SU1144166A1 - Arc voltage limiter - Google Patents

Arc voltage limiter Download PDF

Info

Publication number
SU1144166A1
SU1144166A1 SU833627352A SU3627352A SU1144166A1 SU 1144166 A1 SU1144166 A1 SU 1144166A1 SU 833627352 A SU833627352 A SU 833627352A SU 3627352 A SU3627352 A SU 3627352A SU 1144166 A1 SU1144166 A1 SU 1144166A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
limiter
damaged
blocks
thyristor groups
Prior art date
Application number
SU833627352A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Григорьевич Трусов
Валентин Александрович Бабарушкин
Виктор Андреевич Боднарюк
Борис Владимирович Мошков
Original Assignee
Вологодский Политехнический Институт
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 Вологодский Политехнический Институт filed Critical Вологодский Политехнический Институт
Priority to SU833627352A priority Critical patent/SU1144166A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1144166A1 publication Critical patent/SU1144166A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

1. ОГРАНИЧИТЕЛЬ ДУГОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащий блоки нелинейных элементов и последовательно с ними включенные пороговые устройства , вьтолненные в виде встречно-параллельных групп тиристоров, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности ограничител  путем уменьшени  времени воздействи  на электрическую сеть дугового замыкани  на землю, увеличени  его пропускнрй способности и обеспечени  более глубокого ограничени  перенапр жений , ограничитель снабжен дополнительными встречнб параплельными тиристорными группами, их системами управлени  блоками обнаружени  поврежденной фазы и прерывающим устройством системы поиска поврежденного присоединени . Причем дополнительные встречно-параллельные тиристорные группы включены параллельно блокам нелинейных элементов, входы системы управлени  указанных тиристорных групп соединены с выходами блоков обнаружени  поврежденной фазы и прерывающего устройства, а вход питани  сл прерывающего устройства - с выходом блоков обнаружени  поврежденной фазы. 2. Ограничитель поп.1, отличающийс  тем, что калздый блок обнаружени  поврежденной фазы содержит датчик повреждени  фазы с размыкающим контактом собственной фазы и 4 последовательно с ним включенными замыкающими контактами датчиков других фаз. Од Од1. ARC VOLTAGE LIMITER containing blocks of nonlinear elements and connected in series with them threshold devices, executed in the form of counter-parallel thyristor groups, characterized in that, in order to increase the reliability of the limiter by reducing the time to ground arc effect on the electrical network, increasing its bandwidth and deeper overvoltage limiting, the limiter is supplied with additional headroom paraplel thyristor groups, and The control unit systems detecting the faulted phase and interrupting device search system of the damaged attachment. Moreover, additional anti-parallel thyristor groups are connected in parallel to blocks of nonlinear elements, the control system inputs of these thyristor groups are connected to the outputs of the damaged phase detection and interrupting unit, and the power input of the interrupting device output to the output of the damaged phase detection units. 2. Pop-up limiter 1, characterized in that the calzdie block for detecting a damaged phase contains a phase damage sensor with an opening contact of its own phase and 4 in series with it included closing contacts of sensors of other phases. Odd

