RU2284083C2 - Device for compensation of one-phased capacity closing currents and for limiting internal overvoltages in high-voltage networks - Google Patents
Device for compensation of one-phased capacity closing currents and for limiting internal overvoltages in high-voltage networks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284083C2 RU2284083C2 RU2003138118/09A RU2003138118A RU2284083C2 RU 2284083 C2 RU2284083 C2 RU 2284083C2 RU 2003138118/09 A RU2003138118/09 A RU 2003138118/09A RU 2003138118 A RU2003138118 A RU 2003138118A RU 2284083 C2 RU2284083 C2 RU 2284083C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- neutral
- voltage
- transformer
- relay
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты электроустановок и линий электропередачи в высоковольтных сетях 6-220 кВ с изолированной нейтралью при наличии трансформаторов больших мощностей посредством компенсации однофазных емкостных токов замыкания и ограничения внутренних перенапряжений, повышения отключающей способности коммутационных аппаратов, исключения вероятности возникновения резонансных и феррорезонансных явлений при неполнофазных режимах и полном обесточении системы шин, сокращения по времени переходных и устранения возможности возникновения колебательных процессов при возможном развитии аварийных режимов.The invention relates to the field of electrical engineering and is intended to protect electrical installations and power lines in high voltage networks of 6-220 kV with isolated neutral in the presence of high power transformers by compensating for single-phase capacitive short-circuit currents and limiting internal overvoltages, increasing the breaking capacity of switching devices, eliminating the likelihood of resonant and ferroresonance phenomena under out-of-phase conditions and complete de-energization of the bus system, reduction in time transient and eliminate the possibility of oscillation processes with the possible development of emergency conditions.
Известно устройство заземления нейтрали трансформатора (см. авторское свидетельство бывшего СССР №864423, Н 02 Н 9/02, 1/16, 1979), содержащее насыщающийся реактор, рабочая обмотка которого подсоединена в нейтраль высоковольтной обмотки силового трансформатора через искровой промежуток, шунтируемый, при необходимости, замыкающим контактом быстродействующего автоматического выключателя, а обмотка управления подсоединена к источнику постоянного тока через нормально замкнутый контакт автоматического выключателя гашения поля, причем с целью повышения эффективности компенсации указанных токов и ограничения перенапряжений насыщающийся реактор снабжен дополнительной обмоткой, магнитно связанной с другими обмотками реактора и подсоединенной к выводам разомкнутого "треугольника" вторичной обмотки силового трансформатора.A transformer neutral grounding device is known (see copyright certificate of the former USSR No. 864423, Н 02 Н 9/02, 1/16, 1979), containing a saturable reactor, the working winding of which is connected to the neutral of the high-voltage winding of the power transformer through the spark gap, shunted, at if necessary, by the closing contact of the high-speed circuit breaker, and the control winding is connected to the direct current source through the normally closed contact of the field blanking circuit breaker, with the aim of To increase the compensation efficiency of these currents and to limit overvoltages, the saturable reactor is equipped with an additional winding magnetically coupled to other reactor windings and connected to the terminals of the open "triangle" of the secondary winding of the power transformer.
Недостатками указанного устройства являются необходимость использования источника постоянного тока, возникновение перенапряжений высоких частот при пробое искрового промежутка в нейтрали высоковольтной обмотки силового трансформатора, нарушающих равномерное распределение напряжений между витками в катушках, между катушками обмоток и между обмотками трансформатора, невозможность компенсации емкостного тока однофазного замыкания предварительно насыщенным реактором, вероятность возникновения резонансных и феррорезонансных явлений в переходных режимах насыщения реактора с появлением длительных колебательных процессов на питающей системе шин, а следовательно, во всей электрически связанной сети.The disadvantages of this device are the need to use a direct current source, the occurrence of high-frequency overvoltages during the breakdown of the spark gap in the neutral of the high-voltage winding of the power transformer, violating the uniform distribution of voltages between the turns in the coils, between the winding coils and between the transformer windings, the inability to compensate for the capacitive current of a single-phase short circuit pre-saturated reactor, the probability of resonance and ferroresonance phenomena Nij in transient mode with reactor saturation appearance prolonged oscillatory processes on the supply bus system, and therefore are electrically connected across a network.
