SU811398A1 - Устройство дл защиты от пере-НАпР жЕНий - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  защиты от перенапр жений электропередач высокого напр жени .

Известно устройство дл  ограничени  коммутационных перенапр жений, содержащее параллельно соединенные цепи, состо щие из высоконелинейных резисторов, часть которых может быть шунтирована искровыми промежутками 1.

Данное устройство не обеспечивает управлени  защитными характеристиками в зависимости от вида коммутации.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  защиты от перенапр жений , содержащее р д параллельно включенных между высоковольтным и заземленным выводами идентичных ветвей, состо щих кажда  из последовательно включенных высоконелинейных резисторов, часть которых шунтирована блоком из последовательно включенных искровых промежутков , параллельно части которых подключены последовательно соединенные коммутатор и дополнительный резистор 2.

Наличие коммутирующего элемента обеспечивает изменение распределени  напр жени  по искровым промежуткам, пробой их и шунтирование в заданный момент части нелинейных резисторов, чем достигаетс  необходимое управление защитными характеристиками .

Через искровые промежутки после их срабатывани  протекает полный рабочий

ток, поэтому, чтобы обеспечить высокую надежность устройства, к дугогас щей способности искровых промежутков предъ вл ютс  повышенные требовани . Кроме того , на коммутирующий элемент приходитс 

около половины напр жени  шунтированной искровыми промежутками части резисторов , что усложн ет его конструкцию.

Целью изобретени   вл етс  повышенне надежности и упрощение устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  защиты от перенапр жений шунтированные части ветвей резисторов соединены параллельно, а дл  их шунтировани  использована обща  цепочка блока 2

искровых промежутков, число блоков в которой выбрано равным числу резисторов в шунтированной части ветви и кратным числу ветвей резисторов, а общие точки блоков искровых промежутков подключены поочередно к соответствующим общим точкам резисторов ветвей, причем шунтированна  коммутатором и дополнительным резистором часть блоков искровых промежутков расположена со стороны заземленного

вывода, а количество блоков в этой шунтированной части выбрано на единицу меньше количества ветвей резисторов. В такой схеме перед пробоем очередного блока искровых промел утков к нему приложено напр л ение , в Л раз (N - число ветвей резисторов ) превышающее напр жение, приложенное к нему до срабатывани  коммутирующего элемента. Поэтому количество искровых промежутков в блоке может быть увеличено почти в N раз, значит во столько же раз повыситс  дугогас ща  способность искровых промежутков, что обеспечит высокую надежность устройства в работе .

Распределение напр жени  по блокам искровых промежутков в этом случае обеспечиваетс  высоконелинейными резисторами , поэтому нет необходимости в специальных шунтирующих резисторах, что упрощает конструкцию блоков искровых промежутков и повышает надел ность устройства вследствие отсутстви  шунтирующего вли ни  на высоконелинейные р.езисторы при рабочем напр жении, когда их проводимость мала. Рабочее напр жение на коммутирующем элементе токоограничивающем донолнительном резисторе уменьщаетс  в несколько раз (при необходимости в дес тки раз), поэтому их конструкци  также существенно упрощаетс .

На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства с числом ветвей, равным трем.

Устройство содержит параллельно соединенные ветви, состо щие из последовательно включенных высоконелинейных резисторов 1 и снабженные высоковольтным 2 и заземленным 3 выводами, блоки 4 искровых промежутков, соединенные последовательно в цепочку, щунтирующую часть резисторов 1, коммутирующий элемент 5 и дополнительный резистор 6, ограничивающий ток через коммутирующий элемент. При этом шунтированные блоками искровых промежутков цепи резисторов объединены в три параллельные ветви 7-9. Кажда  ветвь мол-сет быть выполнена в виде нескольких параллельных цепей (на чертел е условно показаны в виде одной цепи). Блоки 4 образуют последовательно соединенные группы но три блока в каждой. Блоки 4 подсоединены к ветв м резисторов таким образом, что начало первого от заземленного вывода блока в первой группе подключено к ветви 7 резисторов перед первым резистором 1 этой ветви, начало второго - к ветви 8 перед вторым резистором и начало третьего - к ветви 9 перед третьим резистором , затем начало первого блока искровых промежутков второй группы - к ветви 7 перед первым резистором этой группы и т. д., причем в месте подключени  параллельные цепи в ветви объединены меладу собой. Первые два блока искровых промежутков в примыкающей к заземленному

выводу 3 группе шунтированы через токоограничивающие резисторы 6 коммутирующими элементами 5.

