Claims (3)
Недостатками данного устройства вл етс то, что предварительно насыщенный реактор не ограничивает ток однофазного и двухфазного замыкани на землю и величину динамических воздействий на электрооборудование от ударных токов короткого замыкани , в переходных режимах насыщени реактора возможно возникновение резонансных и феррорезонансных перенапр жений на лини х электропередач , внутренних перенапр жений на изол ции электротехнического оборудовани и коммутационных перенапр жений на линейных выключател х, предварительное насыщение реактора до начала возникновени перенапр жений опасной величины приводит к необходимости иметь независимый источник питани посто нного тока, необходи мость интенсификации увеличени сопротивлени предварительно насыщенного реактора до оптимальной величины перед отключением линейным выключателем тока короткого замыкани приводит к .необходимости иметь в цепи посто нного тока специальный автомат гашени магнитного пол , невозможность комплексного воздействи устройства на ограничение и при необ содимости снижение параметров колебательных процессов: по току и напр жению до безопасных величин. Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл ограничени токов короткого замыкани и перенапр жений на высоковольтной подстанции , содержащее насыщающийс реактор , подключенный к нейтрали силово го трансформатора, трехфазный транс форматор последовательного включени первичные обмотки каждой фазь которо го включены в цепи соответствующих обмоток силового трансформатора, а вторичные обмотки соединены паралгг: лельно и шунтированы последовательно соединенными элементами индуктивного сопротивлени , один из которых шунтирован конденсаторной батареей, а параллельно второму подсоединена диагональ, втора диагональ которо го подключена к обмотке управлени н сыщающегос реактора 2. Недостатками этого устройства вл ютс невозможность одновременного комплексного воздействи устройства на основе функционального взаимодействи его элементов на ограничение и при необходимости снижение парамет ров колебательных процессов по напр жению и току до безопасных величин . Необходимость больших диапазонов коэффициентов регулировани и токоограничени , привод щих к необходимым габаритам устройства, соизмеримым с габаритами силовых трансформаторов аналогичных мощностей, при возникновении максимальных токов короткого замыкани эффективность ограничени внутренних перенапр жений снижаетс , недостаточна эффекти ность ограничени внутренних перенапр жений и токов короткого замыкани при их одновременном по влении в сет х . Цель изобретени - обеспечение бо лее эффективного комплексного и функционального ограничени ударных токов, параметров аварийных токов и опасных перенапр жений не только при переходных, но и колебательных процессах до безопасных величин. Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл заземлени нейтра ли силового трансформатора, содержащее дополнительный трансформатор, первичные обмотки, которого включены последовательно с обмотками силового трансформатора а вторичные обмотки соединен-ы.между собой парал .лельно, насыщакидийс реактор, рабоча обмотка которого включена в нейтраль силового трансформатора, два последовательно соединенных элемента индуктивного сопротивлени , включенные параллельно вторичным обмоткам дополнительного трансформатора, причем параллельно одному из элементов подсоединена конденсаторна батаре , а параллельно второму подсоединена диагональ выпр мительного моста, втора диагональ которого подсоединена к обмотке управлени насыщающегос реактора, снабжено дополнительным выпр мительным -мостом, одна диагональ которого подсоединена параллельно конденсаторной батарее, а втора подсоединена к выводам обмотки управлени , причем вентили в плечах выпр мительного моста, подключeнныe к обмотке управлени насыщающегос реактора, имеют различное направление проводимости. В предложенном устройстве элементы индуктивного сопротивлени могут быть выполнены - тот, которий шунтирован конденсатором - в виде нелинейного ферромагнитного элемента, а другой - в виде катушки индуктивности. . Кроме того, в предложенном устройстве оба элемента индуктивного сопротивлени могут быть выполнены в виде нелинейных ферромагнитных элементов с различным напр жением насыщени , причем элемент, шунтированный батареей конденсаторов, выполнен с максимальным напр жением насыщени . , На фиг. 1 и 2 изображена принципиальна электрическа схема предложенного устройства. На фиг. 1 к нейтрали 1 первичной обмотки силового трансформатора подключена непосредственно рабоча обмотка 2 насыщающегос реактора с подмагничиванием , силовые обмотки 3 трансформатора последовательного включени включены в цепи переменного тока, а к его управл ющим обмоткам 4, соединенным параллельно,подключен резонансный контур, состо щий из элемента индуктивного сопротивлени - катушки индуктивности 5 и конденсатора 6 , который шунтирован элементам индуктивного сопротивлени - нелинейным ферромагнитным элементом 7, выпр мительный блок 8 подключен к конденсатору, а вьлпр мительный блок 9 подключен к катушке индуктивности, противоположные диагонали указанных блоков соединены паралле у но и подключены к обмотке управлени 10 насыщающегос