Известно устройство для ограничения перенапряжений и токов замыкания на высоковольтной подстанции (см. авторское свидетельство бывшего СССР №907682, Н 02 Н 9/00, 1980), содержащее дроссель насыщения с отводами, подсоединенный в нейтраль высоковольтной обмотки силового трансформатора и изменяющий величину своего индуктивного сопротивления в зависимости от изменения напряжения между выводами разомкнутого "треугольника" вторичной обмотки силового трансформатора, шунтируемыми дополнительной обмоткой силового трансформатора, при этом один из выводов указанной обмотки подсоединен к отпайке дросселя насыщения, а другой - к его заземленному выводу.A device is known for limiting overvoltages and short-circuit currents at a high-voltage substation (see copyright certificate of the former USSR No. 907682, Н 02 Н 9/00, 1980), comprising a saturable inductor with taps, connected to the neutral of the high-voltage winding of a power transformer and changing the value of its inductive resistance depending on the voltage change between the terminals of the open "triangle" of the secondary winding of the power transformer, shunted by an additional winding of the power transformer, while one of The outputs of this winding are connected to the tap of the saturation inductor, and the other to its grounded terminal.
Однако устройство исключает возможность глухого заземления нейтрали высоковольтной обмотки силового трансформатора, не обеспечивает эффективного снижения индуктивного сопротивления между выводами его вторичной обмотки, соединенной по схеме разомкнутый "треугольник" с целью ограничения перенапряжений, недостаточно компенсирует однофазные емкостные токи замыкания в связи со снижением результирующего индуктивного сопротивления в нейтрали при параллельном соединении части обмотки дросселя насыщения и дополнительной обмотки силового трансформатора. Кроме этого, предлагаемое устройство обладает определенной степенью магнитной инерционности при переходе от режима ограничения внутренних перенапряжений к режиму ограничения однофазных токов замыкания до их отключения линейными коммутационными аппаратами, работа которых в таких случаях усложняется из-за возникновения вышеуказанных явлений и процессов, приводящих к развитию аварий в циклично-каскадной последовательности.However, the device eliminates the possibility of dead grounding of the neutral of the high-voltage winding of the power transformer, does not provide an effective reduction of the inductive resistance between the terminals of its secondary winding, connected by an open "triangle" circuit to limit overvoltage, does not sufficiently compensate for single-phase capacitive fault currents due to a decrease in the resulting inductive resistance in neutral with parallel connection of a part of the winding of the saturation inductor and additional winding of forces of the transformer. In addition, the proposed device has a certain degree of magnetic inertia when switching from a mode of limiting internal overvoltages to a mode of limiting single-phase fault currents to their shutdown by linear switching devices, the operation of which is complicated in such cases due to the occurrence of the above phenomena and processes leading to the development of accidents in cyclic cascade sequence.
Известно устройство для ограничения токов замыкания и перенапряжений (см. авторское свидетельство бывшего СССР №1594643, Н 02 Н 9/06, 1988), содержащее резисторную установку и защитный разрядник, соединенные параллельно и подсоединенные непосредственно между нейтралью высоковольтной обмотки силового трансформатора и заземляющим устройством, причем резисторная установка представляет собой делитель напряжения, содержащий два последовательно соединенных резистора, между общей точкой которых и заземляющим устройством включены параллельно соединенные реактор и конденсатор.A device is known for limiting fault currents and overvoltages (see copyright certificate of the former USSR No. 1594643, Н 02 Н 9/06, 1988), comprising a resistor installation and a protective arrester connected in parallel and connected directly between the neutral of the high-voltage winding of the power transformer and the grounding device, moreover, the resistor installation is a voltage divider containing two series-connected resistors, between the common point of which and the grounding device are connected in parallel with reactor and capacitor.
