UA18402U - Device for increasing the reliability of a power transformer - Google Patents
Device for increasing the reliability of a power transformer Download PDFInfo
- Publication number
- UA18402U UA18402U UAU200603937U UAU200603937U UA18402U UA 18402 U UA18402 U UA 18402U UA U200603937 U UAU200603937 U UA U200603937U UA U200603937 U UAU200603937 U UA U200603937U UA 18402 U UA18402 U UA 18402U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- neutral
- voltage
- low
- windings
- terminals
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 61
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до електроенергетики, для обмеження перенапружень і струмів короткого 2 замикання, що впливають на силові трансформатори, що містять обмотки високої і низької напруг, сполучені за схемами з виведеною нейтраллю і замкнутих трикутників напругами 110-150-220ОкКВ, 20-35 і 6-10КВ відповідно.The useful model refers to the electric power industry, for limiting overvoltages and short-circuit currents 2 affecting power transformers containing high and low voltage windings, connected according to schemes with a removed neutral and closed triangles with voltages of 110-150-220OkKV, 20-35 and 6 -10KV respectively.
Відомо пристрій для заземлення нейтралі трансформаторів (А.С. СРСР Мо550713, кл. НО2НО/Ю2, НО2В1/16, 1977), прийнятий за аналог, має високовольтні обмотки силового трансформатора, сполучені за схемою зірки з виведеною нейтраллю, яка з'єднується з землею через послідовно сполучені захисний проміжок, обмотку 710 змінного струму дроселя з підмагнічуванням і первинну обмотку трансформатора струму.A known device for grounding neutrals of transformers (AS USSR Mo550713, cl. НО2НО/Ю2, НО2В1/16, 1977), taken as an analogue, has high-voltage windings of a power transformer connected according to the star scheme with the derived neutral, which is connected to ground through the series-connected protective gap, the 710 alternating current winding of the magnetized choke and the primary winding of the current transformer.
Паралельно до захисного проміжку приєднаний замикаючий контакт швидкодіючого автомата. Обмотка управління дроселя при нормальному режимі роботи мережі з'єднана до джерела постійного струму підстанції при замкнутих контактах автомата.A closing contact of a high-speed automatic device is connected parallel to the protective gap. The throttle control winding in the normal mode of network operation is connected to the DC source of the substation when the contacts of the machine are closed.
При виникненні внутрішніх перенапружень у нейтралі трансформатора пробивається захисний проміжок і 72 нейтраль виявляється заземленою через нізькоомний опір обмотки змінного струму заздалегідь насиченого дроселя. Струм, що протікає при пробої захисного проміжку, викликає спрацьовування струмового реле між виводами низьковольтної обмотки, яке подає імпульс на спрацьовування швидкодіючого автомата, контакти якого замикаються і шунтують захисний проміжок, а контакти автомата постійного струму розмикають ланцюг керуючої обмотки дроселя.When internal overvoltages occur in the neutral of the transformer, the protective gap is broken and the 72 neutral turns out to be grounded due to the low resistance of the alternating current winding of the pre-saturated choke. The current flowing in the event of a breakdown of the protective gap causes the activation of the current relay between the terminals of the low-voltage winding, which provides an impulse for the activation of the high-speed circuit breaker, the contacts of which close and shunt the protective gap, and the contacts of the direct current circuit breaker open the circuit of the control winding of the throttle.
У цей момент, як показали дослідження перехідного процесу, індуктивний опір обмотки змінного струму дроселя багаторазово зростає практично безінерційно, що зумовлює відповідне ефективне обмеження величини струму однофазного короткого замикання. Між нейтраллю високовольтної обмотки трансформатора і землею приєднано захисний розрядник для обмеження короткочасних внутрішніх і імпульсних перенапружень.At this moment, as studies of the transient process have shown, the inductive resistance of the choke's alternating current winding increases many times almost without inertia, which causes the corresponding effective limitation of the single-phase short-circuit current. A protective arrester is connected between the neutral of the high-voltage winding of the transformer and the ground to limit short-term internal and impulse overvoltages.
