SU836721A1 - Device for protecting capacitor installation from failure - Google Patents

Device for protecting capacitor installation from failure Download PDF

Info

Publication number
SU836721A1
SU836721A1 SU792803888A SU2803888A SU836721A1 SU 836721 A1 SU836721 A1 SU 836721A1 SU 792803888 A SU792803888 A SU 792803888A SU 2803888 A SU2803888 A SU 2803888A SU 836721 A1 SU836721 A1 SU 836721A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
elements
filter
harmonic components
installation
Prior art date
Application number
SU792803888A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Степанович Ковальчук
Всеволод Григорьевич Пекелис
Александр Петрович Крысенко
Сергей Владимирович Нефедов
Original Assignee
Производственное Ремонтно-Наладочноепредприятие "Белэнергоремналадка"
Белорусское Отделение Всесоюзногогосударственного Проектно-Изыскательскогои Научно-Исследовательского Института"Энергосетьпроект"
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 Производственное Ремонтно-Наладочноепредприятие "Белэнергоремналадка", Белорусское Отделение Всесоюзногогосударственного Проектно-Изыскательскогои Научно-Исследовательского Института"Энергосетьпроект" filed Critical Производственное Ремонтно-Наладочноепредприятие "Белэнергоремналадка"
Priority to SU792803888A priority Critical patent/SU836721A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU836721A1 publication Critical patent/SU836721A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты конденсаторных установок (батарей) различного назначения, классов напряжений и схем соединений.The invention relates to the electric power industry and is intended to protect capacitor units (batteries) for various purposes, voltage classes, and wiring diagrams.

Известны устройства для защиты конденсаторных установок, реагирующие на изменение параметров самой установки, в качестве которых используются проводимость, ток, напряжение, мощность или их различные сочетания fQ. Недостатками этих защит являются их низкая селективность и чувствительность, так как они не могут отличать повреждения конденсаторов в одном из рядов батареи от равномерного изменения емкости в нескольких рядах одной фазы. Кроме того, в установках на большое напряжение (35, 100 кВ и выше) из-за большого числа рядов не удает-, ся обеспечить помехоустойчивую защиту с «требуемой чувствительностью. Например, при неравномерном нагреве конденсаторов в фазе солнечными лучами защиты могут работать ложно.Known devices for protecting capacitor installations that respond to changes in the parameters of the installation itself, which use conductivity, current, voltage, power, or various combinations thereof fQ. The disadvantages of these protections are their low selectivity and sensitivity, since they cannot distinguish damage to capacitors in one of the rows of the battery from a uniform change in capacitance in several rows of one phase. In addition, in installations for high voltage (35, 100 kV and higher), due to the large number of rows, it is not possible to provide noise-resistant protection with the “required sensitivity”. For example, if the capacitors are not uniformly heated in phase by the sun's rays, the shields may work falsely.

Известны также устройства, контролирующие напряжение на каждом ряду конденсаторов путем подключения к этим рядам полупроводниковых элементов, срабатывающих при повышении напряжения по ряду выше заданной величины и.Also known devices that control the voltage on each row of capacitors by connecting to these rows of semiconductor elements that operate when the voltage increases in a row above a given value and.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство защиты конденсаторной батареи от внутренних повреждений [З]The closest solution in technical essence and the achieved result to the invention is a device for protecting a capacitor bank from internal damage [W]

В этом устройстве фазы батареи соединены по схеме звезда, причем каждая фаза состоит из нескольких последовательных рядов конденсаторов, параллельно каждому ряду через токоограничивающие (индуктивные элементы подключены шунтирующие силовые полупроводниковые ключи (тиристоры) . Кроме того, защита со836721 держит измеритель несимметрии фазных емкостей и исполнительный орган.In this device, the phases of the battery are connected in a star circuit, each phase consisting of several successive rows of capacitors, parallel to each row through current-limiting ( inductive elements are connected by shunt power semiconductor switches (thyristors). In addition, protection co836721 holds a phase capacitance asymmetry meter and an actuator .