Недостатками указанного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- возможность теплового повреждения одного из двух последовательно соединенных резисторов током молнии при возникновении грозовых перенапряжений вследствие шунтирования конденсатором другого сопротивления, что приводит к выходу установки из строя;- the possibility of thermal damage to one of the two series-connected resistors by a lightning current in the event of lightning overvoltages due to shunt of the other resistance by the capacitor, which leads to the failure of the installation;
- высокая вероятность пробоя изоляции конденсатора повышенным напряжением промышленной частоты нейтрали высоковольтной обмотки силового трансформатора, возникающего при коммутационных перенапряжениях в результате неполнофазных режимов работы линейных выключателей или обрывов фаз питающих линий электропередач и;- a high probability of a breakdown of the insulation of the capacitor by the increased voltage of the industrial neutral frequency of the high-voltage winding of the power transformer that occurs during switching overvoltages as a result of incomplete phase modes of linear switches or phase breaks of the supply lines and;
- возникновение феррорезонансных явлений в результате полного обесточения системы шин воздушными выключателями с наличием емкостных делителей напряжения на отделителях и сохранением в схеме индуктивностей высоковольтных обмоток с глухим заземлением нейтрали электромагнитного трансформатора напряжения контроля изоляции, приводящих к колебательным процессам повышенных токов и напряжений высоких частот между конденсатором и реактором и, как следствие, повреждению витковой изоляции реактора;- the occurrence of ferroresonance phenomena as a result of the complete de-energization of the busbar system with air circuit breakers with capacitive voltage dividers on the separators and the inductance circuit of high-voltage windings with blank grounding of the neutral of the electromagnetic transformer of the insulation monitoring voltage, leading to oscillatory processes of high currents and high-frequency voltages between the capacitor and the reactor and, as a consequence, damage to the coil insulation of the reactor;
- возникновение и длительные воздействия резонансных явлений по напряжению между индуктивностью высоковольтной обмотки силового трансформатора и емкостью конденсатора, а также резонансных явлений по току между емкостью конденсатора и индуктивностью реактора, приводящих к повреждению разрядника с последующим повреждением изоляции высоковольтной обмотки силового трансформатора.- the occurrence and long-term effects of resonant phenomena in voltage between the inductance of the high-voltage winding of the power transformer and the capacitance of the capacitor, as well as resonant phenomena in current between the capacitance of the capacitor and the inductance of the reactor, leading to damage to the spark gap and subsequent damage to the insulation of the high-voltage winding of the power transformer.
Вышеперечисленные недостатки могут вызвать резкие изменения, в относительно широких пределах, эффективности результирующего заземления нейтрали сети при возникновении аварийных режимов и их возможного развития в циклично-каскадной последовательности по причине отказов в работе современных устройств релейной защиты, средств автоматики и телемеханики.The above-mentioned shortcomings can cause drastic changes, within relatively wide limits, of the effectiveness of the resulting grounding of the network neutral in the event of emergency conditions and their possible development in a cyclic-cascade sequence due to failures in the operation of modern relay protection devices, automation and telemechanics.
Известно устройство ограничения параметров электромагнитных процессов в высоковольтных сетях (см. патент Украины №51323 А; Н 02 Н 9/00, 9/06; 2002), содержащее силовой трансформатор, первичная обмотка которого соединена по схеме "звезда" с выведенной нейтралью, а вторичная - по схеме разомкнутый "треугольник", реактор, подключенный к выводам вторичной обмотки и при этом высоковольтным вводом - к нейтрали, а низковольтным выводом - к заземляющему контуру, коммутационный аппарат с цепью управления и шунтирующий резистор, соединенные последовательно и шунтирующие реактор, трансформатор напряжения, трансформаторы тока, заземляющий коммутационный аппарат с цепью управления, заземляющий резистор.A device for limiting the parameters of electromagnetic processes in high-voltage networks (see Ukrainian patent No. 51323 A; H 02 H 9/00, 9/06; 2002) containing a power transformer, the primary winding of which is connected according to the "star" circuit with the neutral output, and secondary - according to the scheme, an open "triangle", a reactor connected to the terminals of the secondary winding and at the same time a high-voltage input - to the neutral, and a low-voltage output - to the ground loop, a switching device with a control circuit and a shunt resistor connected in series and untiruyuschie reactor, voltage transformer, current transformer, the earthing switch with the control circuit, a grounding resistor.
Данное устройство принимаем за прототип.This device is taken as a prototype.
Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:
- подключение шунтирующего резистора параллельно и подсоединение заземляющего резистора последовательно обмотке реактора с помощью включения и отключения соответствующих коммутационных аппаратов не обеспечивают при быстро изменяющихся параметрах переходных и колебательных процессов достаточный уровень эффективности работы защитного устройства по причине определенной инерционности и возможности отказов указанных аппаратов при сложных коммутациях;- connecting the shunt resistor in parallel and connecting the grounding resistor in series to the reactor winding by turning on and off the corresponding switching devices does not provide, with rapidly changing parameters of transient and oscillatory processes, a sufficient level of protective device operation efficiency due to a certain inertia and the possibility of failure of these devices during complex switching;
- при наличии двух трансформаторов тока, один из которых находится в цепи вторичной обмотки силового трансформатора параллельно реактору, а другой - последовательно в заземляемом выводе реактора, возможно нарушение режимов селективности работы устройств релейной защиты в их вторичных цепях при резко изменяющихся во времени аварийных режимах в питаемой сети;- in the presence of two current transformers, one of which is located in the secondary winding circuit of the power transformer parallel to the reactor, and the other sequentially in the grounded output of the reactor, the selectivity of relay protection devices in their secondary circuits may be violated under emergency conditions that change sharply with time in the power supply Networks
- отсутствует стабильный режим заземления нейтрали через соответствующее активное сопротивление и возможность изменения его величины при необходимости повышения эффективности ограничения внутренних перенапряжений;- there is no stable neutral grounding mode through the corresponding active resistance and the possibility of changing its value if it is necessary to increase the efficiency of limiting internal overvoltages;
- отсутствие отводов в реакторе исключает возможность эффективного изменения его индуктивности при изменяющихся режимах работы дуговых и рудно-термических печей, особенно при возникновениях технологических коротких замыканий между электродами, а также несимметричных и возможных неполнофазных режимов в начальной стадии расплавления шихты.- the absence of taps in the reactor excludes the possibility of an effective change in its inductance under varying operating conditions of arc and ore-thermal furnaces, especially when technological short circuits between the electrodes occur, as well as asymmetric and possible non-phase modes in the initial stage of charge melting.
В основу изобретения поставлена задача разработки устройства компенсации однофазных емкостных токов замыкания и ограничения внутренних перенапряжений в высоковольтных сетях 6-220 кВ с изолированной нейтралью с эффективными электромагнитными связями напряжений и токов между его элементами как при промышленной, так и повышенных частотах, т.е. обеспечить устройству электромагнитную совместимость с установленным ранее электрооборудованием на подстанциях и уже существующими распределительными и магистральными линиями электропередачи указанных напряжений.The basis of the invention is the task of developing a device for compensating single-phase capacitive short-circuit currents and limiting internal overvoltages in high-voltage networks of 6-220 kV with isolated neutral with effective electromagnetic connections of voltages and currents between its elements at both industrial and high frequencies, i.e. provide the device with electromagnetic compatibility with previously installed electrical equipment at substations and existing distribution and trunk power lines of the indicated voltages.
Решение поставленной задачи обеспечивает устройство компенсации однофазных емкостных токов замыкания и ограничения внутренних перенапряжений в высоковольтных сетях, содержащее трехфазный силовой трансформатор, первичная обмотка которого соединена по схеме "звезда" с выведенной нейтралью и с помощью коммутатора подключена к питающей системе шин, а вторичная - по схеме разомкнутый "треугольник", однофазный трансформатор напряжения и реактор между нейтралью и заземляющим устройством, трансформатор тока, резисторы, основной и шунтирующий коммутационные аппараты с цепями управления, за счет того, что дополнительно содержит второй реактор, подсоединенный последовательно первому с одновременным паралельным подсоединением к выводам вторичной обмотки и шунтирующего коммутационного аппарата, при этом реакторы подсоединены посредством основного коммутационного аппарата к нейтрали, а через трансформатор тока к заземляющему устройству и шунтируются паралельно соединенными резисторами, один резистор имеет линейную характеристику, другой - нелинейную, цепь управления основным коммутационным аппаратом содержит реле тока и промежуточное реле во вторичной цепи трансформатора тока, цепь управления шунтирующего коммутационного аппарата содержит реле напряжения и промежуточное реле во вторичной цепи однофазного трансформатора напряжения.The solution to this problem provides a device for compensating single-phase capacitive short-circuit currents and limiting internal overvoltages in high-voltage networks, containing a three-phase power transformer, the primary winding of which is connected according to the "star" circuit with the neutral removed and is connected to the bus power system using the switch, and the secondary circuit is connected open "triangle", a single-phase voltage transformer and a reactor between the neutral and the grounding device, a current transformer, resistors, main and shunt switching devices with control circuits, due to the fact that it additionally contains a second reactor connected in series with the first with simultaneous parallel connection to the terminals of the secondary winding and the shunt switching device, while the reactors are connected to the neutral via the main switching device, and to the ground via a current transformer the device and are shunted in parallel by connected resistors, one resistor has a linear characteristic, the other non-linear, the main control circuit The switching device contains a current relay and an intermediate relay in the secondary circuit of the current transformer, the control circuit of the shunt switching device contains a voltage relay and an intermediate relay in the secondary circuit of a single-phase voltage transformer.