RU2611061C1 - Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks - Google Patents

Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks Download PDF

Info

Publication number
RU2611061C1
RU2611061C1 RU2015153714A RU2015153714A RU2611061C1 RU 2611061 C1 RU2611061 C1 RU 2611061C1 RU 2015153714 A RU2015153714 A RU 2015153714A RU 2015153714 A RU2015153714 A RU 2015153714A RU 2611061 C1 RU2611061 C1 RU 2611061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
winding
reactor
magnetic
rods
Prior art date
Application number
RU2015153714A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Петров
Евгений Валериевич Маршутин
Евгений Михайлович Петров
Original Assignee
Михаил Иванович Петров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Иванович Петров filed Critical Михаил Иванович Петров
Priority to RU2015153714A priority Critical patent/RU2611061C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611061C1 publication Critical patent/RU2611061C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/14Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: arcing unit contains neutral forming transformer and reactor, made on a common magnetic core of the 4 rods: 3 on a spatial rods, which are shifted by an angle 2π/3 relative to each other, established working winding neutral forming transformer connected on a "star-zigzag" or "Star-double zigzag" and additional winding, collected by a scheme Y or Z; on the 4th magnetic rod having air gaps, and built in the center of a three-phase magnetic system, a working and a secondary winding with taps and has consistently included with current transformer windings. The joints between the transformer cores in their contact place are closed from the outer transformer part with magnetic shunts, and the ratio of the cross sections of 3 bars of transformer and reactor bar is defined as 1: 1:1:1.5, wherein air gaps at central bar evenly spacedalong the length of the core is indented from the edges of the thickness of the rod of the transformer.
EFFECT: reduction of active power losses, consumption of materials and dimensions, increase operational reliability and simplify technical maintenance.
4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и предназначено для компенсации емкостных токов замыкания в электрических сетях 6-35 кВ.The present invention relates to electrical engineering and is intended to compensate for capacitive short-circuit currents in electric networks of 6-35 kV.

Большинство известных устройств компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью построены по схеме нейтралеобразующий трансформатор - дугогасящий реактор [1, 2, 3]. В электрических сетях 35 кВ, в голове которых установлены трансформаторы с выведенной нейтралью сети указанного уровня напряжения, необходимости в промежуточном трансформаторе нет и реактор подключается к нейтральному выводу питающего трансформатора. Установка отдельных трансформаторов для получения искусственной нейтрали и дугогасящих реакторов приводит к увеличению количества установленного оборудования, коммутирующих аппаратов, капитальных и эксплуатационных затрат.Most of the known devices for compensating capacitive currents of earth faults in networks with isolated neutral are built according to the scheme of a neutralizing transformer - an arcing reactor [1, 2, 3]. In electric networks of 35 kV, in the head of which transformers are installed with a neutral of the network of the indicated voltage level, there is no need for an intermediate transformer and the reactor is connected to the neutral terminal of the supply transformer. The installation of individual transformers to obtain artificial neutral and arcing reactors leads to an increase in the number of installed equipment, switching devices, capital and operating costs.

Имеются однокорпусные агрегаты - совмещенные регулируемые реактор-трансформаторы трехфазного типа [2], но они предназначены для компенсации избыточной реактивной мощности линий электропередач, т.е. используются в качестве шунтирующих, и не могут быть применены для дугогашения при однофазных замыканиях на землю в распределительных электрических сетях 6-35 кВ.There are single-shell units - combined adjustable reactor-transformers of a three-phase type [2], but they are designed to compensate for the excess reactive power of power lines, i.e. are used as shunting, and cannot be used for arcing during single-phase earth faults in distribution electric networks of 6-35 kV.