Description

Изобретение относитс  к электроэнергетике , в частности к электриче ким сет м напр жением 6-35 кВ, и может быть использовано дл  защиты электрооборудовани  от внутренних п ренапр жений. Известны ограничители внутренних перенапр жений на основе вентильных разр дников РВРД, РВМ, которые надежно работают при кратковременных перенапр жени х С Однако они недостаточно эффективны при внутренних перенапр жени х большой длительности, которые в сети с изолированной нейтралью чаще всего св заны с дуговыми однофазными замыкани ми на землю. Известны заземл ющие устройства дл  шунтировани  поврежденной фазы 2. При этом ток в месте повреждени  снижаетс  практически до нул  и дуговое замыкание на землю в месте повреждени  переходит в металлическое на шинах подстанции или распределительного пункта. В результате ограни чиваетс  врем  действи  перенапр жений и их уровень на неповрежденных фазах, однако исключаетс  возможност ликвидации неустойчи1вых замыканий. При отыскании места повреждени  заземл ющее устройство должно отключат с , и перенапр жени  могут возникнут вновь. Поэтому заземл ющее устройство может быть эффективным лишь в сочетании с дополнительными средствами ограничени  перенапр жений. Наиболее близким к изобретению  в л етс  управл емый разр дник-, которы содержит блоки нелинейных элементов и последовательно с ними включенные пороговые устройства, выполненные в виде встречно-параллельных групп тиристоров зЗ. Недостатком известного устройства  вл етс  возможность разрушени  при частых срабатывани х в течение длительного времени, что затрудн ет его применение в сети с изолированной нейтралью дл  ограничени  внутренних перенапр жений, вызванных горением дуги при однофазных замыкани  на землю. Цель изобретени  - повьш1ение надежности ограничител  перенапр жений путем уменьшени  времени воздействи  на электрическую сеть дугового замыкани  на землю, увеличени  его пропускной способности и обеспечени  более глубокого ограничени  перенапр жений . Указанна  цель достигаетс  тем, что ограничитель снабжен дополнительными возвратног-параллельными тиристорными группами их системами управлени , блоками обнаружени  поврежденной фазы и прерывающим устройством системы поиска поврежденного присоединени , причем дополнительные встречно-параллельные тиристорные группы включены параллельно блокам нелинейных элементов, входы системы управлени  указанных тиристорных групп соединены с выходами блоков обнаружени  поврежденной фазы и прерывающего устройства, а вход питани  прерывающего устройства - с выходом блоков обнаружени  поврежденной фазы. Каждьм блок обнаружени  поврежденной фазы содержит датчик повреждени  фазы с размыкающим контактом собственной фазы и последовательно с ним включенными замыкающими контактами датчиков других фаз. В результате, применени  заземл ющего устройства дуговое замыкание фазы на землю в. месте повреждени  изол ции переходит в металлическое замыкание одноименной фазы в месте подключени  заземл ющего устройства, чем ограничиваетс  врем  действи  дуги на электрическую сеть. При этом ограничиваетс  длительность перенапр жений , что повышает надежность работы ограничител . Наличие цепи, шунтирующей нелинейные блоки, увеличивает пропускную способность ограничител  в целом и обеспечивает более глубокое снижение перенапр жений, улучша  эффективность защитного действи  ограничител . На чертеже показана принципиальна  схема ограничител . Кажда  фаза ограничител  содержит тир1гсторную группу 1 с измерительным блоком 2 и системой 3 управлени , блок 4, нелинейных элементов, который вьтолн етс  на основе оксидно-данковых , вилитовых, тирвитовых дисков, а также резонансных ЪС-цепеП, заземл ющее устройство 5 с системой 6 его управлени , блок 7 автоматики обнаружени  поврежденной фазы с управл см лми датчиками 8-10, прерыиающее. устройство 11, которое иыполн етс  п виде ждущего мультинпбрптора и запуск; 3 етс  программным устройством 12 обнаружени  поврежденного присоединени , трансформатор 13 напр жени . Дл  исключени  одновременного включени  шунтирующих тиристорных групп 5 двух и трех фаз блок 7 автоматики каждой фазы имеет три после довательно соединенные коммутирующие элементы, управл емые датчиками 810 . Последние подключены к трансформатору 13 напр жени . В качестве датчиков 8-10 могут использоватьс  релейные или полупроводниковые элементы . В нормальном режиме сети эти датчики наход тс  под напр жением . Коммутирующий элемент блоков 7 автоматики,, управл емый датчиком одноимённой фазы, находитс  в разомкнутом состо нии, коммутирующие элементы , управл емые датчиками других фаз замкнуты. На чертеже показаны также обмотки питающего трансформато ра 14 и дугогас ща  катушка 15. Ограничитель дуговых перенапр жений работает следующим образом. При возникновении импульса перенапр жени , св занного с однофазным замыканием на землю, измерительные блоки 2 неповрежденных фаз подают сигналы на схемы 3 управлени  соответствующей фазы, которые включают тиристррные группы 1 с нелинейными элементами 4. Кажда  ветвь тиристоров 1 пропускает ток, обусловленный импульсом перенапр жени  одной пол р ности. Если произошло замыкание фазы А, то срабатывает датчик 8 и замкнет коммутирующий элемент блока 7 автоматики фазы А и разомкнет коммутирующие контакты в блоках 7 фаз В и С. i При этом оказываетс  замкнутой тольк цепь включени  системы 6 управлени  фазы А. Система 6 управлени , подает сигнал на включение тиристорных груп 1 и 5 этой фазы. В результате дугово замыкание фазы А на землю переходит в металлическое замыкание в месте подключени  заземл ющего устройства Коммутирую1ций элемент датчика 8 оста етс  в замкнутом состо нии. Если в сети по витс  замыкание на землю во второй фазе (В или С), дат66 . 