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения:The technical result achieved by using the invention:
- обеспечение эффективных функциональных связей между обмотками силового трансформатора и последовательно соединенными реакторами с основным и шунтирующим коммутационными аппаратами с помощью упрощенных цепей управления работой указанных элементов на основе контроля тока в заземленной через реакторы нейтрали, а также контроля максимального напряжения в нейтрали без использования существующих разновидностей измерительной техники и средств релейной защиты на подстанциях;- ensuring effective functional connections between the windings of the power transformer and series-connected reactors with the main and shunt switching devices using simplified control circuits for the operation of these elements based on monitoring the current in the neutral grounded through reactors, as well as monitoring the maximum voltage in the neutral without using existing types of measuring equipment and relay protection equipment at substations;
- повышение уровня эффективности заземления нейтрали устройства применительно к действующим электрическим сетям указанных напряжений даже при отключении основного коммутационного аппарата за счет наличия в нейтрали первичной обмотки силового трансформатора подсоединенных непосредственно к заземляющему устройству двух резисторов;- increasing the efficiency level of the neutral grounding of the device with respect to the existing electrical networks of the indicated voltages even when the main switching device is disconnected due to the presence of the primary winding of the power transformer in the neutral connected directly to the grounding device of two resistors;
- ограничение до безопасных величин параметров электромагнитных процессов всего спектра частот при возникновении емкостных токов замыкания и внутренних перенапряжений, сокращение времени переходных и устранение колебательных процессов в высоковольтных электрических сетях.- limitation to safe values of the parameters of electromagnetic processes of the entire frequency spectrum in the event of capacitive short-circuit currents and internal overvoltages, reduction of transient times and elimination of oscillatory processes in high-voltage electric networks.
Заявляемое устройство поясняется нижеприведенными описанием и схемой. По изобретению устройство компенсации однофазных емкостных токов замыкания и ограничения внутренних перенапряжений в высоковольтных сетях содержит силовой трансформатор Т с коэффициентом трансформации, равным 1, первичная обмотка которого соединена по схеме "звезда" с выведенной нейтралью и с помощью коммутатора QF подключена к питающей системе шин, а вторичная обмотка соединена по схеме разомкнутый "треугольник". Между нейтралью и заземляющим устройством подсоединены последовательно основной коммутационный аппарат 1 и реакторы L1 и L2, при этом ввод и вывод реактора L2 соединены с выводами вторичной обмотки указанного силового трансформатора Т и шунтирующего коммутационного аппарата 2. Кроме этого, между нейтралью и заземляющим устройством подсоединены непосредственно два резистора - R1 с линейной и R2 с нелинейной характеристиками. Токовая цепь управления основным коммутационным аппаратом 1 содержит в заземляемом выводе реактора L2 трансформатор тока ТА, реле тока 3 и промежуточное реле 4 в его вторичной цепи. Цепь управления по напряжению шунтирующим коммутационным аппаратом 2 содержит между нейтралью и заземляющим устройством однофазный трансформатор напряжения TV с реле напряжения 5 и промежуточным реле 6 в его вторичной цепи.The inventive device is illustrated by the following description and diagram. According to the invention, a device for compensating single-phase capacitive short-circuit currents and limiting internal overvoltages in high-voltage networks contains a power transformer T with a transformation coefficient equal to 1, the primary winding of which is connected according to the star circuit with the neutral removed and is connected to the bus power system using the QF switch, and the secondary winding is connected according to an open "triangle" circuit. The main switching device 1 and the reactors L1 and L2 are connected in series between the neutral and the grounding device, while the input and output of the reactor L2 are connected to the terminals of the secondary winding of the specified power transformer T and the shunting switching device 2. In addition, two directly connected between the neutral and the grounding device resistor - R1 with linear and R2 with non-linear characteristics. The current control circuit of the main switching apparatus 1 contains a current transformer TA, a current relay 3 and an intermediate relay 4 in its secondary circuit in the grounded terminal of the reactor L2. The voltage control circuit of the shunt switching apparatus 2 comprises, between the neutral and the grounding device, a single-phase voltage transformer TV with voltage relay 5 and an intermediate relay 6 in its secondary circuit.