реактора. В нормальном режиме работы оптимальные электрические величины сопротивлений индуктивной катушки 5 и конденсатора 6 составл ют последовательный резонансный контур, обеспечивающий работу трансформатора последовательного включени практически с весьма несущественными дл режима сопротивлени ми е,го первичных обмоток 3, а подпитка выпр мительного блока 8 от конденсатора 6 обеспечивает необходимую величину выпр мленного тока в обмотке управлени 10, что в свою оче редь дает возможность иметь необходимое сопротивление обмотки 2 с точ ки зрени требований по координации изол ции и динамической устойчивост электротехнического оборудовани . Электрические параметры срабатывани выпр мительного блока 9 превышают аналогичные параметры срабатывани выпр мительного блока 8, поэтому в данном режиме взаимные вли ни межд указанными выпр мительными блоками . отсутствуют, а индуктивна катушка 5 никаких вли ний на указанный выпр мительный блок 9 не оказывает. Следовательно, уже в нормальном режиме работы, згидитное устройство обеспечивает необходимую эффективность заземлени нейтрали сети и по , готовлено дл эффективного изменени результирующей величины сопротивлени нулевой последовательности в случае возникновени переходных про цессов или колебательных. При возникновении перенапр жений в сети возросшие токи в обмотках 3 трансформатора последовательного включени привод т к увеличению токов в цеп х управл ющих обмоток 4 указанного трансформатора и повышению напр жени на конденсаторе 6, что в свою очередь приводит к увели чению эффективности работы выпр мительного блока 8 и росту величины по сто нного тока в обмотках управлени 10 и соответствующим уменьшением сопротивлени обмотки 2. Средн величина напр жени насыщени нелиней ного ферромагнитного элемента 7 еще не про вл ет заметного шунтирующего действи по отношению к конденсатору 6, а эффективность заземлени нейтрали 1 силового трансформатора даже в случае некоторой рас .стройки последовательного резонансно го контура состо щего из индуктивной катушки 5 и конденсатора 6 практически не измен етс . Повышение напр жени на сопротивлении индуктивной катушки 5 вл етс в этом режиме еще недостаточным дл срабатывани выпр мительного блока 9. Следовательно, при возникновении перенапр жений в сети автоматически снижаетс , величина сопротивлени . нулевой последовательности благодар комплексному воздействию устройства на основе функционального взаимодействи между обмоткой 2 насыщающегос реактора и обмоткой 3 трансформатора последовательного включени в результате прин тых электрических характернстик составл ющих элементов. В то же врем устройство обеспечило подготовленный режим управл ющих обмото 4 трансформатора последовательного включени гарантирующий успешное ограничение во времени токов короткого замыкани , по вление которых воэможно в результате электрических пробоев изол ции ослабленной ниже допустимого уровн в услови х эксплуатации, до отключени линейной коммутационной аппаратуры. При возникновении токов короткого замыкани в сети и их протекании через силовые обмотки 3трансформатора последовательного включени происходит полна расстройка резонансного контура состо щего из последовательно соединенных индуктивной катушки 5 и конденсатора 6, что в свою очередь приводит к практически полному исчезновению противодействующего магнитного потока создаваемого управл кадими обмотками 4указанного трансформатора и егс превращени по существу в линейный реактор с максимально расчетным сопротивлением обмоток 3. Более того, снижение напр жени на выпр мительном блоке 8 благодар соответствующей шунтировки конденсатора 6 нелинейным ферромагнитным элементом 7 со средней величиной напр жени насыщени приводит к снижению величины выпр мительного тока вобмотке управлени 10 и в случае необходимости его отключению выпр мительным блоком 8, чем обеспечиваетс необходимое сопротивление обмотки 2 насыщающегос реактора. Шунтировка конденсатора 6 ферромагнитным элементом 7 обеспечивает резкий подъем напр жени на индуктивной катушке 5 и срабатывание выпр мительного блока 9, обеспечивающего: во-первых, совершенно незначительный ток в обмотке управлени 10 с точки зрени вли ни на изменение величины сопротивлени обмотки 2 при токах короткого замыкани , а во-вто5 1х гарантирующего на- . дежную подготовку защитного устрюйства к ограничению перенапр жений, пЪ вление которых возможно в результате тепловых повреждений изол ции и обрывов фаз линий электропередач. Следовательно, при по влении токов короткого замыкани в сети автоматически возрастает до необходимого уровн результирукица величина сопротивлени нулевой последовательности благодар комплексному воздействию устройства вновь на основе функционального взаимодействи между обмотками 3 трансформатора последовательного включени и обмоткой 2 насыщающегос реактора в результате изменившихс Электрических параметров составл ющих элементов. При одновременном воздействии внутренних перенапр жений и токов короткого замыкани в результате одновременного по влени электрических и тепловых пробоевизол ции электротехнического оборудовани и на лини х электропередач , обмотксь 3 трансформатора последовательного включени работает в режиме реактора