Однако указанное устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что для получения сигнала, достаточного ненадежного определения несимМётрии фазных емкостей, требуются сравнительно мощные индуктивные элементы (соизмеримые по мощности с конденсаторными рядами) и соответствующие полупроводниковые ключи двухстороннего действия.However, this device has the disadvantage that in order to obtain a signal that is sufficiently unreliable to determine the asymmetry of phase capacitances, relatively powerful inductive elements (comparable in power with capacitor banks) and corresponding double-acting semiconductor switches are required.

Целью изобретения является повышение селективности, чувствительности и надежности защиты.The aim of the invention is to increase the selectivity, sensitivity and reliability of protection.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты от повреждений конденсаторной установки, содержащее нелинейные элементы, например тиристоры с токоограничивающими элементами, подключенные параллельно рядам конденсаторов, трансформатор тока, пороговый элемент и исполнительный орган между трансформаторами тока и пороговым элементом, дополнительно введен фильтр высших гармонических составляющих, нелинейные элементы выполнены как элементы одностороннего действия, а фильтр высших гармонических составляющих выполнен настроенным на четные гармоники тока.This goal is achieved by the fact that in the device for protection against damage to the capacitor installation, containing non-linear elements, for example thyristors with current-limiting elements connected in parallel to the rows of capacitors, a current transformer, a threshold element and an actuator between current transformers and a threshold element, a higher harmonic filter is additionally introduced components, nonlinear elements are made as single-acting elements, and the filter of higher harmonic components is tuned to even current harmonics.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Каждая фаза 1 конденсаторной установки содержит параллельные ряды кон- 35 денсаторов 2, параллельно которым подключены нелинейный элемент 3 и измерительный орган 4, связанный с входом элемента 3. В цепи фаз 1 электроустановки включены трансформаторы 5 тока, 40 выходы которых соединены с входами фильтра 6 высших гармонических составляющих. Его выход подключен к порого вому элементу 7, соединенному с исполнительным органом 8 отключения 45 электроустановки.Each phase 1 of the capacitor unit contains parallel rows of capacitors 2, in parallel with which a nonlinear element 3 and a measuring element 4 are connected, connected to the input of element 3. Current transformers 5, 40 outputs of which are connected to the inputs of the filter 6 of the higher harmonic components. Its output is connected to a threshold element 7 connected to the executive body 8 of the shutdown 45 of the electrical installation.

В качестве нелинейных элементов могут быть применены управляемые или неуправляемые полупроводниковые диоды (тиристоры, динисторы, селисторы, лавинные диоды, стабиллитроны и т.п.) с активными или реактивными ограничительными сопротивлениями.As nonlinear elements, controlled or uncontrolled semiconductor diodes (thyristors, dinistors, selistors, avalanche diodes, stabilitrons, etc.) with active or reactive limiting resistances can be used.

Для батарей со схемой соединения треугольник или звезда с изолированной нейтралью, т.е. при отсутствии токов нулевой последовательности, достаточно установка транс'форматоров тока в двух фазах. Для батареи со схемой соединения звезда с заземленной нейтралью трансформатор тока может быть включен в ней5 траль батареи.For batteries with a wiring diagram, a triangle or star with an isolated neutral, i.e. in the absence of zero sequence currents, it is sufficient to install current transformers in two phases. For a battery with a star connection with a grounded neutral, a current transformer can be included in it 5 battery trawls.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Пока напряжение на рядах конденсаторов 2 не достигает заданных зна10 чений, органы 4 и элементы 3 не сра-. батывают и в токах фаз содержится лишь небольшой процент высших гармонических составляющих, недостаточный для срабатывания элемента 7.As long as the voltage across the rows of capacitors 2 does not reach the specified values, the organs 4 and elements 3 do not cope. fade and phase currents contain only a small percentage of the higher harmonic components, insufficient for the operation of element 7.