Устройство работает следующим образом. При нормальном режиме работы электрических сетей указанных напряжений при включенном 1 и отключенном 2 коммутационных аппаратах устройство находится в режиме ожидания.The device operates as follows. In normal operation of electric networks of the indicated voltages with 1 switched on and 2 switched off switching devices, the device is in standby mode.
В момент возникновения однофазных емкостных токов замыкания на линиях электропередачи, питаемых от системы шин, реакторы L1 и L2 в нейтрали силового трансформатора Т при включенном основном коммутационном аппарате 1 мгновенно ограничивают их величины еще до момента начала отключения коммутационных аппаратов поврежденных линий, чем обеспечивается снижение до безопасных величин коммутационных перенапряжений, исключается вероятность "километрических эффектов" при близких токах замыканий, т.е. изоляционная прочность между расходящимися контактами выключателей превышает возникающие напряжения между ними.At the moment of the occurrence of single-phase capacitive short-circuit currents on the power lines fed from the bus system, the reactors L1 and L2 in the neutral of the power transformer T with the main switching device 1 switched on instantly limit their values even before the switching devices of the damaged lines start to shut down, thereby reducing to safe values of switching overvoltages, the probability of "kilometric effects" at close currents of faults, i.e. the insulating strength between the divergent contacts of the circuit breakers exceeds the arising voltages between them.
Наличие двух резисторов R1 и R2 не только способствует эффективному ограничению коммутационных перенапряжений, но и исключает появление резонансных напряжений промышленной частоты с одновременным сокращением времени высокочастотных переходных процессов.The presence of two resistors R1 and R2 not only contributes to the effective limitation of switching overvoltages, but also eliminates the appearance of resonant voltages of industrial frequency while reducing the time of high-frequency transient processes.
При возникновении внутренних перенапряжений в результате отключения слабо нагруженных силовых трансформаторов или холостых линий электропередачи, появлении несимметричных режимов питания в электрических сетях, включая неполнофазные режимы в результате возможных обрывов фаз, повышение напряжения в нейтрали силового трансформатора Т фиксируется однофазным трансформатором напряжения TV, и в его вторичной цепи срабатывает реле максимального напряжения 5 и промежуточное реле 6, которые без выдержки времени включают шунтирующий коммутационный аппарат 2, чем обеспечивается при включенном основном коммутационном аппарате 1 повышение эффективности заземления нейтрали питающей электрической сети и снижение перенапряжений при вышеуказанных режимах до безопасных величин для изоляции электрооборудования.When internal overvoltages occur as a result of disconnection of lightly loaded power transformers or idle power lines, the appearance of asymmetric power modes in electric networks, including non-phase modes as a result of possible phase failure, the voltage increase in the neutral of the power transformer T is fixed by a single-phase voltage transformer TV, and in its secondary the circuit is triggered by the maximum voltage relay 5 and the intermediate relay 6, which without delay time include a shunt Ion apparatus 2 than is provided when the main switching device 1 neutral grounding efficiency of electric supply network and reduced under the above surge modes to safe values for the electrical insulation.
Применение двух резисторов R1 и R2 исключает при аварийных режимах вероятность возникновения колебательных процессов промышленной частоты и резонансов напряжений повышенных частот на питающих системах шин.The use of two resistors R1 and R2 eliminates during emergency conditions the likelihood of oscillations of industrial frequency and high-frequency voltage resonances on bus power systems.