В [3] описан трехфазный однокорпусный агрегат заземления фаз с дополнительной обмоткой на стержне с воздушными зазорами. На четырех стержнях магнитопровода агрегата, находящихся в одной плоскости, совмещены нейтралеобразующий трехфазный трансформатор с соединением обмоток в «зигзаг» и дугогасящий реактор с воздушными зазорами. Магнитопровод агрегата содержит четыре стержня, которые находятся в одной плоскости. На трех стержнях магнитопровода расположены рабочие обмотки нейтралеобразующего трансформатора, а на крайнем, четвертом стержне, имеющем воздушные зазоры, установлена обмотка дугогасящего реактора с выводами, соединенными с нейтралью трансформатора и шиной заземления. При этом сечения стержней трансформаторной и реакторной частей магнитопровода выполняются одинаковыми. Для полного использования активной части по мощности в режиме металлического замыкания на землю необходимо, с учетом наложения на стержни трансформатора дополнительного магнитного потока от катушки реактора, чтобы сечения трех стержней трансформатора и реактора относились как 2/3: 2/3: 2/3: 1, т.е. сечение стержня реактора должно быть в 1,5 раза больше сечения стержня трансформатора. При этом предположении агрегат на едином магнитопроводе не имеет преимуществ по массе перед устройствами аналогичного назначения, собранных из комплекта трансформатор-реактор, но позволяет построить более компактную конструкцию системы компенсации емкостных токов замыкания на землю. Однако построить агрегат четырехстержневой конструкции с указанным соотношением сечений стержней трансформатора и реактора не представляется возможным по многим причинам.In [3], a three-phase single-case phase grounding unit with an additional winding on a rod with air gaps is described. On four rods of the unit’s magnetic circuit, located in the same plane, a neutral-forming three-phase transformer with a connection of windings in a “zigzag” and an arc suppression reactor with air gaps are combined. The magnetic circuit of the unit contains four rods that are in the same plane. The windings of the neutralizing transformer are located on the three rods of the magnetic circuit, and the winding of the arc suppression reactor with the leads connected to the neutral of the transformer and the grounding bus is installed on the extreme fourth rod having air gaps. In this case, the cross sections of the rods of the transformer and reactor parts of the magnetic circuit are the same. For full use of the active part in power in the mode of a metal earth fault, it is necessary, taking into account the imposition of additional magnetic flux from the reactor coil on the transformer rods, so that the sections of the three transformer rods and the reactor are treated as 2/3: 2/3: 2/3: 1 , i.e. the cross section of the reactor rod should be 1.5 times larger than the cross section of the transformer rod. Under this assumption, a unit on a single magnetic circuit does not have mass advantages over devices of a similar purpose assembled from a transformer-reactor kit, but allows a more compact design of a system for compensating capacitive earth fault currents. However, it is not possible to build a four-rod assembly with the indicated ratio of the cross sections of the transformer and reactor rods for many reasons.

Расположение всех стержней магнитопровода в одной плоскости приводит к магнитной несимметрии фаз. В обычных трехфазных трансформаторах магнитная несимметрия фаз не оказывает существенного влияния на их эксплуатацию. В совмещенном устройстве-прототипе намагничивающая сила, создаваемая током замыкания на землю, протекающая по трем основным обмоткам, будет значительной, и в ярмах будет иметь место наложение токов. Поэтому, чтобы исключить влияние асимметрии магнитных цепей фаз, находящихся в одной плоскости, требуется выбирать низкое значение индукции, что приводит к повышенному расходу материалов.The location of all the rods of the magnetic circuit in one plane leads to magnetic phase asymmetry. In conventional three-phase transformers, the magnetic asymmetry of the phases does not significantly affect their operation. In the combined prototype device, the magnetizing force created by the earth fault current flowing through the three main windings will be significant, and currents will be applied in yokes. Therefore, in order to eliminate the influence of asymmetry of the magnetic chains of phases located in one plane, it is necessary to choose a low value of induction, which leads to an increased consumption of materials.

Кроме того, расположение рабочей обмотки реактора на крайнем стержне магнитопровода, имеющем воздушные зазоры, вблизи стенки бака приводит к росту активных потерь от потоков рассеяния, и для их снижения требуется увеличить массогабаритные размеры агрегата.In addition, the location of the working winding of the reactor on the extreme core of the magnetic circuit, with air gaps, near the wall of the tank leads to an increase in active losses from scattering fluxes, and to reduce them, it is necessary to increase the overall dimensions of the unit.