Недоліками такого пристрою є: 29 - наявність іскрового проміжку в нейтралі високовольтних обмоток силового трансформатора, імпульсне -о спрацьовування якого при дії високочастотних перенапружень може перевищувати допустимі величини напруг між витками в обмотках і котушками в обмотках трансформатора; - необхідність використання низьковольтної обмотки керування дроселя, яка живиться від джерела постійного струму акумуляторної батареї, призводить до необхідності її позачергових заряджань з можливими сч неприпустимими режимами струмових перевантажень, а вживання випрямних пристроїв не забезпечує стабільну «З надійність отримання випрямленого струму; - використання тільки нейтралі високовольтних обмоток трансформатора утруднює можливість М ефективнішого обмеження внутрішніх перенапружень і струмів короткого замикання при живленні дугових і с руднотермічних печей при неповнофазних режимах роботи електродів або коротких замикань між ними, особливо в початковому режимі розплавлення шихти. --The disadvantages of such a device are: 29 - the presence of a spark gap in the neutral of the high-voltage windings of the power transformer, the pulse-o triggering of which under the action of high-frequency overvoltages may exceed the permissible voltage values between the turns in the windings and the coils in the transformer windings; - the need to use a low-voltage throttle control winding, which is powered by a direct current source of the battery, leads to the need for its out-of-order charging with possible unacceptable modes of current overloads, and the use of rectifier devices does not ensure stable "Z reliability of receiving rectified current; - the use of only the neutral of the high-voltage windings of the transformer complicates the possibility of more effective limitation of internal overvoltages and short-circuit currents when powering arc and ore-thermal furnaces with incomplete phase modes of operation of the electrodes or short circuits between them, especially in the initial mode of melting the charge. --
Найближчим аналогом до корисної моделі, є пристрій для обмеження перенапружень і струмів короткого замикання на високовольтній підстанції (А. С. СРСР Мо 907682, кл. НО2НО/00, 1982), що містить силовий трансформатор з обмотками високої напруги, які з'єднані за схемою зірки з виведеною нейтраллю, заземленою « через обмотку дроселя насичення з відпаюваннями, і розімкненого трикутника, між виводами якого приєднаний З 70 Шшунтувальний індуктивний опір, приєднаний одночасно паралельно до частини обмотки дроселя. Між нейтраллю с високовольтної обмотки і землею теж приєднаний захисний розрядник.The closest analogue to a useful model is a device for limiting overvoltages and short-circuit currents at a high-voltage substation (AS USSR Mo 907682, class НО2НО/00, 1982), which contains a power transformer with high-voltage windings that are connected by by a star scheme with an output neutral, grounded "through the winding of the saturation choke with desoldering, and an open triangle, between the terminals of which is connected C 70 Shunting inductive resistance, connected at the same time in parallel to part of the choke winding. A protective arrester is also connected between the neutral of the high-voltage winding and the ground.