4чики 9 или 10 в блоке 7 одноименной фазы разомкнут свои коммутирующие элементы и замкнут в блоках 7 других фаз свои коммутирующие элементы.При этом цепи включени  систем 6 управлени  всех фаз оказываютс  разомкнутыми , и тиристор1гые группы 1 и 5 будут отключены. Отыскание места повреждени  производитс  поочередным отключением присоединений вручную или автоматически. При отключении присоединени  запускаетс  программное устройство 12, которое действует на систему 6 управлени  через прерывающее устройство 11 и отключает тиристорную группу 5 поврежденной фазы А на 0,5-1 с. После чего прерывающее устройство 11 воз вращаетс  в исходное состо ние. Если на отключенном присоединении повреждени  нет, коммутируюпщй элемент датчика 8 в блоке 7 поврежденной фазы останетс  замкнутым. После возврата прерываклцего устройства 11 в исходное состо ние вновь включаетс  система 6 управлени  и тиристорные группы 1 и 5 поврежденной фазы. Если будет отключено поврежденное присоединение, то при отключении тиристорной группы 1 и 5 коммутирующий элемент датчика 8 в блоке 7 фазы А разомкнетс . Цепь включени  системы 6 управлени  будет разомкнута. Включени тиристорных групп фазы А не произойдет. Использование ограничител  перенапр жений в сочетании с шунтирующим заземл ющим устройством выгодно отличает предлагаемый ограничитель дуговых перенапр жений от изг.еу:тного, так как ограничиваетс  врем  воздействи  дуговых перенапр жений на сеть, повышаетс  надежность и эффектипность защитного дейс- ви  ограничител , что улучшит услови  работы изол ции кабельной сети и электродвигателей и даст экономию в народном хоз йстве за счет снижени  ущерба от перерывов электроснабжени  и сокращени  расходов на замену поврежденных кабелей и аварийный ремонт электрооборудовани  .The invention relates to electric power industry, in particular to electric networks with a voltage of 6-35 kV, and can be used to protect electrical equipment from internal voltages. Limiters of internal overvoltages on the basis of valve-discharge RVRD, RVM, which reliably work with short-term overvoltages C, are known. However, they are not sufficiently effective for long-duration internal overvoltages, which are often associated with single-phase arc circuits in an isolated neutral network to the ground. Grounding devices are known for shunting the damaged phase 2. In this case, the current at the damage site decreases to almost zero and the arc short circuit to the ground at the damage site transforms into a metal one on the substation or distribution point buses. As a result, the time of action of overvoltages and their level on intact phases is limited, however, the possibility of eliminating unstable circuits is eliminated. When searching for a place of damage, the grounding device must disconnect from, and overvoltages may occur again. Therefore, a grounding device can only be effective in combination with additional means of limiting overvoltages. The closest to the invention in a controlled discharge - which contains blocks of nonlinear elements and in series with them the included threshold devices, made in the form of anti-parallel thyristor groups of the CZ. A disadvantage of the known device is the possibility of destruction with frequent operation for a long time, which makes it difficult to use it in a network with insulated neutral to limit the internal overvoltages caused by the arc during a single-phase earth fault. The purpose of the invention is to increase the reliability of an overvoltage suppressor by reducing the time to which an electric arc is applied to the electrical network, increasing its throughput and providing a deeper overvoltage. This goal is achieved by the fact that the limiter is equipped with additional return-parallel thyristor groups of their control systems, blocks for detecting a damaged phase and an interrupting device for searching for a damaged connection, the additional counter-parallel thyristor groups being connected in parallel to blocks of nonlinear elements, the inputs of the control system for these thyristor groups are connected with the outputs of the damaged phase detection and interrupting unit, and the power input interrupting its devices are connected to the output