В [4] приводится описание дугогасящего агрегата пространственным, симметричным расположением трех стержней фаз нейтралеобразующего трансформатора, сдвинутых на 120° относительно друг друга, и четвертым, центральным стержнем, собранным из последовательно соединенных вставок магнитопровода и воздушных зазоров. Стержни магнитопровода трансформатора соединяются между собой с помощью верхних и нижних ярем по схеме симметричной звезды. На трех симметрично расположенных стержнях установлены обмотки нейтралеобразующего трансформатора, собранные по схеме «звезда-зигзаг» (Z0), а на четвертом, центральном, стержне расположена рабочая обмотка дугогасящего реактора, выводы которого подключены между искусственной нейтралью, образованной обмоткой трансформатора схемы соединения Z0 и шиной заземления. Соединение обмоток по схеме Z0 позволяет получить высокое входное сопротивление со стороны источника питания (выводы А, В, С) в нормальном режиме работы электрической сети (режим холостого хода) и малое сопротивление токам нулевой последовательности в режиме замыкания на землю.In [4], an arc suppression unit is described by the spatial, symmetric arrangement of three phases of the phases of the neutralizing transformer shifted 120 ° relative to each other, and a fourth, central rod, assembled from series-connected magnetic core inserts and air gaps. The terminals of the transformer magnetic circuit are interconnected with the help of the upper and lower jerks according to the pattern of a symmetrical star. The windings of a neutralizing transformer mounted on a star-zigzag scheme (Z 0 ) are installed on three symmetrically arranged rods, and the working winding of an arc suppression reactor is located on the fourth, central rod, the terminals of which are connected between the artificial neutral formed by the transformer winding of the connection circuit Z 0 and ground bus. The connection of the windings according to the scheme Z 0 allows to obtain a high input resistance from the side of the power source (terminals A, B, C) in the normal mode of operation of the electric network (idle mode) and low resistance to zero-sequence currents in the ground fault mode.

В данной конструкции дугогасящего агрегата при стыковке крайних стержней магнитопровода (верхних и нижних ярем) трансформатора возникает зазор, уменьшающий магнитное сопротивление магнитопровода трансформатора, и, следовательно, увеличивающий ток холостого хода трансформатора. Потребляемая мощность агрегатом увеличивается как за счет активных потерь в магнитопроводе, так и в обмотках трансформатора.In this design of the arc-suppressing unit, when the extreme cores of the magnetic circuit (upper and lower yards) of the transformer are joined, a gap occurs that reduces the magnetic resistance of the magnetic circuit of the transformer and, therefore, increases the open circuit current of the transformer. The power consumption of the unit increases both due to active losses in the magnetic circuit, and in the transformer windings.

Второй отрицательной стороной присутствия зазора в месте стыка ярем трансформатора является выпучивание магнитного потока в области зазоров, которые, замыкаясь на металлических конструкциях, вызывают дополнительные потери мощности и нагрев оборудования.The second negative side of the presence of a gap at the junction of the transformer core is the buckling of the magnetic flux in the region of the gaps, which, being closed on metal structures, cause additional power losses and equipment heating.

Неравномерный зазор между ярмами стержней разных фазных обмоток приводит к небалансу фазных сопротивлений обмоток и возникновению смещения нейтральной точки трансформатора, которая является и нейтралью сети.An uneven gap between the yokes of the rods of different phase windings leads to an imbalance in the phase resistances of the windings and the offset of the neutral point of the transformer, which is also the neutral of the network.