Із» Недоліками цього пристрою є стабільні режими величин магнітних потоків, що не змінюються, в стрижнях магнітопроводу і напруг коротких замикань між обмотками силового трансформатора, що виключають можливості необхідних знижень до безпечних величин параметрів електромагнітних процесів у моменти виникнень перенапружень або струмів короткого замикання, особливо властивих дуговим і руднотермічним - печам навіть при їх відносно стабільних технологічних процесах. о В основу корисної моделі покладено завдання поліпшення захисних характеристик пристрою і забезпечення його стабільної технічної надійності й економічної ефективності в електричних мережах. шк Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що пристрій підвищення надійності силового ав! 20 трансформатора, що містить обмотки високої і низької напруг, які сполучені за схемами зірки з виведеною нейтраллю і розімкненого трикутника відповідно, з наявністю у нейтралі високовольтної обмотки о заземлювального роз'єднувача і розрядного елемента, а між виводами обмотки низької напруги індуктивного опору, що шунтує, згідно корисної моделі, в нейтралі два паралельно приєднані лінійні роз'єднувачі з їх індивідуальними ланцюгами, кожен з яких з'єднано безпосередньо з одним із розімкнених виводів обмотки 29 низької напруги, причому вказані виводи через заземлювальні роз'єднувачі, їх індивідуальні ланцюги з с індивідуальними обмотками здвоєного реактора і загальний активний опір в його виводі приєднані до заземлення.With" The disadvantages of this device are the stable regimes of the values of the magnetic fluxes, which do not change, in the rods of the magnetic circuit and the voltages of short circuits between the windings of the power transformer, which exclude the possibility of necessary reductions to safe values of the parameters of electromagnetic processes at the time of occurrence of overvoltages or short-circuit currents, especially characteristic arc and ore-thermal furnaces even with their relatively stable technological processes. o The useful model is based on the task of improving the protective characteristics of the device and ensuring its stable technical reliability and economic efficiency in electrical networks. shk The task is solved due to the fact that the device for increasing the reliability of the power av! 20 transformer containing high and low voltage windings, which are connected according to the schemes of a star with a removed neutral and an open triangle, respectively, with the presence of a high-voltage winding in the neutral with a grounding disconnector and a discharge element, and between the terminals of the low-voltage winding of an inductive resistance that shunts , according to a useful model, in the neutral there are two parallel-connected linear disconnectors with their individual circuits, each of which is connected directly to one of the open terminals of the low-voltage winding 29, and the indicated terminals are through grounding disconnectors, their individual circuits with individual windings of the double reactor and the common active resistance in its output are connected to the ground.
У порівнянні з найближчим аналогом відмінними істотними ознаками є те, що нейтраль з'єднана з двома паралельно приєднаними лінійними роз'єднувачами, кожний з яких сполучений безпосередньо з одним із 60 розімкнених виводів обмотки низької напруги та кожний із указаних виводів приєднаний до загального заземлення через індивідуальні заземлювальні роз'єднувачі, їх ланцюги, а також одну з обмоток здвоєного реактора і загальний активний опір у його виводі.Compared to its closest counterpart, the essential features are that the neutral is connected to two parallel-connected line disconnectors, each of which is connected directly to one of the 60 open terminals of the low-voltage winding, and each of these terminals is connected to the common ground through individual grounding disconnectors, their circuits, as well as one of the windings of the double reactor and the total active resistance in its output.
Таким чином, нові ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують виявлення нових технічних властивостей шляхом схематичних удосконалень розроблено пристрій підвищення надійності силового бо трансформатора.Thus, new features when interacting with known features ensure the detection of new technical properties through schematic improvements, a device for increasing the reliability of a power transformer has been developed.
Робота корисної моделі пояснюється кресленням, де зображена принципова електрична схема пристрою.The operation of the useful model is explained by a drawing showing the basic electrical circuit of the device.
Силовий трансформатор має живильну високовольтну обмотку 1, з'єднану за схемою зірки з виведеним нульовим проводом 2 і низьковольтну обмотку З у холостому режимі, з'єднану за схемою замкнутого трикутника, причому безпосередньо між нейтраллю високовольтної обмотки і землею приєднані роз'єднувач 4 і розрядний елемент 5, а між виводами низьковольтної обмотки приєднаний індуктивний шунтувальний опір 6.The power transformer has a feeding high-voltage winding 1, connected according to the star scheme with the removed neutral wire 2 and a low-voltage winding C in idle mode, connected according to the closed triangle scheme, and directly between the neutral of the high-voltage winding and the ground, a disconnector 4 and a discharge element 5, and an inductive shunt resistance 6 is connected between the terminals of the low-voltage winding.
