CS224204B1 - Electric circuitry for compensating magnetization currennt of transformer at hv side - Google Patents

Description

Vynález sa týku elektrického zapojenia kompenzácie magnetizačného prúdu transformátora na vn straně, ^{224 204} The invention relates to an electrical circuit for transformer magnetization current compensation on the MV side, ^{224 204}

Pri terajšej kompenzácii magnetizačného prúdu transformátora na vn straně sú kondenzátory paralelné připojené fe vinutiu transformátora cez vysokonapatové poistky. Paralelné fe svorkám kondenzátorov sú připojené vysokonapatové vybíjacie odpory. Nevýhodou tohoto zapojenia je, že pri dimenzováni poistiek podlá menovitého prúdu kondenzátorov dochádza fe častému prepalovaniu poistiek pri krátkodobých prepftiach v napájacej sústave, přitom nie je zaistená signalizácia, že niektorá fáza transformátora nie je kompenzovaná.With the current compensation of the transformer magnetizing current on the MV side, the capacitors are connected in parallel to the transformer winding via high-voltage fuses. High voltage discharge resistors are connected in parallel to the capacitor terminals. The disadvantage of this circuit is that when fuses are rated according to the rated current of the capacitors, there is a frequent blowing of the fuses at short-term overfills in the power supply system, without signaling that some phase of the transformer is not compensated.

V troj fázových sústavách s izolovaným uzlom, pri prepálení poistky v niektorej fáze, vzniká v dósledku nesymetrického pripojenia kapacit nesymetria napa ti transformátora. Ak transformátor napája nesymetrickým napatim usměrňovač, generuje tento usměrňovač vačšie množstvo niektorých vyšších harmonických. Pripojenie kondenzátorov cez vysokona pa fové poistky vyžaduje paralelné pripojenie vysokonapa Nových vybíjecích odporov ku svorkám kondenzátorov. Vybíjacie odpory zabezpečia vybitie kondenzátorov po prepálení poistiek. Nevýhodou použitia vybíjecích odporov sú ich činné straty. Vplyvom atmosférické] vlhkosti pri převedení kompenzačného zariadenia vo vonkajšom prostředí sa hodnota odporu vybíjacieho odporu znižuje, čo vyvolává dalšie činné straty a poruchovost odporov a tým poruchovost celého kompenza čného zariadenia.In three-phase systems with insulated node, when the fuse blows in some phase, asymmetric connection of capacitance arises asymmetric voltage of the transformer. If the transformer supplies an unbalanced voltage rectifier, this rectifier generates a greater number of some higher harmonics. Connecting capacitors through high fuse fuses requires parallel connection of the high voltage New discharge resistors to the capacitor terminals. Discharging resistors will discharge capacitors after fuses blown. The disadvantage of using discharge resistors is their active loss. Due to atmospheric moisture when the compensating device is transferred outdoors, the resistance value of the discharge resistor decreases, causing further active losses and resistance failure, and thus failure of the entire compensating device.

Uvedené nedostatky podstatné odstraňuje elektrické zapojenie podle vynálezu, ktoré je tvořené výkonovým vypinačom, kompenzovaným transformátorom s příslušnými ochranami a kondenzátorovou batériou vybavenou nadprúdovou ochtanou. Podstatou elektrického zapojenia podlá vynálezu je, že ku primárnému alebo sekundárnému vinutiu kompenzovaného transformátora je paralelné připojená kondenzátorováThese drawbacks are substantially eliminated by the electrical circuit according to the invention, which consists of a circuit breaker, a compensated transformer with appropriate protections and a capacitor battery equipped with an overcurrent protector. The principle of the electrical connection according to the invention is that a capacitor capacitor is connected in parallel to the primary or secondary winding of the compensated transformer.

-2224 204 batéria cez primárné vinutie prúdového transformátora, ktorého sekundárné vinutie je připojené k nadprúdovej ochraně, pričom výstup nadprúdovej ochrany je připojený k vypínácej cievke povodného výkonového vypínáča transformátora. K sekundárnému vinutiu prúdového transf ormátora može byl tiež připojené čidlo pre signalizáciu alebo meranie prevádzkového stavu kondenzátorověj batérie.-2224 204 the battery through the primary winding of the current transformer, the secondary winding of which is connected to the overcurrent protection, wherein the overcurrent protection output is connected to the trip coil of the floating transformer power circuit breaker. A sensor for signaling or measuring the operating state of the capacitor battery may also be connected to the secondary winding of the current transformer.