и ограничивает не только токи короткого замыкани в фазах, но и. воздействующие перенапр жени в результате их распределеНИН между последовательно соединенны ми индуктивност ми линейного реактора , силового трансформатора и дроссел насыщени . Более того, максимал но расчетна величина напр жени на индуктивной катушке 5 обеспечивает эффективную работу выпр мительного блока 9, соответствукиций выпр митель ный ток в обмотке управлени 10, а поэтому вновь необходимую эффективность заземлени нейтрали 1 силового трансформатора в результате снижени сопротивлени обмотки 2 насыщающегос реактора. Следовательно, режим заземлени нейтрали 1 силового трансформатора через рабочую обмотку 2 насыщающегос реактора и режим изменени величины сопротивлени обмоток 3 трансформатора последовательного включени обеспечивают даже при переходных и колебательных процессах получение необходимого резуль тирующего сопротивлени нулевой последовательности применительногок те ническим требовани м одновременного о раничени внутреннихперенапр жений и токов короткого за1 1ыкани в конкретных электрических сет х. На фиг. 2 к нейтрали 1 первичной обмотки силового трансформатора подключена непосредственно обмотка 2 насЕзПцающегос реактора с подмагничиванием , силовые обмотки 3 трансформатора последовательного включени включены в цепи переменного тока, а к его управл ющим обмоткам .4, соединенным параллельно, подключен резо нансный контур, состо щий из нелиней ного ферромагнитного элемента 5 и конденсатора 6, который шунтирован н линейным ферромагнитным элементом 7, выпр мительный блок 8 подключен к нелинейному ферромагнитному элементу а выпр мительный блок 9 подключен к обмотке управлени 10. Ё нормальном режиме работы оптимальные электричес кие величины сопротивлений нелинейного ферромагнитного элемента 5с мини мальной величиной напр жени насыщени и конденсатора б составл ют последовательный резонансный контур, обеспечивающий работу трансформатора последовательного включени практически с весьма несущественными дл режима сопротивлени ми его первичных обмоток 3, а подпитка выпр мительного блока 8 от нелинейного Ферромаг нитного элемента 5 обеспечивает необходимую величину выпр мленного тока в обмотке управлени 10, что в свою очередь дает возможнорть имет необходимое сопротивление обмотки 2 с точки зрени требований по координации изол ции и динамической устойчивости электротехнического оборудовани . Электрические параметры срабатывани выпр мительного блока 9 превьааают аналогичные параметры срабатывани выпр мительного блока 8, поэтому в данном режиме взаимные вли ни между указанными выпр мительными блоками отсутствуют, а н.апр жёние на обмотке управлени 10 совершенно недостаточное дл срабатывани выпр мительного блока 9, поэтому нелинейный ферромагнитный элемент 7 с максимальной величиной напр жени насыщени никаких вли ний на режим работы не оказывает,Следовательно,уже в норма ль ногл режиме работы защитное ус тройство обеспечивает необходимую эффективно -:ть заземлени нейтрали сети и подготовлено дл эффективного изменени результирующей величины сопротивлени нулевой последовательности в случае возникновени переходных или колебательных процессов. При возникновении перенапр жений в сети возросшие токи в обмотках 3 трансформатора последовательного включени привод т к увеличению токов в цеп х управл ющих обмоток 4 указанного трансформатора и возможному повышению напр жени на нелинейном ферромагнитном элементе 5 с минимальной величиной напр жени насыщени / что в свою очередь приводит к определенному увеличению эффективности-работы выпр мительного блока 8 и росту величины посто нного тока в обмотке управлени 10 с соответствующим уменьшением сопротивлени обмотки 2, Эффективность заземлени нейтрали 1 силового .трансформатора даже в случае некоторой расстройки последовательного резонансного контура , состо щего из нелинейного ферромагнитного элемента 5 и конденсатора 6, практически измен етс незначительно . Однако величина напр жени на обмотке управлени 10 вл етс в этом режиме еще недостаточной дл срабатывани вьтр мительного блока 9. Следовательно, при возникновении перенапр жений в сети автоматически снижаетс величина сопротивлени нулевой последовательности благодар комплексному воздействию устройства на основе функционального взаимодействи между обмоткой 2 насыщающегос реактора и обмоткой 3 трансформатора последовательного включени в результате электрических характеристик составл ющих элементов. В то же врем устройство обеспечило подготовительный режим управл ющих обмоток 4 трансформатора последовательного включени гарантирукиций успешное ограничение во времени токов короткого замыкани , по вление которыхвозможно в результате элек- трических пробоев изол ции ослабленной ниже допустимого уровн в услови х эксплуатации, до отключени линейной коммутационной аппарату. При возникновении токов короткого замыкани в сети и их протекании через силовые обмотки 3 трансформатора последовательного включени происходит полна расстройка резонансного контура состо щего из последовательно соединенных нелинейного ферромагнитного элемента 5 и конденсатора 6 что в свою очередь приводит к практически полному исчезновению противодействующего магнитного потока создаваемого управл ющими обмотками 4 указанного трансформатора и его .