В предложенном [4] варианте конструкции четвертого стержня нет четкого представления о геометрических параметрах этой части магнитопровода, которые и определяют массогабаритные показатели всего агрегата. Примыкающие к верхним и нижним ярмам сердечника трансформатора части четвертого стержня имеют непосредственное влияние на магнитное сопротивление фазных стержней трансформатора и на потоки рассеяния между стержнями трансформатора и реактора. Наличие воздушных зазоров в непосредственной близости стыка между стержнями трансформатора и реактора и не охваченного рабочей обмоткой приводит к увеличению тока холостого хода трансформатора и потоков рассеяния в активной части реактора, а чрезмерное их удаление от стыков - неравномерному распределению потоков рассеяния, обусловленных распределенными зазорами, вне стержня и внутри обмоток реактора.In the proposed [4] design variant of the fourth rod there is no clear idea of the geometric parameters of this part of the magnetic circuit, which determine the overall dimensions of the entire unit. The parts of the fourth rod adjacent to the upper and lower yokes of the transformer core have a direct effect on the magnetic resistance of the transformer phase rods and on the scattering flux between the transformer and reactor rods. The presence of air gaps in the immediate vicinity of the junction between the transformer and reactor rods and not covered by the working winding leads to an increase in the open circuit current of the transformer and scattering fluxes in the active part of the reactor, and their excessive removal from the joints leads to an uneven distribution of the scattering flux due to the distributed gaps outside the rod and inside the reactor windings.

Массогабаритные показатели агрегата в целом определяются максимальным током нулевой последовательности трансформатора и мощностью реактора агрегата. При равенстве максимальных мощностей трансформатора и реактора массогабаритные показатели агрегата будут близки к оптимальным.The overall dimensions of the unit as a whole are determined by the maximum current of the zero sequence of the transformer and the reactor power of the unit. If the maximum powers of the transformer and the reactor are equal, the overall dimensions of the unit will be close to optimal.

Целью предлагаемого изобретения являются снижение активных потерь электроэнергии и потребляемого тока, повышение надежности в эксплуатации и упрощение технического обслуживания.The aim of the invention is to reduce active losses of electricity and current consumption, increase reliability in operation and simplify maintenance.

Цель снижения активных потерь электроэнергии, потребляемого тока, материалоемкости и габаритных размеров достигается тем, что на стыках крайних стержней магнитопровода (верхних и нижних ярем) с наружной и внутренней стороны трансформатора и стержня реактора однокорпусного дугогасящего агрегата пространственной конструкции симметричным расположением сдвинутых на 120° относительно друг друга трех стержней фаз нейтралеобразующего трансформатора и центральным расположением четвертого стержня установлены магнитные шунты из электротехнической стали размерами, перекрывающими зазоры на стыках магнитопровода, а к вторичной обмотке трансформатора подключена конденсаторная батарея мощностью, равной реактивной мощности потребления трансформатора в режиме холостого хода. При правильном выборе мощности конденсаторной батареи ток холостого хода трансформатора снижается в 2-3 раза.The goal of reducing active losses of electricity, current consumption, material consumption and overall dimensions is achieved by the fact that at the joints of the extreme cores of the magnetic circuit (upper and lower yards) on the outer and inner sides of the transformer and the reactor rod of a single-body arc suppressing unit of a spatial design with a symmetrical arrangement shifted by 120 ° relative to each other the other of the three rods of the phases of the neutralizing transformer and the central location of the fourth rod installed magnetic shunts of electrothe nical steel dimensions, overlapping the gaps at the joints of the magnetic circuit and to the secondary winding of the transformer is connected capacitor battery capacity equal to the reactive power consumption of the transformer in an idling mode. With the right choice of capacitor bank power, the idle current of the transformer is reduced by 2-3 times.

Магнитные шунты увеличивают магнитное сопротивление участков, содержащих зазоры, упорядочивают магнитные потоки между стержнями, вследствие чего устраняются потоки выпучивания в верхней и нижней частях магнитопровода агрегата. Верхняя и нижняя части магнитопровода четвертого, центрального стержня вплотную примыкают к стержням магнитопровода трансформатора, закрывая зазоры стержней трансформатора с внутренней стороны и имеют в том числе свойство описанного выше магнитного шунта, выполняя функции перераспределения магнитных потоков между стержнями трансформатора. Установка магнитных шунтов и конденсаторной батареи в цепи вторичной обмотки трансформатора позволяет снизить ток холостого хода и потребляемую мощность агрегатом.Magnetic shunts increase the magnetic resistance of the areas containing gaps, arrange magnetic fluxes between the rods, as a result of which the buckling fluxes in the upper and lower parts of the magnetic circuit of the unit are eliminated. The upper and lower parts of the magnetic core of the fourth, central rod are adjacent to the terminals of the transformer magnetic core, closing the gaps of the transformer rods on the inside and have, among other things, the property of the magnetic shunt described above, performing the functions of redistributing the magnetic flux between the transformer rods. The installation of magnetic shunts and a capacitor bank in the secondary circuit of the transformer allows to reduce the no-load current and power consumption of the unit.