До нульового проводу приєднані паралельно два лінійні роз'єднувачі 7, 8 з їх індивідуальними ланцюгами 9, 10, кожний з яких з'єднано безпосередньо з одним із розімкнених виводів обмотки низької напруги, які через заземлювальні роз'єднувачі 11, 12 і індивідуальні ланцюги 13, 14 з індивідуальними обмотками 15, 16 здвоєного /о реактора і загальним активним опором 17 в його виводу приєднані до загального заземлення 18.Two linear disconnectors 7, 8 with their individual circuits 9, 10 are connected in parallel to the neutral wire, each of which is connected directly to one of the open terminals of the low-voltage winding, which through grounding disconnectors 11, 12 and individual circuits 13 , 14 with individual windings 15, 16 of the double /o reactor and the common active resistance 17 at its output are connected to the common ground 18.
Пристрій працює таким чином.The device works like this.
При нормальному режимі експлуатації нейтраль 2 живильної високовольтної обмотки 1 може бути заземлена роз'єднувачем 4 або ізольована при її захисті розрядним елементом 5 з позицій переваги обмеження перенапружень або однофазних струмів короткого замикання, а обмотка, яка живиться знаходиться під /5 навантаженням споживачів електричної енергії.During normal operation, the neutral 2 of the feeding high-voltage winding 1 can be grounded by a disconnector 4 or isolated during its protection by a discharge element 5 from the standpoint of limiting overvoltages or single-phase short-circuit currents, and the winding that is powered is under /5 load of electrical energy consumers.
Додатково оптимальний режим обмеження перенапружень і струмів короткого замикання забезпечується наявністю між виводами низьковольтної обмотки З індуктивного шунтувального опору 6.In addition, the optimal mode of limiting overvoltages and short-circuit currents is provided by the presence of an inductive shunt resistor 6 between the terminals of the low-voltage winding C.
Проте з метою підвищення ефективності обмеження всього комплексу виникаючих параметрів електромагнітних процесів пропонується варіант зміни результуючих величин магнітних потоків у стрижнях 20 магнітопроводу трансформатора за допомогою зміни напрямку струму в обмотці З низької напруги і додатковий індуктивний шунтувальний опір б між її виводами, яке здійснюється через два паралельні роз'єднувачі 7, 8, приєднані до нейтралі 2 при розімкненому роз'єднувачі 4, та через індивідуальні ланцюги 9, 10 сполучені з одним із виводів указаної обмотки 3.However, in order to increase the effectiveness of limiting the entire complex of emerging parameters of electromagnetic processes, an option is proposed to change the resulting values of magnetic fluxes in the rods 20 of the magnetic conductor of the transformer by changing the direction of the current in the low-voltage winding C and an additional inductive shunt resistance b between its outputs, which is carried out through two parallel connectors 7, 8, connected to neutral 2 when the disconnector 4 is open, and through individual circuits 9, 10 are connected to one of the terminals of the indicated winding 3.
При знеструмлених роз'єднувачах 7, 8 і 11, 12 нейтраль 2 високовольтних обмоток 1 може знаходитися в 25 традиційних заземленому або ізольованому режимах залежно від під'єднаного або від'єднаного роз'єднувача 4 при захисті ізольованої нейтралі 2 розрядним елементом 5 з наявністю індуктивного шунтувального опору 6 між т виводами обмотки З низької напруги, сприяючі оптимальному обмеженню перенапружень і струмів короткого замикання при магнітному зв'язку між вказаними трансформаторними обмотками.With de-energized disconnectors 7, 8 and 11, 12, the neutral 2 of the high-voltage windings 1 can be in 25 traditional grounded or isolated modes depending on the connected or disconnected disconnector 4 when protecting the isolated neutral 2 by a discharge element 5 with the presence of an inductive shunt resistance 6 between t terminals of the low-voltage winding Z, contributing to the optimal limitation of overvoltages and short-circuit currents in case of magnetic connection between the specified transformer windings.