превращени по существу в линейный реактор с максимально расчетннагм сопротивлением обмоток 3. Более того, ограничение напр жени на выпр мительном блоке 8 благодар насыщению Нелинейного ферромагнитного элемента с минимальным напр жением насаждени приводит к стабилизации величины выпр мительного тока в обмотке управлени 10, чем обеспечиваетс необходимое сопротивление обмотки 2 насьлцающегос реактора. Протекание токов короткого замыкани по обмотке 2 обеспечивает по вление напр жени на обмотке управлени 10 достаточное дл срабатывани выпр мительного блока 9, что в свою очередь переводит нелинейный ферромагнитный эл мент 7 с максимальной величиной напр жени насыщени в насыщенный режим,кот рый в свою очередь/совместно с конденс тором б,способствует приближению к параллельному резоЕ1анснсму контуру с од временным дополнительным ограничением напр жени на нелинейном ферромаг нитном элементе 5. Однако наличие выпр мленного тока в обмотке управлени 10 в результате работы выпр мительного блока 8 обеспечивает подготовку устройства к ограничению перенапр жений, по вление которых возможно в результате тепловых повреждений изол ции и обрьшов фаз линий электропередач. Следовательно, при по влении токов короткого замыкани в сети автоматически возрастает до необходимого уровн результирующа величина сопротивлени нулевой последовательности благодар комплексному -воздействию устройства вновь на основе функционального взаимодействи между обмотками 3 трансформатора последова тельного включени и обмоткой 2 насыщающегос реактора в результате изменившихс электрических параметро составл ющих элементов. При одновременном воздействии внутренних перенапр жений и токов короткого замыкани в результате одновременного по влени электрических и тепловых пробоев в изол ции электротехнического оборудовани и на лини х электропередач, обмотка 3 трансформатора последовательного включени работает в режиме реактора и ограничивает не только токи короткого Зс1мыкани в фазах, но и воздействук цие перенапр жени в результате их распределени между последовательно соединенными индуктивност ми линейного реактора, силового трансформатора и дроссел насыщени . Более того, максимально расчетна величина напр жени на нелинейном ферромагнитном элементе 7 с максимальной величиной напр жени насьвдени в результате эффективной работы выпр мительного блока 9 обеспечивает возникновение парашлельного резонансного контура между конденсатором 6 и указанным ферромг1гнитньнл элементом 7, что в свою очередь гарантирует: во-первых, стабильность реакторного режима обмоток 3 трансформатора последовательного включени , во-вторых,наличие необходимого напр жени на нелинейном ферромагнитном элементе 5, достаточного дл работы выпр мительного блока 8 и наличие выпр мительного тока в обмотке управлени 10, что в свою очередь вновь обеспечивает необходимую эффективность заземлени нейтрали 1 силового трансформатора в результате снижени сопротивлени обмотки 2 насыщанлцегос реактора. Следо ательно, режим заземлени нейтрали 1 силового трансформатора через обмотку 2 насыщающегос реактора и режим изменени величины сопротивлени обмоток 3 трансформатора последовательного включени обеспечивают даже при переходных и колебательных процессах получение необходимого результирующего сопротивлени нулевой последовательности применительно к техническим требовани м одновременного ограничени внутренних перенапр жений и токов короткого замыкани в конкретных электрических сет х. Формула изобретени 1. Устройство дл заземлени нейтрали силового трансфо1 1ато1)а, содержащее дополнительный трансформатор , первичные обмотку которого включены последовательно с обмотками силового трансформатора, а вторичные обмотки соединены между собой параллельно , насыщающийс реактор, рабоча обмотка которого включена в нейтраль силового трансформатора,два последовательно соединенных элементаThe disadvantages of this device are that the pre-saturated reactor does not limit the single-phase and two-phase ground fault current and the magnitude of the dynamic effects on electrical equipment from shock short-circuit currents; in transient modes of reactor saturation, resonant and ferroresonant overvoltages on power lines, internal overvoltages on the insulation of electrical equipment and switching overvoltages on line switches, preliminary Saturation of the reactor prior to the onset of overvoltages of a dangerous magnitude makes it necessary to have an independent DC power source, the need to intensify the increase in the resistance of the pre-saturated reactor to the optimum value before switching off the linear short circuit current switch leads to. the need to have in the DC circuit a special automatic quenching of the magnetic field, the impossibility of the complex effect of the device on limiting and, if necessary, reducing the parameters of oscillatory processes: current and voltage to safe values. Closest to the invention is a device for limiting short-circuit currents and overvoltages at a high-voltage substation, containing a saturating reactor connected to the neutral of a power transformer, a