SU864425A1 - Воздушна лини электропередачи трехфазного переменного тока в сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам контроля несимметричных режимов работы трехфазной электрической сети. Несимметричные режимы могут быть выз- , ваны однофазным замыканием на землю в сетях с изолированной нейтралью, обрывом провода или перегоранием предохранителя в одной из фаз трехфазной электроустановки. Эти режимы в .θ ряде случаев приводят к выводу из строя электродвигателей, трансформаторов и нарушают технологический про- ‘ цесс у потребителя.

Известны устройства контроля несимметричных режимов, содержащие в 15 качестве датчика контроля несимметричных режимов работы антенный фильтр напряжения нулевой последовательности, выполненный в виде электрода и расположенный в плоскости параллель-20 но плоскости токопроводов, перпендикулярно и симметрично относительно этих токопроводов [1].

Недостатком данного устройства является низкая выходная мощность. *5 Это особенно остро ощущается для устройств, применяемых для низкого класса напряжений (6-10 кВ). Поэтому для класса напряжений 6-10 кВ приходится сигнал предварительно уси- 30 ливать, что неприемлемо для распределительных сетей, где отсутствуют стабилизированные источники питания для усилителей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля изоляции в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью, содержащее два антенных преобразователя напряжения, расположенных в одной плоскости с крайними токопроводами трехфазной линии параллельно им и симметрично относительно среднего токопровода и соединенных с входами блока сравнения [2] .

Однако данное устройство характеризуется недостаточной чувствительностью при обрывах фаз, так как оно функционально предназначено для контроля изоляции и определения поврежденной фазы при однофазных замыканиях на землю.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования воздушной линии электропередачи трехфазного переменного тока.

Указанная цель достигается тем, что в воздушной линии электропередачи трехфазного переменного тока в сети с изолированной нейтралью, содержащей три токопровода и два антеннах преобразователя напряжения, расположенных каждый в одной плоскости с соответствующим крайним токопроводом параллельно ему и симметрично относительно среднего токопро'вода, а также исполнительный орган, один вход которого подключен к земле, упомянутые антенные преобразователи необходимо АПН 4 и АПН 5 устанавливать симметрично относительно среднего токопровода, то соблюдается условие £<-4. “ C₃-5- ^c ₄__jeM= ^С5--зем ^еа-4 ^с 2-?

^С3-4 ^С1-?

Отсюда получаем электрически соединены друг с другом и их выход подключен ко второму вхо10

ду упомянутого исполнительного органа, причем упомянутые антенные преобразователи напряжения размещены под токопроводами на таких взаимных расстояниях, что удвоенные емкости между каждым из упомянутых антенных преобразователей напряжения и средним токопроводом равны сумме емкостей между крайним токопроводом и каждым из упомянутых антенных преобразователей напряжения.

На Фиг. 1 представлено взаимное ’ расположение токопроводов и антенных преобразователей напряжения (АПН); на фиг. 2 - схема замещения.

Как показано на фиг. 1 около токопроводов 1-3 установлен антенный преобразователь 4 напряжения и антенный преобразователь 5 напряжения, которые объединены между собой электрически экранированным кабелем 6, подключенным к первому входу исполнительного органа 7, второй вход исполнительного органа 7 заземлен. При этом образуются емкостные связи (фиг. 2) , емкость 8 между токопроводом 1 и АПН 4, , емкость 9 между токопроводом 1 и АПН 5, С₂₅ , емкость 10 между токопроводом 2 и АПН 4, С₂-4г емкость 11 между токопроводом 2 и АПН 5, С₂_5 , ‘емкость 12. между токопроводом 3 и АПН 4, С , емкость 13 между токопроводом 3 и АПН 5, , емкость 14 между АПН 4 и землей, Сд_з_ем, емкость 15 между АПН 5 и землей, .

В нормальном режиме выходной сигСигнал наводимый на АПН 4 определяется по выражению нал равен нулю вследствие того, что на АПН 4 наводится сигнал, равный по величине и противоположный по знаку сигналу на АПН 5 и они компёнси-_« руют друг друга из-за того, что АПН 4 и АПН 5 электрически объединены при помощи экранированного кабеля 6.

Сигнал на АПН 4 равен по величине и противоположен по знаку сигналу на

АПН 5 в нормальном режиме только в 55 единственном случае, а именно, когда АПН 4 и АПН 5 расположены симметрично относительно среднего токопровода и удвоенная емкость между одной из АПН, например 4, и средним токо- ¢0 проводом 2 равна сумме емкостей между крайним токопроводом 1 и каждой из АПН 4 и 5. Покажем, что действительно это условие единственное.

Так как в предлагаемом изобретении 65

(Ь Си-4 ·* От С 2-4 ⁴ з С ^-4.^2-4^4-4^4-36^ на АПН 5 ^f

I] =.

Сд_₅-*^,С_г_₅+С^_₅-‘С₅.__эе?Л где Ιξ “ ^напР^яжение токопроводов 1-3 относительно земли.

Необходимо, чтобы в нормальном режиме йд +0^=0, тогда, учитывая, что й₂=а^г11| , и₃=ай| , где а = е^¹²° получим после преобразований условие

С^_д = С₄_д + С^_5

т.е. для того, чтобы в нормальном режиме работы трехфазной Линии выходной сигнал был равен нулю, необходимо антенные преобразователи напряжения электрически соединить друг с другом и разместить под токопроводами таким образом, что удвоенная емкость между одной из АПН и средним токопроводом равна сумме емкостей между крайними токопроводом и каждой из АПН. При несимметричном режиме работы трехфазной электрической сети на выходе исполнительного органа 6 появляется сигнал, определяемый степенью несимметрии за счет чего достигается поставленная цель, т.е. значительно повидается надежность функционирования воздушной ЛЭП.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР ,по за вке 2504305/07,кл.Н 02 Н 5/10,

197.

2.Авторское свидетельство СССР

по за вке 2638243/07,кл.С 01 R 31/08 1978.