Если в результате повреждения конденсаторов в ряду проводимость его уменьшается, а напряжение на других конденсаторах увеличивается до заданного значения,срабатывает ор20 ган 4 и на каждом, например положительном полупериоде, подключает соответствующий элемент 3, при этом в токе фазы 1 увеличивается состав высших гармонических составляющих . которые передаются через трансформаторы 5 на вход фильтра 6. На выходе фильтра увеличивается напряжение, пропорциональное высшим гармоническим составляющим в токе, срабатывает элемент 7 и орган 8 в цепи отключения установки.If, as a result of damage to the capacitors in the series, its conductivity decreases, and the voltage at the other capacitors increases to a predetermined value, OR20 gan 4 is activated and at each, for example, positive half-cycle, it connects the corresponding element 3, while the composition of the higher harmonic components increases in the phase 1 current. which are transmitted through transformers 5 to the input of the filter 6. At the output of the filter, a voltage proportional to the higher harmonic components in the current increases, element 7 and organ 8 in the circuit shutdown of the installation are activated.

Данное устройство может быть использовано для защиты конденсаторных установок с изолированной и заземленной нейтралью, любого класса напряжений и разных схем соединений.This device can be used to protect capacitor units with insulated and grounded neutral, any voltage class and different wiring diagrams.

За счет применения нелинейных элементов однонаправленного действия, пропускающих ток только в одном наравлении, уменьшаются габариты и стоимость установки.Due to the use of non-linear elements of unidirectional action, passing current in only one direction, the dimensions and installation cost are reduced.