Четвертый стержень собран из равномерно распределенных по длине вставок магнитопровода и воздушных зазоров, причем крайние зазоры установлены на расстоянии, равном толщине верхнего и нижнего ярем сердечника трансформатора. Сечение четвертого стержня и стержней трехфазного трансформатора относятся как 1,5:1:1:1, т.е. сечение сердечника реактора в 1,5 раза больше сечения стержней фаз трансформатора. Увеличение на указанный коэффициент сечения четвертого стержня обусловлено тем, что в режимах однофазного замыкания на землю магнитный поток четвертого стержня перераспределяется по стержням трансформатора и при равной мощности трансформатора и реактора создает в них равный по величине создаваемому первичной обмоткой трансформатора, дополнительный магнитный поток.The fourth rod is assembled from magnetic conductor inserts and air gaps evenly distributed along the length, and the extreme gaps are installed at a distance equal to the thickness of the upper and lower yoke of the transformer core. The cross section of the fourth rod and the rods of a three-phase transformer are 1.5: 1: 1: 1, i.e. the cross section of the reactor core is 1.5 times larger than the cross section of the transformer phase rods. An increase of the fourth rod cross section by the indicated coefficient is due to the fact that in the single-phase ground fault modes the magnetic flux of the fourth rod is redistributed along the transformer rods and, with equal power of the transformer and reactor, creates an additional magnetic flux equal to the value generated by the transformer primary winding.

Выполнение однокорпусного дугогасящего агрегата на едином магнитопроводе и принятие приведенных выше мер по уменьшению потерь позволяют снизить затраты на материалы и массогабаритные показатели агрегата.The implementation of a single-body arc suppression unit on a single magnetic circuit and the adoption of the above measures to reduce losses can reduce the cost of materials and overall dimensions of the unit.

Цель повышения надежности работы в эксплуатации и упрощения обслуживания достигается снижением потребляемой агрегатом мощности в нормальном и аварийных режимах работы и отказе от коммутирующего аппарата (разъединителя) между нулевым выводом первичной обмотки трансформатора и рабочей обмоткой реактора.The goal of increasing the reliability of operation in operation and simplifying maintenance is achieved by reducing the power consumed by the unit in normal and emergency operation modes and by rejecting the switching apparatus (disconnector) between the zero output of the transformer primary winding and the reactor working winding.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что предложенный агрегат дугогасящий для компенсации емкостных токов в сетях среднего напряжения при его реализации обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в снижении активных потерь электроэнергии, потребляемого тока, материалоемкости, габаритных размеров, повышении надежности в эксплуатации и упрощении технического обслуживания.Thus, from the foregoing, it follows that the proposed arcing unit to compensate for capacitive currents in medium voltage networks during its implementation ensures the achievement of a technical result consisting in reducing active losses of electricity, current consumption, material consumption, overall dimensions, improving reliability in operation and simplifying maintenance .

На фиг. 1а(б) изображены схемы электрические агрегата дугогасящего с пространственной схемой расположения стержней и обмоток: первичной, со схемой соединения «звезда-зигзаг» Z0 (фиг. 1а) или «звезда-двойной зигзаг» 2Z0 (фиг. 1б) с последовательно встречным соединением основной фазной обмотки с дополнительными обмотками соседних фаз с числом витков, в два раза меньше витков основной обмотки, и вторичной, с подключенным к ее выводам конденсаторной батареи, трансформатора; рабочей обмотки и обмотки управления, выполненных с отводами с трансформаторами тока в цепях этих обмоток, и сигнальной обмотки реактора.In FIG. 1a (b) shows electrical circuits of an arcing suppressor with a spatial arrangement of rods and windings: primary, with a star-zigzag connection diagram Z 0 (Fig. 1a) or “double-zigzag star” 2Z 0 (Fig. 1b) with sequential by an opposite connection of the main phase winding with additional windings of adjacent phases with the number of turns, two times less than the turns of the main winding, and the secondary, with a transformer connected to its terminals of the capacitor battery; working winding and control winding, made with taps with current transformers in the circuits of these windings, and the signal winding of the reactor.