three-phase transformer for sequential connection of the primary windings of each phase of which are included in the circuits of the respective windings of the power transformer, and secondary windings are connected parallelly: and are shunted by series-connected elements of inductive resistance, one of which is shunt It is connected with a capacitor battery, and a diagonal is connected in parallel to the second one, the second diagonal of which is connected to the control winding of the siting reactor 2. The disadvantages of this device are the impossibility of the simultaneous complex effect of the device based on the functional interaction of its elements on the limitation and, if necessary, reduction of the parameters of oscillatory processes by voltage and current to safe values. The need for large ranges of control factors and current limiting, leading to the necessary device dimensions, commensurate with the dimensions of power transformers of similar capacity, when maximum short circuit currents occur, the effectiveness of limiting internal overvoltages decreases, insufficient effect of limiting internal overvoltages and short circuit currents when they are simultaneously appearing in sets. The purpose of the invention is to provide a more efficient integrated and functional limitation of shock currents, parameters of emergency currents and dangerous overvoltages not only during transient, but also oscillatory processes to safe values. The goal is achieved by the fact that a device for grounding a neutral transformer containing an additional transformer, the primary windings, which are connected in series with the windings of the power transformer and the secondary windings are connected. between each other As a matter of fact, a satakidium reactor, the working winding of which is connected to the neutral of a power transformer, two series-connected inductive resistance elements connected in parallel to the secondary windings of an additional transformer, a capacitor battery connected in parallel to one of the elements and a rectifier bridge connected in parallel to the second, the diagonal of which is connected to the control winding of the saturable reactor, equipped with an additional rectifier bridge, one diag Which is connected in parallel to the capacitor battery, and the second is connected to the control winding terminals, and the valves in the arms of the rectifying bridge connected to the control winding of the saturable reactor have a different conduction direction. In the proposed device, inductive impedance elements can be made — one that is bridged by a capacitor — in the form of a non-linear ferromagnetic element, and the other in the form of an inductance coil. . In addition, in the proposed device, both elements of inductive resistance can be made in the form of nonlinear ferromagnetic elements with different saturation voltages, and the element shunted by a capacitor bank is designed with a maximum saturation voltage. , FIG. 1 and 2 depict the circuit diagram of the proposed device. FIG. 1 to the neutral 1 of the primary winding of the power transformer is connected directly to the working winding 2 of the saturating reactor with biasing, the power windings 3 of the series-connected transformer are included in the AC circuits, and a resonant circuit consisting of an inductive element is connected to its control windings 4 connected in parallel resistance - inductor 5 and capacitor 6, which is shunted by elements of inductive resistance - nonlinear ferromagnetic element 7, rectifier block 8 is connected to a capacitor, and the forward-mounted unit 9 is connected to an inductance coil, the opposite diagonals of these blocks are connected parallel to each other and connected to the control winding 10 of the saturating reactor. In normal operation, the optimal electrical values of the resistances of the inductive coil 5 and capacitor 6 constitute a series resonant circuit, which ensures the operation of a series-connected transformer with practically very insignificant primary mode windings 3, and feeding the rectifier unit 8 from the capacitor 6 the required amount of rectified current in the control winding 10, which in turn makes it possible to have the necessary resistance of the winding 2 with Consideration of the requirements for the coordination of insulation and the dynamic stability of electrical equipment. The electrical parameters of the actuation of the rectifying unit 9 exceed the similar parameters of the actuation of the rectifying unit 8, therefore, in this mode, the mutual influences between the indicated rectifying units. are absent, and the inductive coil 5 has no effect on the indicated rectifying unit 9. Consequently, already in normal operation, the smart device provides the necessary grounding grounding efficiency and has been prepared to effectively change the resulting value of zero sequence resistance in the event of transient or oscillatory processes. When overvoltages occur in the network, the increased currents in the windings 3 of the series transformer lead to an increase in the currents in the control windings 4 