Claims (3)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ УСТАНОВКИ держит измеритель несимметрии фазных емкостей и исполнительный орган. Однако указанное устройство имеет недостаток, заключагацийс  в том, что дл  получени  сигнала, достаточного ненадежного определени  несим eтpии фазных емкостей, требуютс  сравнительно мощные индуктивные элементы (соизмеримые по мощности с кон денсаторными р дами) и соответствующие полупроводниковые ключи двухстороннего действи . Целью изобретени   вл етс  повышение селективности, чувствительности и надежности защиты. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты от повре дений конденсаторной установки, содержащее нелинейные элементы, например тиристоры с токоограничивающими элементами, подключенные параллельно р дам конденсаторов, трансформато тока, пороговый элемент и исполнител ный орган между трансформаторами тока и пороговым элементом, дополнительно введен фильтр высших гармо .нических составл ющих, нелинейные эл менты выполнены как элементы одностороннего действи , а фильтр высших гармонических составл ющих выполнен настроенным на четные гармоники тока На чертеже представлена схема пре лагаемого уч тройства. Кажда  фаза 1 конденсаторной уста новки содержит параллельные р ды кон денсаторо1В 2, параллельно которым под ключены нелинейный элемент 3 и измери тельный орган 4, св занный с входом элемента 3. В цепи фаз 1 электроуста новки включены трансформаторы 5 тока выходы которых соединены с входами фильтра 6 высших гармонических соста л нхцих. Его выход подключен к порого вому элементу 7, соединенному с исполнительным органом 8 отключени  электроустановки. , В качестве нелинейных элементов Moryt быть применены управл емые или неуправл емые полупроводниковые диоды (тиристоры, динисторы, селисто ры,- лавинные диоды, стабиллитроны и т.п.) с активными или реактивны1 ф ограничитель шми сопротивлени ми. Дл  батарей со схемой соединени  треугольник или звезда с изолированной нейтралью, т.е. при отсутствии токов нулевой последоватеЛьности , достаточно установка трансформаторов тока в двух фазах. Дл  батареи со схемой соединени  .звезда с заземленной нейтралью трансформатор тСКа может быть включен в нейтраль батареи. Устройство работает следующим образом . Пока напр жение на р дах конденсаторов 2 не достигает заданных значений , органы 4 и элементы 3 не ера-. батывают и в токах фаз содержитс  лишь небольшой процент высших гармонических составл ющих, недостаточный дл  срабатывани  элемента 7. Если в результате повреждени  конденсаторов в р ду проводимость его уменьшаетс , а напр жение на других конденсаторах увеличиваетс  до заданного значени ,-срабатьшает орган 4 и на каждом, например положительном полупериоде, подключает соответствунлций элемент 3, при этом в токе фазы 1 увеличиваетс  состав высших гармонических составл ющих . которые передаютс  через трансформаторы 5 на вход фильтра 6, На выходе фильтра увеличиваетс  напр жение, пропорциональное высшим гармоническим составл ющим в токе, срабатывает элемент 7 и орган 8 в цепи отключени  установки. Данное устройство может быть использовано дл  защиты конденсаторных установок с изолированной и заземленной нейтралью, любого класса напр жений и разных схем соединений. За счет применени  нелинейных элементов однонаправленного действи , пропускающих ток только в одном наравлении , уменьшаютс  габариты и стоимость установки. Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты от повреждений ковденсаторной установки, содержащее нелинейные элементы, например тиристоры с токоограничивающими элементами, подключенные параллельно р дам конденсаторов, трансформаторы тока, пороговьй элемент и исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  селективности и чувствительности, между трансформаторами тока и пороговым элементом, введен фильтр высших гармонических составл кнцих. 2.Устройство по п. 1, отли чающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени , нелинейные элементы выполнены как элементы однонаправленного действи  3.Устройство по п. 1, отли чающеес  тем, что фильтр выспшх гармонических составл ющих выполнен, настроенным на четные гар моники тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертиз 16 1.Перламутрова Л.Е. Вопросы выполнени  сигнализаций повреждени  элементов мощных щунтовых конденсаторных батарей, книга Вопросы оптимального развити  энергосистем и новые технические средства и защиты , материалы института ЭНИН, 1970. (54) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST DAMAGE OF CONDENSING INSTALLATION is held by the unbalance meter of phase capacitances and the executive body. However, this device has the disadvantage of concluding that in order to obtain a signal sufficiently unreliable to determine the ejection of phase capacitances, relatively powerful inductive elements (comparable in power with capacitor rows) and corresponding semiconductor switches of two-way action are required. The aim of the invention is to increase the selectivity, sensitivity and reliability of protection. This goal is achieved by the fact that a device for protection against damage to a capacitor unit containing nonlinear elements, such as thyristors with current-limiting elements, connected in parallel to a series of capacitors, a current transformer, a threshold element and an actuator between the current transformers and the threshold element, is additionally introduced the filter of higher harmonic components, nonlinear elements are made as single-acting elements, and the filter of higher harmonic components is tuned On even harmonics of current The drawing shows the circuit of the proposed unit. Each phase 1 of the capacitor unit contains parallel rows of capacitor 1V 2 parallel to which nonlinear element 3 and measuring body 4 connected to the input of element 3 are connected. In the circuit of electrical installation 1, transformers of current are connected to the filter inputs 6 higher harmonic compositions nkhtsikh. Its output is connected to the threshold element 7 connected to the executive body 8 of the electrical installation shutdown. , Controlled or uncontrolled semiconductor diodes (thyristors, dinistors, samplers, avalanche diodes, stabilitrones, etc.) with active or reactive limiting impedance can be used as Moryt nonlinear elements. For batteries with a triangle or star connection circuit with an isolated neutral, i.e. in the absence of zero-sequence currents, the installation of current transformers in two phases is sufficient. For a battery with a star connection circuit with a grounded neutral, the TSC transformer may be included in the battery neutral. The device works as follows. As long as the voltage across the rows of capacitors 2 does not reach the specified values, the organs 4 and the elements 3 are not eras-. only a small percentage of higher harmonic components are present in the phase currents, insufficient to operate element 7. If, as a result of damage to the capacitors in the series, its conductivity decreases, and the voltage on the other capacitors rises to a predetermined value, the organ 4 decreases and , for example, a positive half-period, connects the corresponding element 3, and the composition of higher harmonic components in the current of phase 1 increases. which are transmitted through transformers 5 to the input of the filter 6. At the output of the filter, the voltage proportional to the highest harmonic components in the current increases, element 7 and the organ 8 in the circuit of the installation are triggered. This device can be used to protect capacitor installations with insulated and grounded neutral, any voltage class and different wiring diagrams. Due to the use of non-linear elements of unidirectional action, passing current only in one direction, the dimensions and cost of installation are reduced. Claim 1. Device for protection against damage of a condenser installation containing non-linear elements, such as thyristors with current-limiting elements, connected in parallel to rows of capacitors, current transformers, threshold element and executive element, characterized in that, in order to increase selectivity and sensitivity, current transformers and a threshold element, a filter of higher harmonic components was introduced. 2. The device according to claim 1, distinguished by the fact that, in order to increase reliability and simplification, nonlinear elements are made as elements of a unidirectional action 3. The device according to claim 1, which is different from the fact that the filter of harmonic components is made even harmonic current monics. Sources of information taken into account in the examination 16 1. Perlamutrova L.E. Issues of signaling damage to elements of powerful schuntovyh capacitor batteries, the book Issues of optimal development of power systems and new technical means and protection, the materials of the Institute ENIN, 1970. 2.Патент США № 3471748, . кл, Н 02 Н 7/16, 1977. 2. US patent number 3471748,. Cl, H 02 H 7/16, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2612154/24-07, кл. Н 02 Н 7/16, 1978.3. USSR author's certificate for application No. 2612154 / 24-07, cl. H 02 H 7/16, 1978.
SU792803888A 1979-07-13 1979-07-13 Device for protecting capacitor installation from failure SU836721A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792803888A SU836721A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Device for protecting capacitor installation from failure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792803888A SU836721A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Device for protecting capacitor installation from failure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU836721A1 true SU836721A1 (en) 1981-06-07