Предлагаемый агрегат дугогасящий для компенсации емкостных токов замыкания на землю на фиг. 2 и 3 содержит совмещенный нейтралеобразующий трансформатор, выполненный на трех стержнях магнитопровода 4 с обмотками 1 на каждом стержне. Стержни 4 с обмотками в пространстве сдвинуты на 120° и соединяются между собой с помощью верхних и нижних ярем по схеме симметричной звезды. Между центральными частями верхних и нижних ярем установлен стержень магнитопровода реактора со вставками через воздушные зазоры 6. Центральный стержень 5 находятся внутри обмоток 2, 3. Рабочие обмотки трех фаз соединены по схеме Z0 или 2Z0 и образуют искусственную нейтраль, к которой подключается рабочая обмотка реактора. Приведенные схемы соединения обмоток позволяют получить высокое входное сопротивление со стороны источника питания (выводы А, В, С) в нормальном режиме работы электрической сети (режим холостого хода) и малое сопротивление токам нулевой последовательности в режиме замыкания на землю. С целью регулирования тока компенсации рабочая обмотка и вторичная обмотка управления реактора имеют регулировочные ответвления.The proposed arcing unit for compensating capacitive earth fault currents in FIG. 2 and 3 contains a combined neutralizing transformer made on three rods of the magnetic circuit 4 with windings 1 on each rod. The rods 4 with windings in space are shifted by 120 ° and are interconnected with the help of the upper and lower jerks according to the pattern of a symmetrical star. A core of the reactor magnetic core with inserts through the air gaps is installed between the central parts of the upper and lower yards. The central core 5 is located inside the windings 2, 3. The working windings of the three phases are connected according to the scheme Z 0 or 2Z 0 and form an artificial neutral, to which the working winding is connected the reactor. The given winding connection schemes allow to obtain a high input resistance from the power supply side (terminals A, B, C) in the normal mode of operation of the electric network (idle mode) and low resistance to zero-sequence currents in the ground fault mode. In order to regulate the compensation current, the working winding and the secondary control winding of the reactor have adjusting branches.

В нормальном режиме работы электрической сети при равенстве фазных проводимостей фаз сети на землю напряжение на нейтрали отсутствует. При возникновении замыкания на землю полный ток нулевой последовательности проходит через обмотку 2 реактора и возвращается в сеть с нейтралеобразующего трансформатора, суммарный ток 3-х фаз которого равен току реактора.In the normal mode of operation of the electric network with the equality of the phase conductivities of the phases of the network to earth, there is no neutral voltage. When an earth fault occurs, the full zero-sequence current passes through the reactor winding 2 and returns to the network from a neutral-forming transformer, the total current of 3 phases of which is equal to the reactor current.

Как видно из фиг. 2 и 3, на верхнем и нижнем ярмах наружной части сердечника трансформатора установлены магнитные шуты 7, а крайние вставки стержня магнитопровода реактора непосредственно примыкают к ярмам сердечника трансформатора изнутри, что приводит к упорядочиванию магнитных потоков в месте стыков фазных стержней 4, устранению потоков рассеяния в верхней и нижней частях магнитопровода между фазными со вставками и воздушными зазорами, в результате чего снижаются активные потери, уменьшается материалоемкость и габаритные размеры агрегата, а отсутствие разъединителя в цепи рабочей обмотки реактора повышает надежность и упрощает техническое обслуживание.As can be seen from FIG. 2 and 3, magnetic jokes 7 are installed on the upper and lower yokes of the outer part of the transformer core, and the extreme inserts of the core of the reactor core are directly adjacent to the yokes of the transformer core from the inside, which leads to the ordering of magnetic fluxes at the junction of the phase rods 4, eliminating the scattering flux in the upper and the lower parts of the magnetic circuit between phase with inserts and air gaps, as a result of which active losses are reduced, material consumption and overall dimensions of the unit are reduced, and there is no e isolator circuit operating reactor coil improves reliability and simplifies maintenance.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY

1. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов / М.: Энергия. - 1971. - 152 с.1. Likhachev F.A. Earth faults in networks with isolated neutral and with compensation of capacitive currents / M.: Energy. - 1971. - 152 p.

2. Забудский Е.И. Совмещенные регулируемые электромагнитные регуляторы / Монография. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, Энергоатомиздат. - 2003. 436 с.2. Zabudsky E.I. Combined adjustable electromagnetic regulators / Monograph. M .: FGOU VPO MGAU, Energoatomizdat. - 2003.436 s.

3. Р. Вильгейм, М. Уотерс. Заземление нейтрали в высоковольтных системах / М.: ГЭИ. - 1959. - 416 с.3. R. Wilheim, M. Waters. Grounding of neutral in high-voltage systems / M.: SEI. - 1959. - 416 p.

4. Петров М.И. и др. Патент на изобретение №2551952. Дугогасящий агрегат для компенсации емкостных токов замыкания на землю. Опубл. 20.04.2015 в бюл. №11. Приоритет от 11.10.2014.4. Petrov M.I. et al. Patent for invention No. 2551952. Arc suppression unit for compensating capacitive earth fault currents. Publ. 04/20/2015 in bull. No. 11. Priority from 10/11/2014.

Claims (1)

Однокорпусный агрегат дугогасящий пространственной конструкции с симметричным расположением сдвинутых на 120° относительно друг друга трех стержней фаз нейтралеобразующего трансформатора и центральным расположением четвертого стержня с обмотками, отличающийся тем, что над стыками верхних и нижних ярем стержней трансформатора с наружной и внутренней стороны магнитопровода установлены магнитные шунты из электротехнической стали размерами, перекрывающими зазоры между стыками, а к вторичной, дополнительной обмотке трансформатора подключена конденсаторная батарея мощностью, равной реактивной мощности потребления трансформатора в режиме холостого хода, центральный, четвертый стержень, сечение которого относится к сечениям трех стержней трансформатора как 1,5:1:1:1, состоит из последовательно соединенных магнитных вставок и воздушных зазоров, причем крайние зазоры установлены на удалении, равном толщине ярем трансформатора, общий вывод трех фаз первичной обмотки трансформатора, выполненных по схеме «звезда-зигзаг» Z0 или «звезда-двойной зигзаг» 2Z0, соединен с началом имеющей отводы рабочей обмотки реактора, расположенной на четвертом стержне, а конец этой обмотки через трансформатор тока подключен к общей шине сети, вторичная обмотка реактора, имеющая отводы, оснащена трансформатором тока.A single-body arc-suppressing unit of spatial design with a symmetrical arrangement of three phases of the neutralizing transformer phases shifted 120 ° relative to each other and centrally located of the fourth rod with windings, characterized in that magnetic shunts are installed from the outer and inner sides of the transformer rods from the outer and inner sides of the magnetic circuit electrical steel with dimensions that overlap the gaps between the joints, and to the secondary, additional winding of the transformer under a capacitor bank with a power equal to the reactive power consumption of the transformer in idle mode, the central, fourth rod, the cross section of which relates to the cross sections of the three transformer rods as 1.5: 1: 1: 1, consists of series-connected magnetic inserts and air gaps, and extreme clearances are set at a distance equal to the core thickness of the transformer; the common output of the three phases of the transformer primary winding made according to the “star-zigzag” Z 0 or “star-double zigzag” 2Z 0 configuration is connected to the beginning having taps of the working winding of the reactor located on the fourth rod, and the end of this winding through a current transformer is connected to a common bus network, the secondary winding of the reactor having taps is equipped with a current transformer.
RU2015153714A 2015-12-14 2015-12-14 Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks RU2611061C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153714A RU2611061C1 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153714A RU2611061C1 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611061C1 true RU2611061C1 (en) 2017-02-21