Однако, при развитии аварийного режима в каскадной последовательности с возможным вариантом недопустимых токовых перегрузок, приводящих к возникновению резонансных токов соответствующих частот, во вторичной цепи трансформатора тока ТА срабатывает реле тока 3 и промежуточное реле 4, которые без выдержки времени отключают основной коммутационный аппарат 1 при отключенном шунтирующем коммутационном аппарате 2, чем обеспечивается снижение токовых перегрузок устройства с одновременным устранением резонанса токов за счет наличия в нейтрали силового трансформатора Т двух резисторов R1 и R2, а также применения схемы разомкнутый "треугольник" его вторичной обмотки.However, when the emergency mode develops in a cascade sequence with a possible option of unacceptable current overloads that cause resonant currents of the corresponding frequencies to occur, the current relay 3 and the intermediate relay 4 are activated in the secondary circuit of the current transformer TA, which disconnect the main switching device 1 without delay shunting switching device 2, thereby reducing the current overload of the device while eliminating the resonance of the currents due to the presence in the neutral whether the power transformer T of two resistors R1 and R2, as well as the application of an open-circuit "triangle" circuit of its secondary winding.
Возникшие в электрических сетях аварийные режимы циклично-каскадной последовательности, приводящие к последовательно чередующимся колебательным процессам перенапряжений, фиксируемых однофазным трансформатором напряжения TV, и появлению резонансных или феррорезонансных токов, фиксируемых трансформатором тока ТА, ограничиваются вышеуказанными режимами работы устройства посредством коммутаций шунтирующего 2 и основного 1 коммутационных аппаратов, управляемых соответствующими вторичными цепями.The emergency modes of cyclic-cascade sequence that arose in electric networks, leading to successively alternating oscillatory processes of overvoltage, fixed by a single-phase voltage transformer TV, and the appearance of resonant or ferroresonant currents, fixed by the current transformer TA, are limited to the above modes of operation of the device by switching shunt 2 and main 1 switching devices controlled by the corresponding secondary circuits.
Применение устройства компенсации однофазных емкостных токов замыкания и ограничения перенапряжений в высоковольтных сетях:The use of a device for compensating single-phase capacitive currents of a circuit and limiting overvoltages in high-voltage networks:
- повышает надежность эксплуатации существующего электрооборудования;- improves the reliability of operation of existing electrical equipment;
- обеспечивает требуемое качество электроэнергии;- provides the required quality of electricity;
- снижает электрические потери;- reduces electrical losses;
- уменьшает затраты на защиту электрооборудования.- reduces the cost of protecting electrical equipment.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003087799 | 2003-08-18 | ||
| UA2003087799A UA67276C2 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Device for compensating phase capacitive short-circuit currents and limiting internal overvoltages in a high-voltage electric network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003138118A RU2003138118A (en) | 2005-06-10 |
| RU2284083C2 true RU2284083C2 (en) | 2006-09-20 |
Family
ID=34518229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003138118/09A RU2284083C2 (en) | 2003-08-18 | 2003-12-30 | Device for compensation of one-phased capacity closing currents and for limiting internal overvoltages in high-voltage networks |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2284083C2 (en) |
| UA (1) | UA67276C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451379C1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения" (ОАО "НИИПТ") | Method to limit short-circuit currents and to increase controllability of power flows in power systems and device for its realisation - multimodule dc insert (mdci) |
| RU2454769C1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭНЕРГОКОНСАЛТ" | Grounding device of three-phase electrical network neutral |
| RU2530531C2 (en) * | 2012-07-02 | 2014-10-10 | Николай Валерьевич Гринев | Automatic restrainer for development of resonant voltage increase at switched off phases of power lines equipped with shunt reactors in modes of single junction of such lines to the electric system |
| RU2549974C2 (en) * | 2013-10-02 | 2015-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП Бреслер" | Device for compensation of capacitor currents of single-phase short circuits to earth in electric networks with insulated neutral line |
| RU2582571C1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Method for compensation of full current of single-phase fault |