of the damaged phase detection units. Each phase failure detection unit contains a phase damage sensor with an opening contact of its own phase and, in series with it, the closing contacts of sensors of other phases. As a result, the application of a grounding device is an arc phase-to-ground fault. the point of damage to the insulation turns into a metal circuit of the phase of the same name at the point where the grounding device is connected, which limits the time of arc action on the electrical network. At the same time, the duration of overvoltages is limited, which increases the reliability of operation of the limiter. The presence of a circuit shunting non-linear blocks increases the capacity of the limiter as a whole and provides a deeper reduction in overvoltages, improving the protective effect of the limiter. The drawing shows a schematic diagram of the limiter. Each phase of the limiter contains a trigger group 1 with measuring unit 2 and control system 3, block 4, nonlinear elements that are based on oxide-dunk, Vilitov, Tyrwitch disks, as well as resonant B-circuit, grounding device 5 with system 6 its control, block 7 of automatic detection of the damaged phase with control of sensors 8-10, interrupting. device 11, which is performed as a stand-by multinine and start; 3 is a software device 12 detecting a damaged connection, the transformer 13 voltage. To eliminate the simultaneous switching on of shunt thyristor groups 5 of two and three phases, the automation unit 7 of each phase has three sequentially connected switching elements controlled by sensors 810. The latter are connected to the transformer 13 voltage. Relays or semiconductor elements can be used as sensors 8-10. In the normal network mode, these sensors are under voltage. The switching element of the automation units 7, controlled by a sensor of the same phase, is in the open state, the switching elements controlled by sensors of other phases are closed. The drawing also shows the windings of the supply transformer 14 and the arcing coil 15. The arc overvoltage suppressor operates as follows. When an overvoltage impulse associated with a single-phase earth fault occurs, the measuring units 2 of the undamaged phases send signals to the corresponding phase control circuits 3, which include thyristor groups 1 with nonlinear elements 4. Each branch of the thyristors 1 transmits a current due to a single overvoltage pulse full of fairness. If a phase A closure has occurred, the sensor 8 is triggered and the switching element of the automation unit 7 of phase A closes and opens the switching contacts in blocks 7 of phases B and C. At that, only the turn-on circuit of system 6 of control A is turned on. System 6 of control supplies signal to turn on the thyristor groups 1 and 5 of this phase. As a result, the arc short circuit of the phase A to the earth passes to the metal short circuit at the connection point of the grounding device. The switching element of the sensor 8 remains in the closed state. If the network has a short circuit to earth in the second phase (B or C), dat66. 4chiki 9 or 10, in block 7 of the same phase, open their switching elements and close their own switching elements in blocks 7 of the other phases. In this case, the switch-on circuit of the control systems 6 of all phases are open and the thyristor groups 1 and 5 will be turned off. The location of the damage is found by disconnecting the connections one by one manually or automatically. When the connection is disconnected, the software device 12 is launched, which acts on the control system 6 through the interrupting device 11 and turns off the thyristor group 5 of the damaged phase A for 0.5-1 s. Then, the interrupter device 11 returns to its initial state. If there is no damage on the disconnected connection, the switching element of sensor 8 in block 7 of the damaged phase will remain closed. After returning the interrupter device 11 to the initial state, the control system 6 and the thyristor groups 1 and 5 of the faulty phase are switched on again. If the damaged connection is disconnected, then when the thyristor group 1 and 5 is disconnected, the switching element of sensor 8 in block 7 of phase A will open. The start circuit of control system 6 will open. The inclusion of the thyristor groups of phase A will not occur. The use of an overvoltage suppressor in combination with a shunt earthing device favorably distinguishes the proposed arc overvoltage suppressor from a coil, as it limits the time of the arc overvoltage on the network, improves the reliability and effectiveness of the protector's protective action, which improves the operating conditions isolation of the cable network and electric motors and will provide savings in the national economy by reducing the damage caused by interruptions in power supply and reducing the cost of replacing damaged cable lei and emergency repair of electrical equipment.