Family

ID=58458816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153714A RU2611061C1 (en) 2015-12-14 2015-12-14 Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611061C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663497C1 (en) * 2017-07-13 2018-08-07 Илья Николаевич Джус Four-leg electromagnetic device
RU2680373C1 (en) * 2017-11-16 2019-02-20 Илья Николаевич Джус Three phase reactor transformer
WO2020161388A1 (en) * 2019-02-04 2020-08-13 Ensto Oy Arc suppression coil and method for grounding
RU199969U1 (en) * 2020-07-28 2020-09-30 Общество с ограниченной ответственностью "НИР Энерго" ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU100382A1 (en) * 1953-09-26 1954-11-30 И.П. Копылов Reactive coil to compensate for capacitive ground fault current
SU1718324A1 (en) * 1990-02-26 1992-03-07 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова Device for smooth-adjusted compensation of capacitive current
CN103310953A (en) * 2013-05-21 2013-09-18 江苏宏安变压器有限公司 Three-phase five-column arc extinction electric reactor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU100382A1 (en) * 1953-09-26 1954-11-30 И.П. Копылов Reactive coil to compensate for capacitive ground fault current
SU1718324A1 (en) * 1990-02-26 1992-03-07 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова Device for smooth-adjusted compensation of capacitive current
CN103310953A (en) * 2013-05-21 2013-09-18 江苏宏安变压器有限公司 Three-phase five-column arc extinction electric reactor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663497C1 (en) * 2017-07-13 2018-08-07 Илья Николаевич Джус Four-leg electromagnetic device
RU2680373C1 (en) * 2017-11-16 2019-02-20 Илья Николаевич Джус Three phase reactor transformer
WO2020161388A1 (en) * 2019-02-04 2020-08-13 Ensto Oy Arc suppression coil and method for grounding
RU199969U1 (en) * 2020-07-28 2020-09-30 Общество с ограниченной ответственностью "НИР Энерго" ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2611061C1 (en) Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks
RU2418332C1 (en) Electric three-phase inductor with magnetic bias
US8410883B2 (en) High voltage dry-type reactor for a voltage source converter
EP2088603B1 (en) Shunt reactor
US9509135B2 (en) Fault current limiter
RU2644584C2 (en) Device containing controlled grounding transformer
CN110544931B (en) Earth fault current compensation system and method for self-generating power phase power supply
CN110571778A (en) Earth fault current compensation system and method for self-generating power phase power supply
KR20140111755A (en) Eco-friendly energy-saving hybrid transformer and controlling method thereof
CN106856323B (en) Protection device for protecting transformer from influence of geomagnetic induction current
Zheng et al. Microprocessor-based protection scheme for high-voltage magnetically controlled shunt reactors
CN201504101U (en) Integral grounding transformator and arc extinction coil device
KR101540997B1 (en) Eco-friendly energ-saving hybrid pole transformer
RU195977U1 (en) Transformer for melting ice on air lines
Oh et al. Final design of the Korean AC/DC converters for the ITER coil power supply system
Liu et al. The single-active-part structure of the UHVDC converter transformer with the UHVAC power grid
RU2324250C1 (en) Electrical reactor with magnetic biasing
CN116153634A (en) Combined 110kV three-phase dry-type transformer
Oh et al. Preliminary design of the ITER AC/DC converters supplied by the Korean Domestic Agency
EP1947659A1 (en) Compact power transformer in V-V for electrical traction
JP2016146683A (en) Ground system inflow current calculation device and method
CN210404737U (en) Ground fault current compensation system for self-generating power phase power supply
RU139885U1 (en) ARC UNIT FOR COMPENSATION OF CAPACITIVE CIRCUIT CURRENT CIRCUITS TO EARTH
RU2551952C2 (en) Arc-suppression unit for compensation of capacitive ground fault current
RU2410786C1 (en) Source of reactive power

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171215

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201001