of the specified transformer and to an increase in the voltage on the capacitor 6, which in turn leads to an increase in the efficiency of the rectifier unit 8 and an increase in the current value in the control windings 10 and a corresponding decrease in the resistance of the winding 2. The average saturation voltage of a non-linear ferromagnetic element 7 still does not have a noticeable shunt effect with respect to capacitor 6, and the grounding efficiency of the neutral 1 of the power transformer even in the case of some races. The configurations of the series resonant circuit consisting of an inductive coil 5 and a capacitor 6 are almost unchanged. An increase in the voltage across the resistance of the inductive coil 5 in this mode is still not sufficient to trigger the rectifier unit 9. Consequently, when overvoltages occur in the network, the resistance value is automatically reduced. zero sequence due to the complex effect of the device based on the functional interaction between the winding 2 of the saturating reactor and the winding 3 of the series-connected transformer as a result of the adopted electrical characteristics of the constituent elements. At the same time, the device provided a prepared control-of-winding mode for 4 serial transformers guaranteeing a successful limitation of short-circuit currents over time, which can be caused by electrical breakdowns of the insulation weakened below the permissible level under operating conditions, prior to disconnecting the linear switching equipment. When short-circuit currents occur in the network and flow through the power windings of the sequential switching transformer, a complete detuning of the resonant circuit consisting of series-connected inductive coil 5 and capacitor 6 occurs, which in turn leads to the almost complete disappearance of the counter magnetic flux generated by the control windings of the specified 4 windings transformer and its transformation into essentially a linear reactor with the maximum rated resistance of the windings 3. Moreover, the reduction of the voltage on the rectifying unit 8 due to the corresponding shunting of the capacitor 6 by a nonlinear ferromagnetic element 7 with an average saturation voltage leads to a decrease in the rectifying current in the control winding 10 and, if necessary, to turn it off by the rectifying unit 8, thus providing the necessary winding resistance 2 saturating reactor. The shunting of the capacitor 6 by the ferromagnetic element 7 ensures a sharp rise in the voltage on the inductive coil 5 and the actuation of the rectifier unit 9, which provides: firstly, a completely insignificant current in the control winding 10 from the point of view of the influence on the change in the value of the winding 2 at short-circuit currents , and in-second 5 1x guaranteeing. Reliable preparation of protective devices to limit overvoltages, which may be the result of thermal damage to the insulation and phase breaks of power lines. Consequently, when short-circuit currents appear in the network, the value of the zero sequence resistance automatically increases to the required level of the resultant due to the complex effect of the device again based on the functional interaction between the windings 3 of the series transformer and the winding 2 of the saturating reactor as a result of the changed Electrical parameters of the component elements. With simultaneous effects of internal overvoltages and short-circuit currents as a result of the simultaneous occurrence of electrical and thermal breakdown of electrical equipment and power lines, the winding 3 of the series transformer operates in the reactor mode and limits not only short-circuit currents in phases, but also. affecting overvoltages as a result of their distribution among the series-connected inductors of a linear reactor, a power transformer and saturation droplets. Moreover, the maximum rated voltage on inductive coil 5 ensures the efficient operation of the rectifier unit 9, corresponding to the rectifying current in the control winding 10, and therefore again the required grounding efficiency of the neutral 1 of the power transformer as a result of a decrease in the resistance of the winding 2 of the saturating reactor. Therefore, the grounding mode of the neutral 1 of the power transformer through the working winding 2 of the saturating reactor and the mode of changing the resistance value of the windings 3 of the series transformer ensure, even during transient and oscillatory processes, obtaining the necessary resulting zero-sequence resistance applicable to the simultaneous requirements of internal overvoltages and currents short za1 1kki in specific electrical networks x. FIG. 2, the neutral 1 of the primary winding of the power transformer 2 is connected directly to the winding 2 of the power supply reactor with biasing, the power windings 3 of the series transformer are connected to the AC circuits, and to its control windings. 