При від'єднаних 7, 8 і під'єднаних 11, 12 роз'єднувачах між високовольтною 1 і низьковольтною З обмотками с зо зберігається магнітний зв'язок, але до виводів низьковольтної обмотки 3, шунтувальним індуктивним опором б приєднані додатково Через індивідуальні роз'єднувачі 11, 12 і ланцюги 13, 14 одна з обмоток здвоєного о реактора, вивід якого через активний опір 17 приєднаний до загального заземлення 18, чим забезпечуються «Е ефективні обмеження внутрішніх перенапружень з унеможливленням виникнень тривалих коливальних і перехідних процесів або ударних струмів і їх сталих величин при виникненнях коротких замикань. со 35 А при під'єднаних 7, 8 і від'єднаних 11,12 роз'єднувачах здійснюється не тільки магнітний, але й «- електричний зв'язок завдяки з'єднанню високовольтних обмоток 1 через їх нейтраль 2 і індивідуальні ланцюги 9, з виводами обмотки З низької напруги, які шунтовані індуктивним опором 6, що забезпечує підвищення ефективності обмеження внутрішніх перенапружень.When disconnectors 7, 8 are disconnected and disconnectors 11, 12 are connected between high-voltage 1 and low-voltage With windings c zo, the magnetic connection is preserved, but to the terminals of low-voltage winding 3, a shunt inductive resistance b is additionally connected through individual disconnectors 11, 12 and circuits 13, 14 is one of the windings of the double o reactor, the output of which is connected through an active resistance 17 to the common ground 18, which ensures effective limitation of internal overvoltages with the impossibility of the occurrence of long-term oscillatory and transient processes or shock currents and their constant values in the event of short circuits. со 35 А with connected 7, 8 and disconnected 11, 12 disconnectors, not only magnetic, but also "electrical communication is carried out due to the connection of high-voltage windings 1 through their neutral 2 and individual circuits 9, with by the terminals of the winding Z of low voltage, which are shunted by an inductive resistance 6, which ensures an increase in the effectiveness of limiting internal overvoltages.
Додатковий ефект обмеження внутрішніх перенапружень здійснюється збільшенням результуючих магнітних « потоків у стрижнях магнітопроводу трансформатора завдяки однаковим напрямкам струмів у високовольтній 1 і з с низьковольтній З обмотках, за допомогою замкнутого 8 і розімкненого 7 роз'єднувачів, а також наявності у . вказаному ланцюзі послідовно з'єднаних замкнутого заземлювального роз'єднувача 11, його індивідуального и?» ланцюга 13 і однієї з обмоток 15 здвоєного реактора, приєднаної через активний опір 17 до заземлення 18 при розімкненому роз'єднувачі 12.The additional effect of limiting internal overvoltages is carried out by increasing the resulting magnetic fluxes in the cores of the transformer magnetic core due to the same current directions in the high-voltage 1 and low-voltage C windings, with the help of closed 8 and open 7 disconnectors, as well as the presence of . to the specified chain of serially connected closed grounding disconnector 11, its individual and circuit 13 and one of the windings 15 of the double reactor, connected through an active resistance 17 to the ground 18 when the disconnector 12 is open.