В разомкнутом положении коммутирующих элементов 5 напр л ение по блокам 4 распредел етс  равномерно и равно на каждом блоке падению напр жени  на каждом резисторе 1. Величина сопротивлени  резистора 6 на 1-2 пор дка меньше сопротивлени  резистора 1, поэтому при замыкании коммутирующих элементов 5 наир л ение на третьем от заземленного вывода блоке 4 увеличитс  в 3 раза, так как будет определ тьс  падением напр жени  на трех последовательно включенных резисторах 1 ветви 7. После пробо  этого блока к следующему также прикладываетс  практически утроенное наир жение, обусловленное падением напр жени  на трех резисторах ветви 8, и так далее, что вызовет последовательный пробой всех блоков искровых промелсутков. При этом, если пренебречь вли нием емкости нелинейных резисторов 1, напр жение на блоках 4 дополнительно увеличиваетс  из-за роста тока в параллельных ветв х при шунтировании части их, и последние блоки при большом количестве искровых промежутков пробиваютс  преимушественно за счет этого повышени . Ток иробившихс  искровых промежутков протекает через токоограничивающие резисторы 6. Когда напр жение на них нарастает до пробивного напр жени  шунтированных ими искровых иромел утков , последние пробиваютс , и коммутирующие элементы обесточиваютс .

Очевидно, что последовательное срабатывание искровых промежутков можно обеспечить и одним коммутирующим элементом 5, шунтирующим два первых блока. Процесс пробо  будет отличатьс  лишь тем, что на четвертый блок искровых промежутков будет воздействовать учетверенное напр жение.

Повышение в 3 раза напр жени  на блоках перед их пробоем позвол ет почти во столько же раз увеличить число единичных искровых промежутков в блоке, т. е. приблизительно в 3 раза увеличить их восстанавливающуюс  прочность, а следовательно , улучшить дугогашение и повысить наделсность всего устройства. Увеличива  число единичных промежутков в 2,5-2 раза , можно повысить надежность последовательного срабатывани  промежутков при повышенном дугогашении.

Равномерное распределение напр жени  по блокам искровых промежутков до срабатывани  коммутирующего элемента 5 и перераспределение напр жени  после его срабатывани  обеспечиваютс  непосредственно высоконелинейными резисторами 1. Поэтому отпадает необходимость в специальных шунтирующих резисторах, а следовательно , упрощаетс  конструкци  блока

искровых промежутков и ликвидируетс  шунтирующее вли ние этих резисторов на высоконелинейные резисторы при рабочем напр жении, когда проводимость последних мала и носит преимущественно емкостной характер, что улучшает распределение рабочего напр жени  по изол ции устройства и повышает надежность его в работе.

Развитие процесса пробо  в виде волны перенапр жени , распростран ющейс  по блокам искровых промежутков от заземленного вывода к высоковольтному, позвол ет в несколько раз (даже в дес тки раз) снизить напр жение на коммутирующем элементе и токоограничивающем резисторе, что упрощает их конструкцию. Этому же способствует размещение коммутирующего элемента со стороны заземленного вывода устройства.

Если пропорционально увеличить число параллельных ветвей и число блоков искровых промежутков в группе, обеспечив такую же очередность подключени  блоков к дополнительным ветв м, можно во столько же раз увеличить воздействующее иа блок напр жение, а значит, и число искровых промежутков в каждом блоке. При этом коммутирующий элемент подключаетс  через токоограничивающий резистор параллельно числу блоков искровых промежутков , которое на единицу меньше числа параллельных ветвей резисторов.

Claims (2)

1.Шур С. С. и др. Сокращение размеров и стоимости распределительных устройств 110-500 кВ за счет применени  нелинейных ограничителей перенапр жени . -

«Электрические станции, 1978, с. 27-32.

2.Авторское свидетельство СССР № 521624, кл. Н 01Т 3/00, 1972.

/ ff

ff f