RU752U1

RU752U1 - Устройство защиты катодной станции

Info

Publication number: RU752U1
Application number: RU93042764U
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Сергеев; Н.П. Ямашкин; В.Н. Пупынин
Original assignee: Кооперативный научно-производственный центр "Анод"
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-08-16

Description

УСТРОШТВО ЗАЩИТЫ КАТОДНОЙ СТАНЦИИ

Полезная модель относится к защите преобразователей катодных станций магистральных трубопроводвв и других подземных металлических сооружений от грозовых перенапряжений, возникающих в линиях анодного заземления и линиях питания преобразователя, а также в самих трубопроводах, и от перенапряжений, вызванных отключениями токов холостого хода трансформаторов преобразователей выключателями в фазах линий питания.

Прототипом полезной модели является устройство для защиты катодной станции, содержащее катодную станцию, пять варисторов и два конденсатора, при этом первый и второй варисторы подключены к соответствующим входным выводам катодной станции, а третий и четвёртый варисторы своими выводами подключены к соответствующим выходным выводам катодной станции (см, авт. св-во СССР № 1673640, С 23 F 13/00, 1989 год).

Недостаток прототипа заключается в неправильно выбранных параметрах элементов эещиты-.

Схема каждого элемента защиты представляет собой цепочку из последовательно соединённых нелинейного резистора и ёмкости.

В общем случае напряжение, ограничиваемое такой цепочкой и прикладываемое к катодной станции, определяется суммарным падением напряжения на ёмкости и варисторе. При длиннвм импульсе перенапряжения с величиной, больщей чем напряжение открытия варистора, ёмкость может зарядиться до скол угодно большого напряжения и в этом случае цепочка не выполнит своей защитной роли. Очевидно, цепочка ограничит перенапряжение Д0 величины практически чуть выше, чем напряжение открытия варистора и выполнит защитную роль лишь при коротком импульсе перенапряжения.

Так как заряжаясь, ёмкость запасает энергию, то очевидно, что о защитных свойствах цепочки можно судить п® величине энергии, которую ёмкость в силах запасти в пределах её номинального напряжения.

Величина ёмкости цепочки составляет 2 мкФ, а её номинальное рабочее напряжение равно 600 В. Поэтому энергия,к:лтбрая без повреждения может быть воспринята такой ёмкостью, равна 0,36 Дж.

индуктированных перенапряжений, а тем более при грозовых перенапряжениях прямых ударов молнии в трубопровод, линию анодного заземления или линию электроснабжения 220 В, равна нулю,

В связи 0 технической задачей, решаемой предложенной полезной моделью, является обеспечение надёжной работы катодной станции путём ограничения перенапряжений в схеме до безопасных значений,

Зта задача решается за счёт того, что в устройство защиты катод ной станции, содержащее катодную станцию, пять варисторов и два конденсатора, при этом первый и второй варисторы первыми выводами подключены к соответствующим входным выводам катодной станции, а третий и четвёртый варисторы первыми выводами подключены к соответствующим выходным выводам катодной станции, дополнительно введён сглажи.вающий дроссель, причём, вторые выводы первого, второго третьего и четвёртого варисторов заземлены, пятый варистор одним выводом соединён с заземлённым выводом третьего варистора, а другим - через сглаживающий дроссель - с первым выводом третьего варистора, первый конденсатор включён между входными выводами катодной станции, второй конденсатор шунтирует четвёртый варистор, один выходной вывод устройства образован точкой соединения пятого варистора и сглаживающего дросселя, а другой выходной вывод образован точкой соединения четвёртого варистора с выводом катодной станции,

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство защиты содержит катодную станцию I с трансформатором и полууправляемым мостовым выпрямителем, пять варисторов 2-6 и два конденсатора 7-8, При этом первый варистор 2 первым выводом подключён к одному входному выводу катодной станции I, а вторым выводом к заземлению. Второй варистор 3 первым выводом подключён к другому входному выводу катодной станции I, а вторым выводом - к заземлению, Третий варистор 4 первым выводом подключён к одному выходному выводу катодной станции I, а вторым выводом - к заземлению. Четвёртый варистор 5 первым выводом подключён к другому выходному выводу катодной станции I, а вторым выводом - к заземлению. Пятый варистор 6 одним выводом соединён с заземлённым выводом третьего варистора 4, а другим - через сглажива рщий дроссель 9 - с первым выводом третьего варистора 4, .Первый конденсатор 7 включён между входными выводами катодной станции I, Второй ковденсатор 8 шунтирует четвёртый варистор 5. Один выходной вывод устройства образован точкой соединения пятого варистора б и сглаживающего дросселя 9, а другой выходной вывод образован точкой срединения четвёртого варистора 5 с выводом катодной станции. На чертеже показан также выключатель Ю, обычно устанавлива- 6К :)аявке 91ш 93-042964/07

емый на входе-устройства

Работа устройства защиты осуществляется следующим образом.

При грозовых воздействиях на элементы установки катодной защиты, которые, кроме кат0дн0й станции I, включают в себя линии электроснабжения, анодного заземления и катодный вывод, срабатывают варисторы 2-6, При этом их сопротивления резко снижаются и к вентилям выпрямителя будет прилсжено безопасное напряжение. Ток через варисторы 2-6 ограничивается волновым сопротивлением линии. При отключении ненагруженной катодной станции выключателем Ю, установленным на её вхаде, возникающие коммутационные перенапряжения ограничиваются до безопасных значений конденсатэром 7. Для устранения пульсаций, присутствующих на выходе мостовэга выпрямителя катодной станции I, установлен сглаживающий дроссель 9, Варисторы 4 и 6 предназначены для защиты как дросселя 9, так и вентилей мостового выпрямителя катодной станции I от перенапряжений, воздействующих соответственно со стороны линии анодного заземления и трубопровода.

Директор НПЦ Анод S jsWtW (Н.П. Ямашкин)

Claims

Устройство защиты катодной станции, содержащее катодную станцию, пять варисторов и два конденсатора, при этом первый и второй варисторы первыми выводами подключены к соответствующим входным выводам катодной станции, а третий и четвертый варисторы первыми выводами подключены к соответствующим выходным выводам катодной станции, отличающееся тем, что дополнительно введен сглаживающий дроссель, причем вторые выводы первого, второго , третьего и четвертого варисторов заземлены, пятый варистор одним выводом соединен с заземленным выводом третьего варистора, другим, через сглаживающий дроссель - с первым выводом третьего варистора, первый конденсатор включен между входными выводами катодной станции, второй конденсатор шунтирует четвертый варистор, один выходной вывод устройства образован точкой соединения пятого варистора и сглаживающего дросселя, другой выходной вывод образован точкой соединения четвертого варистора с выводом катодной станции.