Устройство для защиты и разряда шунтовой конденсаторной батареи, соединенной в звезду с глухозаземленной нейтралью
Союз Советскмк
Соцкалнсткческик
Республик
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 750643
Ф
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.78 (21) 2563875/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М Кл з
Н 02 Н 7/16
Гааудерстеениый камитет (23) Приоритет—
Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27
Дата опубликования описания 28.07.80 (53) УДК 621.316..925 (088.8) иа деизм изебретеиий и аткрытий
В. Г. Пекелис, А. П. Крысенко, А. Е. Розенберг и М. М. Налецкий (72) Авторы изобретения
Белорусское отделение Всесоюзного Государственного проектноизыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И РАЗРЯДА ШУНТОВОЙ
КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ, СОЕДИНЕННОЙ В ЗВЕЗДУ
С ГЛУХО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬ О
Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике защиты конденсаторных батарей от внутренних повреждений. Оно может быть использовано для защиты от внутренних повреждений шунтовых конденсаторных батарей (ШКБ), собранных в звезду с глухо заземленной нейтралью, имеющих в каждой фазе два и более последовательных рядов конденсаторов; Кроме того, вышеназванное устройство обеспечивает быстрый и надежный разряд ШКБ при отключении ее от сетя, Известно устройство защиты шунтовых конденсаторных батарей, основанное на измерении несимметрии фазных напряжений (емкостей) посредством трех измерительных преобразователей напряжения (трансформаторов напряжения) подключенных к фазам батареи, вторичные обмотки которых собраны в разомкнутый треугольник (1(и (2(.
Однако данное устройство не применимо для защиты ШКБ с заземленной нейтралью, так как внутренние повреждения конденсаторов батареи, практически не приводят к изменению ее фазных напряжений.
Прототипом данного устройства является устройство продольной дифференциаль2 ной защиты ШКБ, основанное на сравнении полных фазных напряжений с напряжениями на нескольких последовательных рядах конденсаторов (3).
Основными недостатками прототипа являются: необходимость трех комплектов чувствительных дифференциальных реле, каждое из которых содержит балансирующее устройство; не предусмотрены внешние раз. рядные элементы, требуемые согласно ПУЭ для разряда шунтовой конденсаторной бата тареи.
Цель изобретения — устранение указанных недостатков устройства-прототипа, т. е, повышение надежности и обеспечение быстрого разряда батареи после ее отключения.
Этд достигается тем, . что в устройство для защиты и разряда шунтовой конденсаторной батареи соединенной в звезду с глухозаземленной нейтралью, каждая фаза которой состоит из нескольких последовательных рядов конденсаторов, разделенных на продольные преобразователи напряжения, связанные с несколькими секциями конденсаторов, шинные измерительные преобразователи напряжения, блок компен750643 сации начального небаланса и чувствительное реле зашиты, подключенные к измерительным преобразователям напряжения, дополнительно введены фильтр третьей гармоники и блок компенсации несимметрии напряжений питающей системы, при этом вторичные обмотки измерительных преобразователей напряжения, подключенных к нижним продольным секциям батареи, соединены в разомкнутый треугольник, на выходе клеммы которого подсоединены последовательно включенные блок компенсации напряжений системы, блок компенсации начального небаланса, чувствительное реле защиты и фильтр третьей гармоники, а разрядные элементы выполнены в виде первичных обмоток трансформаторов напряжения, соединенных последовательно и подключенных параллельно всем секциям конденсаторов в каждой фазе.
Принципиальная схема устройства приведена на чертеже.
Устройство для защиты и разряда ШКБ содержит при разрядных элементах 1, 2, 3, подключенных к верхним продольным секциям батареи, три измерительных преобразователя напряжения 4, 5, 6 (служащих одновременно и разрядными элементами), подключенных к нижним продольным секциям батареи; фильтр третьей гармоники 7; чувствительное реле зашиты 8; блок компенсации начального небаланса (КНН) 9-и несимметрии напряжений . системы (КНС)
10; шинные преобразователи напряжения
11. Вторичные обмотки измерительных преобразователей напряжения 4, 5, 6 собраны в разомкнутый треугольник (ТБ), иа выход которого подключены соединенные последовательно фильтр третьей гармоники 7, чувствительное реле защиты 8 и блоки КНН 9 и КНС 10.