Kondenzátorová batéria je spínaná povodným výkonovým vypínačom transformátora spolu s transformátorovi. Tým nedochádza pri spínaní k prepa lovým javom. Připojením kondenzátorovej batérie k primárnému alebo sekundárnému vinutiu transformátora cez primárné vinutie prúdového transformátora je obvod pre vybíjánie kondenzátorov uzavretý a pre kondenzátory sa nevyžadujú vybíjacie odpory. Tým odpadajú straty vo vybij a cích odporoch pri trválej prevádzke komvenzácie. Naviac sa ušetria prostriedky na inšta lovanie a údržbu vybíjacích odporov, ktoré sú vo vonkajšom prostředí poruchové. Elektrické zapojenie podía vynálezu umožňuje lepšie chránit kondenzátory proti dlhotrva júcim prúdovým prelaženiam selektívnym na stavením nadprúdovej ochrany s časovým článkom. Na dprúdová ochrana s časovým článkom umožňuje na stavenie s časovým oneskorením za bezpečujúcim trvalý chod kondenzátorovej batérie a kompenzovaného transformátora pri krátkodobých prepatiach v napájacej sieti. Použitie nadprúdovej ochrany vylučuje možnost prevádzky transformátora s nesymetrickou kompenzáciou jednotlivých fáz. Na rozdiel od výkonových poístiek je nadprúdová ochrana opakova telná a tým odpade jú náklady na výměnu poístiek, ktorých spotřeba pri istení kondenzátorov v sieíach s častými prepa tiami je vysoká. Prínosom je aj možnost sledovania prevádzkového stavu kondenzátorovej batérie připojenou signalizáciou alebo meraním k sekundárnému vinutiu prúdového transf ormátora .The capacitor battery is switched by the transformer power switch together with the transformer. This does not cause burn-in effects. By connecting the capacitor battery to the primary or secondary winding of the transformer through the primary winding of the current transformer, the capacitor discharge circuit is closed and no discharge resistors are required for the capacitors. This eliminates the loss of discharge resistances during continuous operation of the compensation. In addition, the means for installing and maintaining discharging resistors which are faulty in the external environment are saved. The electrical circuit according to the invention makes it possible to better protect the capacitors against long-term current overloads selective for time-delay overcurrent protection. For time-delay current protection, it allows for time-delayed setup to ensure the continuous operation of the capacitor battery and the compensated transformer at short-term overvoltages in the supply network. The use of overcurrent protection eliminates the possibility of operation of the transformer with asymmetric compensation of individual phases. Unlike power fuses, overcurrent protection is repeatable and thus eliminates the cost of replacing the fuses whose consumption is high when fusing capacitors in high-voltage networks. The possibility of monitoring the operating state of the capacitor battery by means of connected signaling or measurement to the secondary winding of the current transformer is also beneficial.

Nú obr.l je znázorněné elektrické zapojenie podlá vynálezu s připojenou kondenzátorovou bátériou paralelné k primárnému vinutiu kompenzovaného transformátora , na obr.2 elektrické zapojenie podlá vynálezu s připojenou kondenzátorovou bátériou k sekundárnému vinutiu kompenzovaného transformátora , na obr.3 elektrické zapojenie podlá vynálezu s připojením čidla pre signalizáciu alebo meranie prevádzkového stavu kondenzátorovej batérie.1 shows the electrical connection according to the invention with the connected capacitor battery parallel to the primary winding of the compensated transformer, FIG. 2 the electrical connection according to the invention with the connected capacitor battery to the secondary winding of the compensated transformer, FIG. for signaling or measuring the operating status of the capacitor battery.

