșire U5 a blocului, funcție de UI, din care se constată dependența liniară a celor două mărimi pentru fiecare priză nl,n2 sau n3 a transformatorului saturabil de curent 2. 30

Rezultă implicit și o creștere a puterii de ieșire prin creșterea tensiunii de intrare UI.

Claims (1)

1. Revendicare

   Bloc de alimentare curent-tensiune caracterizat prin aceea că, în scopul alimentării aparatelor electrice de comandă, protecție și semnalizare, din spațiile electrice de înaltă tensiune în caz de scurtcircuit, utilizează un transformator de măsură de curent în sine cunoscut (1), la care înfășurarea primară este parcursă de curentul din rețeaua electrică de alimentare (Ir), iar înfășurarea secundară de măsură (a), înseriată cu înfășurarea de protecție (b), alimentează primarul unui transformator de curent cu saturație (2), care are înfășurarea secundară conectată la un capăt al unei bobine cu miez de fier (3) prevăzută cu o priză prin care se înseriază cu un condensator (4), alcătuind astfel un circuit rezonant, cu rol de stabilizare a tensiunii de ieșire, celălalt capăt al bobinei, împreună cu o priză a secundarului transformatorului (2), alimentează o punte redresoare (5) care furnizează, în caz de scurtcircuit, o tensiune redresată stabilizată și de valoarea determinată necesară pentru alimentarea unui aparat electric de comandă, protecție și semnalizare (6), care comandă deschiderea unui întrerupător (7) și deconectarea consumatorului (8) care a produs avaria prin scurtcircuit.