А додатковий ефект обмеження однофазних струмів короткого замикання досягається зниженням - результуючих магнітних потоків у стрижнях магнітопроводу трансформатора завдяки протилежним напрямкам струмів у високовольтній 71 і низьковольтній З обмотках, за допомогою замкнутого 7 і розімкненого 8 со роз'єднувачів, а також наявності у вказаному ланцюзі послідовно з'єднаних замкнутого заземлювального їх роз'єднувача 12, його індивідуального ланцюга 14 й іншої обмотки 16 здвоєного реактора, приєднаної теж через активний опір 17 до заземлення 18, але вже при розімкненому роз'єднувачі 11. о Використання корисної моделі дозволить стабільно обмежувати до безпечних величин внутрішніAnd the additional effect of limiting single-phase short-circuit currents is achieved by reducing - the resulting magnetic fluxes in the magnetic cores of the transformer due to the opposite directions of the currents in the high-voltage 71 and low-voltage Z windings, with the help of closed 7 and open 8 so disconnectors, as well as the presence in the specified circuit in series with connected closed grounding disconnector 12, its individual circuit 14 and another winding 16 of the double reactor, also connected through active resistance 17 to grounding 18, but already with the disconnector 11 open. o The use of a useful model will allow to stably limit to safe values internal
Із перенапруження і однофазні струми короткого замикання як у живильних, так і в живлених силовим трансформатором енергосистем і промислових підприємств відповідно, особливо при живлені дугових і руднотермічних печей, а також прокатних станів з ударними навантаженнями, оскільки при однакових 5в потужностях трансформаторних обмоток магнітний потік, створюваний обмоткою низької напруги, на порядок і с більше перевищує результуючі магнітні потоки обмоток високої і середньої напруг.From overvoltages and single-phase short-circuit currents in both power supply and power transformer-fed power systems and industrial enterprises, respectively, especially when powering arc and ore-thermal furnaces, as well as rolling mills with shock loads, since at the same 5V power of the transformer windings, the magnetic flux created winding of low voltage, by an order of magnitude more than the resulting magnetic fluxes of windings of high and medium voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200603937U UA18402U (en) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Device for increasing the reliability of a power transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU200603937U UA18402U (en) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Device for increasing the reliability of a power transformer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA18402U true UA18402U (en) | 2006-11-15 |
Family
ID=37506648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU200603937U UA18402U (en) | 2006-04-10 | 2006-04-10 | Device for increasing the reliability of a power transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA18402U (en) |
-
2006
- 2006-04-10 UA UAU200603937U patent/UA18402U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105594084B (en) | High-speed switch fault current limiter and current limiter system | |
JP4328860B2 (en) | Fault current limiter and power system using the same | |
Mueller et al. | Switching phenomena in medium voltage systems-good engineering practice on the application of vacuum circuit-breakers and contactors | |
EP3699609A1 (en) | Systems and methods for power monitoring and control | |
RU2284083C2 (en) | Device for compensation of one-phased capacity closing currents and for limiting internal overvoltages in high-voltage networks | |
JP5828783B2 (en) | DC circuit breaker | |
UA18402U (en) | Device for increasing the reliability of a power transformer | |
JP2019533974A (en) | Fault current limiter with modular mutual reactor | |
KR101409352B1 (en) | Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation | |
CN204424886U (en) | A kind of three phase excitation incoming current suppression device | |
SU928522A1 (en) | Device for earthing power transformer neutral wire | |
UA19826U (en) | Device for the emergency protection of a power transformer | |
SU907654A1 (en) | Device for limiting overvoltages and short-circuiting currents at high-voltage substation | |
SU907681A1 (en) | Device for limiting overvoltages and short-circuiting current at high-voltage substation | |
SU936202A1 (en) | Device for grounding power transformer neutral wire | |
SU919013A1 (en) | Device for grounding transformer neutral | |
UA19274U (en) | Device for limiting short-circuit currents and overvoltages | |
CN104218555B (en) | A kind of three phase excitation incoming current suppression device and method | |
SU855815A1 (en) | Device for limiting short-circuiting current and overvoltage at high-voltage substation | |
KR20240144150A (en) | Transformer-based trigger mechanism for current-cutting devices and circuit design therefor | |
SU161375A1 (en) | ||
EP4453985A1 (en) | Transformer-based trigger mechanism for current interruption devices and circuit designs for same | |
KR20080084356A (en) | Protection circuit for power supply line with noise filter | |
Li et al. | Impact of position of fault current limiter on the interrupting of circuit breaker | |
KR200212603Y1 (en) | Lightning arrester device |