Ako vyplývá z obr.l, na napájacie přípoj nice St je cez výkonový vypínač l připojený transformátor 3, ktorého magnetizačný vrúdAs can be seen from FIG. 1, a transformer 3 is connected to the power supply bus St via a circuit breaker 1, the magnetization of which

-3224 204 má byl kompenzovaný. Ochrany transformátora sposobujú pri poruchách vypnutie výkonového vypíná ča l prostredníctvom vypínacej cievky 2. Paralelné ku primárnému vinutiu kompenzovaného transf ormátora | ( obr.l ) alebo k sekundárnému vinutiu ( obr.2 ) je cez primárné vi nutie prúdového transformátora 5 připojená kondenzátorová batéria 4 K sekundárnému vinutiu prúdového transformátora 5 je připojená nadprúdová ochrana 6. Výstup nadprúdovej ochrany 6 je připojený fe vypí nacej cievke 2 výkonového vypinača l. Pri překročení nastaveného prúdu kondenzátorověj batérie $ vypne nadprúdová ochrana 6 prostřed níctvom vypínacej cievky 2 výkonový vypínač l a tým odpojí kondenzá torovú batériu 4 spolu s kompenzovaným transformátorom 3 od napájacej siete. Vybíjací obvod kondenzátorověj batérie 4 je uzavretý cez primárné vinutie prúdového transformátora 5 a cez primárné (obr.l) alebo sekundárné (obr.2) vinutie kompenzovaného transformátora 3·-3224 204 has been compensated. The transformer protections cause the circuit breaker to trip by means of a trip coil 2 in the event of a fault. Parallel to the primary winding of the compensated transformer | (Fig. 1) or to the secondary winding (Fig. 2) a capacitor battery 4 is connected via the primary winding of the current transformer 5 The overcurrent protection 6 is connected to the secondary winding of the current transformer 5. The output of the overcurrent protection 6 is connected vypinača l. When the set current of the capacitor battery 8 is exceeded, the overcurrent protection 6 via the trip coil 2 switches off the circuit breaker 1 and thereby disconnects the capacitor battery 4 together with the compensated transformer 3 from the mains. The discharge circuit of the capacitor battery 4 is closed through the primary winding of the current transformer 5 and through the primary (Fig. 1) or secondary (Fig. 2) windings of the compensated transformer 3.

K sekundárnému vinutiu prúdového transformátora g može byl připojené čidlo 7 (obr.3) pre signalizáciu alebo meranie prevádzkového sta vu kondenzátorověj batérie 4. čidlo 7 može byl připojené trvale alebo jednorázové pri kontrolných meraniach.A sensor 7 (FIG. 3) has been connected to the secondary winding of the current transformer g for signaling or measuring the operating status of the capacitor battery 4. The sensor 7 may have been connected permanently or disposably for control measurements.

Elektrické zapojenie podTa vynálezu je možné používal v jednofázových a troj fázových sústavách vvn/vn, vn/vn a vn/nn. Príkladom výhodného použitia elektrického zapojenia podTa vynálezu v trojfázovom převedení je kompenzácia magnetizačného prúdu usmarnova čového transformátora napájacej stanice jednosmernej trakcie na straně 22 kv. Pri vypnutí usmernovačového transformátora pri porucho kondenzátorovej batérie sa do odstránenia poruchy připojí rezervný usmerňovačový transformátor.The electrical wiring according to the invention can be used in single-phase and three-phase MV / MV, MV / MV and MV / MV systems. An example of an advantageous use of the electrical connection according to the invention in a three-phase configuration is the compensation of the magnetizing current of the DC transformer supply station on the 22 kv side. If the rectifier transformer is switched off when the capacitor battery is faulty, a spare rectifier transformer is connected until the fault is rectified.

Claims (2)

Predmet vynálezuObject of the invention 224 204224 204 I. Elektrické zapojenie ku kompenzácii magnetizačného prúdu trans- tým, že ku primárnému alebo sekundárnému vinutiu kompenzovaného transformátora (3) je paralelné připojená kondenzátorová ba téria (4) cez primárné vinutie prúdového transformátora (5), (2) výkonového vypíná ča (l),I. Electrical connection to compensate the magnetization current by transforming a capacitor battery (4) in parallel to the primary or secondary winding of the compensated transformer (3) via the primary winding of the current transformer (5), (2) of the circuit breaker (1) . 2. Elektrické zapojenie podlá bodu l, vyznačené tým, že k sekundárnému vinutiu prúdového transformátora (5 ) je připojené čidlo (7) pre signalizáciu alebo meranie prevádzkového stavu kondenzátorovej batérie (4).Electrical connection according to Claim 1, characterized in that a sensor (7) is connected to the secondary winding of the current transformer (5) for signaling or measuring the operating state of the capacitor battery (4).