Фильтр третьей гармоники 7 позволяет устранить влияние напряжения третьей гармоники на работу реле зашиты 8; Блок КНН
9 предназначен для устранения начального небаланса, вызванного несимметрией емкостей продольных секций батареи.
Блок КНС 10, предназначенный для ком, пенсации небаланса, вызванного несимметрией напряжений системы, подключен к пепям разомкнутого треугольника шинных трансформаторов напряжения (ТШ) 11 той секции шин, к которой подключена ШКБ.
Несимметрия напряжений системы приводит к появлению напряжения небаланса на обоих разомкнутых треугольниках ТШ и ТБ. Однако напряжение небаланса на разомкнутом треугольнике ТБ компенсируется посредством блока КНС сигналом, поступающим от разомкнутого треугольника ТШ.
Тем самым исключается ложная работа реле зашиты 8.
Повреждение конденсатора в отдельной секции батареи (верхней и нижней) не приводит к изменению фаэных напряжений сис4 темы, от которой питается ШКБ, но в то же время вызывает перераспределение напряжения между верхней и нижней секциями фазы батареи, в результате чего на выходе разомкнутого треугольника, собранного иэ обмоток преобразователей напряжения 4, 5, 6 появляется напряжение небаланса, на которое реагирует чувствительное реле зашиты 8.
Аналогично действует защита при междуфазных повреждениях.
Использование в качестве измерительного органа защиты вторичных обмоток измерительных преобразователей напряжения, собранных в разомкнутый треугольник, выгодно отличает данное устройство защиты
ШКБ от устройства-прототипа, так как при равных функциональных возможностях позволяет упростить устройство зашиты и снизить его стоимость за счет применения одного комплекта релейных элементов.
Предлагаемое устройство также обеспечивает быстрый и надежный разряд ШКБ при отключении ее от сети, Фориула изобретения
Устройство для защиты и разряда шунтовой конденсаторной батареи, соединенной в звезду с глухо заземленной нейтралью, каждая фаза. которой состоит из нескольких последовательных рядов конденсаторов, раз-деленных на продольные секции, содержащее измерительные преобразователи напряжений, связанные с несколькими секциями конденсаторов, шинные измерительные преобразователи напряжения, блок компенсации начального небаланса и чувствительное реле. защиты, подключенные к измерительным преобразователям напряжения, отличающееся тем, .что, с целью повышения надежности зашиты и обеспечения быстрого разряда батареи после ее отключения, дополнительно введены фильтр третьей гармоники и блок компенсации несимметрии напряжений питающей системы, при этом вторичные обмотки измерительных напря- жений, подключенных к нижним продольным секциям батареи, соединены в разомкнутыи треугольник, на выходе клеммы которого подсоединены последовательно включенные блок компенсации несимметрии напряжений системы, блок, компенсации начального небаланса, чувсгвительное реле защиты и фильтр третьей гармоники, а разрядные элементы выполнены в виде первичных обмоток трансформаторов напряжения, соединенных последовательно и подключенных параллельно всем секциям конденсаторов в каждой фазе.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 50643
Составитель В. Знмаков
Техред К. Шуфрнч Корректор В. Бутяга
Тираж 783 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! (3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауиская наб.„д. 4/5
Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Редактор Л. JIamxosa
Заказ 4ббб/42
I. Zb. Norlowski. «Bateric 1!,on!tånsa(orow 4о compensaeje mocy Ыегии1» VJarszawa, Mud. noukowo-techniczne, 1968, с. 159—
160.
2. Каталог «Высоковольтные конлеисаторы». Защита А. О. Нокиа, Финляилия.
3. «Power Apparatus ап4 systems», февраль 1962, № 58, с 217 — 219.