Claims (2)

1. ОГРАНИЧИТЕЛЬ ДУГОВЫХ : ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ, содержащий блоки нелинейных элементов и последовательно с ними включенные пороговые устройства, выполненные в виде встречно-параллельных групп тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности ограничителя путем уменьшения времени воздействия на электрическую сеть дугового замыкания на землю, увеличения его пропускнрй способности и обеспечения более глубокого ограничения перенапряжений, -ограничитель снабжен дополнительными встречно'—параллельными тиристорными группами, их системами управления* блоками’ обнаружения поврежденной фазы и прерывающим устройством системы поиска поврежденного присоединения, Причем дополнительные встречно-параллельные тиристорные группы включены параллельно блокам нелинейных элементов, входы системы управления указанных тиристорных групп соединены с выходами блоков / обнаружения поврежденной фазы и пре- 5 рывакицего устройства, а вход питания прерывающего устройства - с выходом блоков обнаружения поврежденной фазы.1. ARC LIMITER : OVERVOLTAGE, containing blocks of nonlinear elements and series-connected threshold devices made in the form of counter-parallel groups of thyristors, characterized in that, in order to increase the reliability of the limiter by reducing the time of exposure to the electric network of an arc fault to ground, increasing its throughput ability and providing a deeper limitation of overvoltage, the limiter is equipped with additional counter-parallel thyristor groups, with control systems * blocks' for detecting a damaged phase and interrupting device for searching for a damaged connection, Moreover, additional counter-parallel thyristor groups are connected in parallel to blocks of non-linear elements, the inputs of the control system of these thyristor groups are connected to the outputs of blocks / for detecting a damaged phase and for interrupting a device, and the power input of the interrupting device - with the output of the blocks for detecting a damaged phase. 2. Ограничитель поп.1, отличающийся тем, что каждый блок обнаружения поврежденной фазы содержит датчик повреждения фазы с размыкающим контактом собственной фазы и последовательно с ним включенными замыкающими контактами датчиков других фаз.2. Pop 1 limiter, characterized in that each damaged phase detection unit comprises a phase damage sensor with a disconnecting contact of its own phase and closing contacts of sensors of other phases connected in series with it.
SU833627352A 1983-07-22 1983-07-22 Arc voltage limiter SU1144166A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833627352A SU1144166A1 (en) 1983-07-22 1983-07-22 Arc voltage limiter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833627352A SU1144166A1 (en) 1983-07-22 1983-07-22 Arc voltage limiter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1144166A1 true SU1144166A1 (en) 1985-03-07

Family

ID=21076336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833627352A SU1144166A1 (en) 1983-07-22 1983-07-22 Arc voltage limiter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1144166A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Шишман Д.В. и др. Вентильные разр дники высокого напр жени . Л, Энерги , 1971. 2.Самойлович Н.С.Защита от перенапр жений мобильных электроустановок карьеров. М., Недра, 1980. 3.Глух Н.Е., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. М., Энергоиздат, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3036813B1 (en) Electric protection on ac side of hvdc
SU1144166A1 (en) Arc voltage limiter
US3889158A (en) Series capacitor protection equipment with dual sparkover feature
GB2487918A (en) DC power network protection system
RU2074474C1 (en) Reactive-power corrector
US3348097A (en) Capacitor bank having unbalance detecting protective means
JPH06113447A (en) Power-system protective and control apparatus
SU1192015A1 (en) Device for protection against electric current affection in three-phase isolated neutral system
SU1081725A1 (en) Method of extinguishing single-phase short circuit arc in system with solidly earthed neutral,which allows operation with isolated neutral as well with neutral via compensating coil
RU2024150C1 (en) Arc surge protection device for insulated neutral networks
SU1649621A1 (en) Device for zero-sequence instantaneous current protection for two single-line-to-ground faults behind different branches of split reactor in ungrounded network with protection circuits responding to this type of fault with or without time delay
RU1809489C (en) Device for by-passing of broken phase isolation
SU1647755A1 (en) Method for compensating faulty phase potential
JPH07302674A (en) Arrester provided with switch
RU2016458C1 (en) Gear for termination of ferro-resonance processes in networks with insulated neutral
SU815813A1 (en) Device for suppressing make-up current and limiting overvoltage upon automatic reclosing of superhigh-voltage power transmission line having shunting reactors and provided with quick-action protection
RU1836774C (en) Internal surge and ferroresonance process limiting arrangement for systems with compensated capacitive fault-to earth current
SU1138874A1 (en) Device for protecting against earth leakage in isolated neutral system
RU2040841C1 (en) Device for deep clipping overvoltage in distributing electric power device having insulated or compensated neutral wire
SU1350733A1 (en) Apparatus for grounding protection in mains with insulated neutral wire
SU1117760A2 (en) Device for protecting three-phase power network against incomplete phase operation
RU2085001C1 (en) Device shunting insulation fault of phase
SU1704214A1 (en) Device to protect high-voltage electrical equipment against overvoltage
SU955348A1 (en) Device for reserving electric power line relay protection
SU1141493A2 (en) Device for protection against current stroke