4, connected in parallel, is connected to a resonant circuit consisting of a nonlinear ferromagnetic element 5 and a capacitor 6, which is shunted by a linear ferromagnetic element 7, the rectifying unit 8 is connected to the nonlinear ferromagnetic element and the rectifying unit 9 is connected to the control winding 10. During normal operation, the optimal electrical values of the resistances of the nonlinear ferromagnetic element 5c and the minimum value of the saturation voltage and capacitor b constitute a series resonant circuit, which ensures the operation of a series transformer with almost very insignificant for the mode resistance of its primary windings 3, and the rectifier feed unit 8 from the nonlinear ferromagnetic element 5 provides the required amount of rectified current in the winding 10, which in turn gives vozmozhnort have the required resistance of the winding 2 from the standpoint of the requirements for insulation coordination and dynamic stability of electrical equipment. The electrical parameters of the actuation of the rectifying unit 9 exceed the analogous parameters of the actuation of the rectifying unit 8, therefore in this mode there are no mutual influences between the indicated rectifying units, and n. The aperture on the control winding 10 is completely insufficient for the actuation of the rectifying unit 9, therefore the nonlinear ferromagnetic element 7 with the maximum saturation voltage has no effect on the operating mode, therefore, already in the normal mode of operation, the protective device provides the necessary -: ground network grounding and prepared to effectively change the resulting value of zero sequence resistance in the event of transient or oscillatory processes. If overvoltages occur in the network, the increased currents in the windings 3 of the series transformer lead to an increase in the currents in the control windings 4 of the specified transformer and a possible increase in voltage on the nonlinear ferromagnetic element 5 with the minimum saturation voltage / which in turn results to a certain increase in the efficiency of the rectifying unit 8 and an increase in the amount of direct current in the control winding 10 with a corresponding decrease in the resistance of the winding 2, Effek ivnost earthed power 1. the transformer, even in the case of some detuning of a series resonant circuit consisting of a nonlinear ferromagnetic element 5 and a capacitor 6, is almost negligible. However, the magnitude of the voltage on the control winding 10 is still not sufficient in this mode for the activation of the switching unit 9. Consequently, when overvoltages occur in the network, the zero sequence resistance value is automatically reduced due to the complex effect of the device based on the functional interaction between the winding 2 of the saturating reactor and the winding 3 of the series transformer as a result of the electrical characteristics of the components. At the same time, the device provided the preparatory mode of the control windings 4 of the series transformer of guarantee connection, the successful limiting of short circuit currents in time, the occurrence of which is possible as a result of electrical breakdowns of the insulation weakened below the permissible level under operating conditions, before switching off the linear switching device. When short-circuit currents occur in the network and flow through the power windings 3 of a series-on transformer, a complete detuning of the resonant circuit consisting of a series-connected non-linear ferromagnetic element 5 and a capacitor 6 occurs, which in turn leads to the almost complete disappearance of the opposing magnetic flux generated by the control windings 4 specified transformer and its. converting essentially into a linear reactor with the maximum calculated resistance of the windings 3. Moreover, limiting the voltage on the rectifier unit 8 due to saturation of the nonlinear ferromagnetic element with a minimum planting voltage leads to stabilization of the rectifying current in the control winding 10, which ensures the necessary resistance of the end-to-end reactor 2. The flow of short circuits across the winding 2 provides the voltage on the control winding 10 sufficient to operate the rectifier unit 9, which in turn transforms the nonlinear ferromagnetic element 7 with the maximum saturation voltage to a saturated mode, which in turn / together with the capacitor b, contributes to the approximation of the parallel resono11 contour with a simultaneous additional voltage constraint on the nonlinear ferromagnetic element 5. However, the presence of a rectified current in the control winding 10 as a result of the operation of the rectifying unit 8 ensures that the device is prepared for limiting overvoltages, which are possible as a result of thermal damage to the insulation and phase failure of the transmission lines. Consequently, when short circuit currents appear in the network, the resulting value of zero sequence resistance automatically increases to the required level due to the complex effect of the device again based on the functional interaction between the windings 3 of the series transformer and the winding 2 of the saturating reactor as a result of the changed electrical parameters . With simultaneous effects of internal overvoltages and short-circuit currents as a result of the simultaneous occurrence of electrical and thermal breakdowns in the insulation of electrical equipment and on power lines, the winding 3 of the series transformer operates in the reactor mode and limits not only short-circuit currents in the phases, but and exposure to overvoltage as a result of their distribution between series-connected inductances of a linear reactor, a power transformer choke saturation. Moreover, the maximum calculated voltage on a nonlinear ferromagnetic element 7 with a maximum value of voltage across as a result of the efficient operation of the rectifying unit 9 ensures the emergence of a paramagnetic resonant circuit between the capacitor 6 and the specified ferromine element 7, which in turn guarantees: first , the stability of the reactor mode of the windings 3 of the transformer of series connection, secondly, the presence of the necessary voltage on the nonlinear ferromagnetic element 5, sufficient for the operation of the rectifying unit 8 and the presence of rectifying current in the control winding 10, which in turn again provides the necessary grounding efficiency of the neutral 1 of the power transformer as a result of a decrease in the resistance of the winding 2 of the saturated reactor. Consequently, the grounding mode of the neutral 1 of the power transformer through the winding 2 of the saturating reactor and the mode of changing the resistance value of the windings 3 of the series transformer ensure, even during transient and oscillatory processes, obtaining the necessary resulting zero sequence resistance for the technical requirements of simultaneous limiting internal overvoltages and short currents. closures in specific electrical networks. Claim 1. A device for earthing a neutral power transformer 1ato1) a, containing an additional transformer, the primary windings of which are connected in series with the windings of the power transformer, and the secondary windings are connected in parallel to each other, the saturating reactor, the working winding of which is included in the neutral of the power transformer, two series-connected elements
индуктивного сопротивлени , включенные параллельно вторичным обмотком дополнительного трансформатора, причем параллельно одному из элементов подсоединена конденсаторна батаре а параллельно второму подсоединена диагональ выпр мительного моста, втора диагональ которогоподсоединена к обмотке управлени насыщающе гос реактора, отличающ е-« е с тем, что, с целью ограничени перенапр жений и токов короткого замыкани при переходных и колебательных процессах, оно снабжено дополнительным выпр мительным мостом, одна диагональ которого подсоединена параллельно конденсаторной батарее, а втора подсоединена к выводам обмотки управлени реактора, причем вентили в плечах выпр мительного моста, подключенные к обмотке управлени насыщакнцегос реактора, выполнены с различным направлением лроводимости .inductive resistance connected in parallel by the secondary winding of an additional transformer, and a capacitor battery is connected in parallel to one of the elements and a rectifier bridge is connected in parallel to the second, the second diagonal of which is connected to the control winding of the saturating state reactor, which differs from overvoltages and short-circuit currents during transient and oscillatory processes, it is equipped with an additional rectifier bridge, one diagonal orogo connected parallel to the capacitor bank and a second reactor connected to the control terminals of the winding, the valves in the shoulders of the bridge rectifying unit connected to a control winding nasyschakntsegos reactor, has a different direction lrovodimosti.
2,Устройство по п. I, о т ли- чающеес тем, что элементы индуктивного сопротивлени выполнены; первый, который шунтирован конденсатором , - в виде нелинейного ферромагнитного элемента, а второй в виде катушки индуктивности.2, The apparatus of claim I, in that the inductive impedance elements are made; the first, which is shunted by a capacitor, is in the form of a nonlinear ferromagnetic element, and the second, in the form of an inductance coil.
3.Устройство по п. 1, отличаю щ е е с тем, что элементы индуктивного сопротивлени выполнены в виде нелинейных ферромагнитных элементов с различным напр жением насыщени , причем элемент, шунтиро-. ванный батареей конденсаторов, выполнен с максимальным напр жением насыщени .3. The device according to claim 1, characterized by the fact that the elements of inductive resistance are made in the form of nonlinear ferromagnetic elements with different saturation voltages, the element being shuntyrod. capacitor bank, made with maximum saturation voltage.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1.Авч орское свидетельство СССР 550713; кл. Н 02 Н 9/02, 1977.1.Avch Orsk certificate of the USSR 550713; cl. H 02 H 9/02, 1977.
2,Авторское..свидетельство СССР . по за вке 2943822/24-07,2, Copyright. Certificate of the USSR. as per application 2943822 / 24-07,
кл. Н 02 Н. 9/00, 1979.cl. H 02 N. 9/00, 1979.
фиг.Чfig.Ch