Family

ID=20843887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792803888A SU836721A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Device for protecting capacitor installation from failure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU836721A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3895263A (en) Grounded neutral detector drive circuit for two pole ground fault interrupter
ATE98024T1 (en) DEVICE FOR DETECTING INTERNAL FAULTS IN A HIGH VOLTAGE CAPACITOR BATTERY.
US4555658A (en) Circuit arrangement for the compensation of reactive power in an electrical alternating-current power system
US3745416A (en) A.c.power system couplings
SU836721A1 (en) Device for protecting capacitor installation from failure
DE102008024348A1 (en) Pulse-type ground current reducing method for electrical large-scale device at single-phase or multi-phase system, involves either supporting or causing non-production of ground current according to requirements of compensation switch
Fedotov et al. Single-Phase Ground Fault Test of Overhead Power Lines in Ungrounded Power Grids of 6-10 kV
SU904066A1 (en) Device for centralized protection from earthing in the network with insulated or compensated neutral wire
SU943601A1 (en) Device for continuous measuring and checking of insulation resistance in network with solidly grounded neutral
GB1599935A (en) Circuit arrangement for detecting earth faults
SU531105A1 (en) Device for phase detection with damaged insulation.
US3123813A (en) Baude
SU1309170A1 (en) Device for protection of capacitor bank
SU545033A1 (en) Device for selectively protecting feed feeders from earth faults
SU660143A1 (en) Arrangement for determining faulty line at single-phase earthing in the network with insulated neutral wire and in compensated network
SU775815A1 (en) Device for protecting capacitor battery-higher harmonics filter from stable and alternating short-circuitings
SU758353A1 (en) Device for protecting from earthing in the mains with insulated or compencated neutral wire
SU1032510A1 (en) Device for single-phase earth fault protection in isolated neutral system
SU1196998A1 (en) Device for damage protection of capacitor bank
SU434338A1 (en) DEVICE FOR TESTING HIGH-VOLTAGE SWITCHES
Lim et al. Improvement of the voltage difference method to detect arcing faults within unfused grounded-wye 22.9-kV shunt capacitor bank
SU771790A1 (en) Device for differential current protection of electric equipment
SU1149340A2 (en) Device for protection against single-phase earth leakage in a.c. network
SU1108558A1 (en) Device for relay fault protecting of high-voltage capacitor bank
SU595821A1 (en) Circuit arrangement for leak protection of three-phase network with insulated neutral wire