SU762086A1 - Устройство для защиты от перенапряжений 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и, в частности к защите от грозовых и коммутационных перенапряжений электрооборудования высоковольтных электрических сетей.

Известно устройство защиты оборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений, включаемое в энергосистемах между фазным проводом и землей, и представляющее собой искровой промежуток, который пробивается при появлении на проводе опасной для изоляции электрооборудования волны перенапряжений и отводит энергию волны в землю [ΐ] .

Недостатками использования искровых промежутков для ограничения перенапряжений является наличие крутого среза волны перенапряжений, οπβθ2θ ного для внутренней изоляции аппаратов и трансформаторов, а также возникновение короткого замыкания в системе, которое отключается выключателем энергосистемы.

Известны вентильные разрядники устанавливаемые для защиты от перенапряжений оборудования трехфаэной сети. Каждая фаза разрядника представляет собой искровой промежуток и

. 2

нелинейное сопротивление, соединенные последовательно; нелинейные сопротивления ограничивают ток через 5 Искровые промежутки и не допускают образования короткого замыкания в сети при срабатывании разрядника. Ис' пользование таких сопротивлений, имеющих малую величину при возникновении Ю перенапряжений и большую после их прохождения, приводит к ограничению сопровохсдающего тока промышленной час· тоты до величины, отключаемой последовательно включенным искровым про45 межуткам. Такой разрядник позволит существенно ограничить перенапряжения при приходе волны по одной из фаз Й .

Однако в случае прихода волны перенапряжений по двум или трем фазам одновременно первоначально^ вследствие разброса ,происходит срабатывание лишь одной фазы разрядника. При

25 этом через сопротивление заземления . разрядника протекает импульсный ток, вызывающий повышение напряжения в точ ке соединения заземленных концов разрядника. Кроме того, протекание тока 'через сработавшую фазу разрядника при

762086

. водит к появлению индуктивных’ наво-=~ док, которые имеют полярность, противоположную полярности приходящей вол. ны’перенапряжений. В результате напряжение ’в точках подключения остальных фаз разрядника уменьшается по

'сравнению с напряжением приходящей ...... волны. Это обстоятельство, а также

наличйе напряжения того же знака, что и полярность волны перенапряжений, приводит к существенному снижению напряжения на искровых промежутках этих фаз разрядника. В результате эти фазы срабатывают лишь при возрастаний амплитуды волны перенапряжений до величины, значительно превы' тающей расчетную. Это значительно ухудшает защитные характеристики

.......разрядника (в частности, его напряжение срабатывания) в случае прихода волны перенапряжений по двум или трем фазам одновременно, например при ограничении индуктированг ных' грозовых перенапряжений или перенапряжений, приводящих к двухфазному или трехфаэному перекрытию ли’ нёйной изоляции, что является типичным явлением для линий электропере- : дачи низкого напряжения(6-10 кВ) при значительных амплитудах токов молнии при ударах ее в линию передачи. При проходе таких’волн перенапряжений

......надежное ограничение их происходит,

например только на одной фазе, тогда как Оборудование, подключенное к остальным фазам, будет подвергаться значительно большим перенапряжениям, чем при проходе волн только по одной из этих фаз.

.....Цель изобретения - улучшение защитных характеристик.

, / Поставленная цель достигается "^:'-"””тёму'”что в устройстве для защиты от

перенапряжений, содержащем трехфаз_ ный вентильный разрядник) Каждая’ из фаз которого соединена с проводом трехфазной сети и связана с землей, между каждой фазой разрядника и землей включен трехфазный дроссель, вы. полненный по схеме звезда.- · . .

На чертеже изображена схема пред;; латаемо го устройства. - - ’ ’ · - ” Три фазы 1, 2 и 3 вентильного разрядника подключены к фазам сети 4, а другими концами соединены с обмотками трехфазного дросселя 5, выполненнного по £хеме звезда, нейтральная точка которой подключена к земле.

Дроссель 5 имеет сердечник, состоящий из ярма и стержней, на которые намотаны обмотки. Число стержней равно’ числу обмоток, причем обмбтки на'·· ' ‘·’''··Μοί3ΗΗ -'таким образом, чтобы создать .’.....одинаковые условия изменения магнит- ного потока, сцепляющегося с любой • из двух обмоток, при изменении тока

в третьей обмотке. Сердечник может

иметь и Ш-образную форму, однако сечение отдельных зон сердечника" должно быть выбрано таким образом, чтобы обеспечить одинаковые магнитные сопротивления для потока, создаваемого током, в любой из обмоток.

Устройство работает следующим образом.'.....

При подходе к устройству волн перенапряжений по двум или трем фазам сети 4 одновременно вследствие естественного разброса пробивных на10 пряжений разрядников первоначально срабатывает только одна фаза разрядника (например фаза 1). Протекающий через эту фазу и обмотку дросселя 5 ток приводит к появлению маг_ нитного потока в сердечнике дросселя

¹ -* 5. В результате этого на остальных . обмотках дросселя 5 возникает напряжение противоположного знака по сравнению с полярностью падающей волны. ’ Это приводит к увеличению напряжения

20 на искровых промежутках и сраба• тыванию фаз 2 и 3 разрядника. При этом токи, протекающие через всё три фазы разрядника и обмотки дросселя 5, создают в его сердечнике

25 встречно направленные магнитные потоки и суммарный магнитный поток,в

/ сёрдёчнйке'оказывается близким к

нулю. Сцепляющиеся с обмотками дрос-т селя 5 потоки рассеяния создают ин20 дуктивные сопротивления рассеяния обмоток значительно меньшие, чем нелинейные сопротивления фаз разрядника. Поэтому 'увеличение остаю’ 'щегося напряжения . на фазах разрядке 'ника при протекании через него нормированного импульсного тока оказывается незначительным. В то же время защитные характеристики устройства значительно улучшаются за счет снижения пробивного напряжения раз40 рядника. Улучшение защитных характеристик устройства позволяет уменьшить величину опасных грозовых перенапряжений в высоковольтных электрических ‘системах , снизить уровень

45 изоляции силовых¹ трансформаторов и. другого электрооборудования систем и удешевить их строительство.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   50 Устройство для защиты от перенапряжений, содержащее трехфазный вентильный разрядник, каждая из фаз которого соединена с фазным проводом трехфаэной сети и связана с землей, от лича юще ес ятем, что, с

   55 целью улучшения защитных характеристик, между каждой фазой разрядника и землей включен трехфазный дроссель, выполненный по. схеме звезда.