| RU2626011C2 (en) * | 2015-06-10 | 2017-07-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Device for compensation of capacitive currents of short circuit in networks with isolated neutral 6-10 kb |
| RU2743460C1 (en) * | 2018-05-04 | 2021-02-18 | ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД | Method and device for fast elimination of ferromagnetic resonance of voltage transformer |
-
2003
- 2003-08-18 UA UA2003087799A patent/UA67276C2/en unknown
- 2003-12-30 RU RU2003138118/09A patent/RU2284083C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2451379C1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения" (ОАО "НИИПТ") | Method to limit short-circuit currents and to increase controllability of power flows in power systems and device for its realisation - multimodule dc insert (mdci) |
| RU2454769C1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭНЕРГОКОНСАЛТ" | Grounding device of three-phase electrical network neutral |
| RU2530531C2 (en) * | 2012-07-02 | 2014-10-10 | Николай Валерьевич Гринев | Automatic restrainer for development of resonant voltage increase at switched off phases of power lines equipped with shunt reactors in modes of single junction of such lines to the electric system |
| RU2549974C2 (en) * | 2013-10-02 | 2015-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП Бреслер" | Device for compensation of capacitor currents of single-phase short circuits to earth in electric networks with insulated neutral line |
| RU2582571C1 (en) * | 2015-04-16 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Method for compensation of full current of single-phase fault |
| RU2626011C2 (en) * | 2015-06-10 | 2017-07-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Device for compensation of capacitive currents of short circuit in networks with isolated neutral 6-10 kb |
| RU2743460C1 (en) * | 2018-05-04 | 2021-02-18 | ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД | Method and device for fast elimination of ferromagnetic resonance of voltage transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA67276C2 (en) | 2006-01-16 |
| RU2003138118A (en) | 2005-06-10 |
| UA67276A (en) | 2004-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA006836B1 (en) | Protecting medium voltage inductive coupler device from electric transients | |
| RU2284083C2 (en) | Device for compensation of one-phased capacity closing currents and for limiting internal overvoltages in high-voltage networks | |
| Mueller et al. | Switching phenomena in medium voltage systems-good engineering practice on the application of vacuum circuit-breakers and contactors | |
| CN109494701A (en) | A kind of substation overvoltage protection circuit and its application | |
| RU2706637C1 (en) | Device for protection of vacuum-switched equipment from overvoltage | |
| Dillow et al. | Switching Capacitive Kilovolt-Amperes with Power Circuit Breakers [includes discussion] | |
| RU89783U1 (en) | CURRENT LIMITER | |
| RU2284084C2 (en) | Device for limiting parameters of electromagnetic processes in high-voltage networks | |
| RU2014706C1 (en) | Device for limiting of parameters of electromagnetic processes under emergency operation | |
| RU2016458C1 (en) | Gear for termination of ferro-resonance processes in networks with insulated neutral | |
| KR20210124183A (en) | Fault protection configuration of resettable transformer protectors | |
| Nagpal et al. | Sub-synchronous ferroresonance causes catastrophic failure of a line shunt reactor–a post mortem investigation | |
| RU2284082C2 (en) | Protective device for electrical equipment of high-voltage substations and power transmission lines | |
| Klys et al. | TVP-liquid immersed distribution transformers protection against fast transients | |
| KR101053664B1 (en) | Transformer protection device | |
| Soni et al. | Simulation analysis to investigate reasons for failure of neutral grounding reactor | |
| Varodi et al. | Diagnosis of short circuit and the earthing of a transformer station | |
| RU2699019C1 (en) | Three-phase shunt reactor group | |
| RU1836774C (en) | Internal surge and ferroresonance process limiting arrangement for systems with compensated capacitive fault-to earth current | |
| UA19274U (en) | Device for limiting short-circuit currents and overvoltages | |
| SU1048545A1 (en) | Device for limiting ferroresonance process | |
| RU2223581C1 (en) | Dc low-voltage power system | |
| UA15738U (en) | Device for limiting parameters of electromagnetic transients in emergency states of an earthed neutral system | |
| Al-Abdulwahab et al. | Challenges in Offshore Power Systems: Pushing HVac Transmission to the Limit | |
| KR200327180Y1 (en) | Neutral Resistor of 22.9kV Power Condensers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091231 |