RU2640196C1 - Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами - Google Patents
Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640196C1 RU2640196C1 RU2016136464A RU2016136464A RU2640196C1 RU 2640196 C1 RU2640196 C1 RU 2640196C1 RU 2016136464 A RU2016136464 A RU 2016136464A RU 2016136464 A RU2016136464 A RU 2016136464A RU 2640196 C1 RU2640196 C1 RU 2640196C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power line
- earth
- wire
- transmission line
- lightning protection
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title abstract description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат – снижение уровня изоляции грозозащитных тросов и величины протекающих в них токов. В линии электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами и подключенными по концам линии устройствами компенсации реактивной мощности (УКРМ) фазы УКРМ собраны по схеме «звезда» с изолированной нейтралью, а по крайней мере один грозозащитный трос на каждом конце линии электропередачи присоединен к изолированной нейтрали УКРМ. Между изолированной нейтралью и «землей» дополнительно подключено устройство с пороговой вольт-амперной характеристикой, например ОПН, и/или включена цепочка из последовательно включенных компенсационного реактора и коммутационного аппарата. В качестве УКРМ может использоваться управляемый шунтирующий реактор. В нескольких точках линии электропередачи параллельно изоляторам грозозащитного троса устанавлены несколько устройств с пороговой вольт-амперной характеристикой. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим сетям высокого и сверхвысокого напряжения, содержащим грозозащитные тросы и устройства компенсации реактивной мощности.
Известна воздушная линия электропередачи, содержащая фазные провода, два транспонированных сталеалюминиевых грозозащитных троса, каждый из которых на части линии подвешен на отдельной тросостойке, и высокочастотные заградители, состоящие из реакторов и элементов настройки [Описание изобретения по патенту №907658. Бюллетень №7 от 23.02.82, с. 1].
При заземлении троса по общим концам через небольшое индуктивное сопротивление высокочастотных заградителей и при отсутствии транспозиции фаз и скрещивании тросов значительный сопровождающий ток возникает лишь вблизи концов участка линии, где сказывается активное сопротивление цепи замыкания троса на землю. Однако при такой схеме подвески в контурах «трос - земля» и «трос - трос» в нормальном режиме работы линии электропередачи возникают значительные токи, которые создают потери энергии в активном сопротивлении тросов.
Известна электропередача с грозозащитными тросами, заземленными в одной точке [Дальние электропередачи 750 кВ /Под ред. А.М. Некрасова и С.С. Рокотяна, М., 1974, с. 215].
Недостатком данного технического решения является необходимость обеспечения высокого уровня изоляции грозозащитных тросов из-за значительных напряжений, наводимых в тросах от протекающих в фазах линии электропередачи токов, и, как следствие, существенное увеличение стоимости линии электропередачи.
В качестве прототипа выбрана электропередача сверхвысокого напряжения, содержащая фазные провода, грозозащитные тросы и шунтирующие реакторы, подключенные к фазным проводам [Дальние электропередачи 750 кВ /Под ред. А.М. Некрасова и С.С. Рокотяна, М., 1974, с. 180].
Недостатком данного технического решения является высокий уровень тросовой изоляции.
Цель предлагаемого изобретения - снизить уровень изоляции грозозащитных тросов и величину протекающих в тросах токов и, как следствие, уменьшить стоимость линии электропередачи и снизить потери энергии в тросах.
Поставленная цель достигается тем, что в линии электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами и подключенными по концам линии устройствами компенсации реактивной мощности (УКРМ) фазы УКРМ собраны по схеме «звезда» с изолированной нейтралью, а по крайней мере один грозозащитный трос на каждом конце линии электропередачи присоединен к изолированной нейтрали УКРМ. При этом между изолированной нейтралью и «землей» дополнительно подключено устройство с пороговой вольт-амперной характеристикой, например ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН), и/или включена цепочка из последовательно включенных компенсационного реактора и коммутационного аппарата. Причем в качестве УКРМ может использоваться управляемый шунтирующий реактор. Кроме того, дополнительно в нескольких точках линии электропередачи параллельно изоляторам грозозащитного троса устанавливается несколько устройств с пороговой вольт-амперной характеристикой.
На чертеже представлено предлагаемое устройство.
Оно содержит линию электропередачи 1 с грозозащитными тросами 2, подвешенными на изоляторах 3, УКРМ в виде шунтирующих реакторов 4, установленных на концах линии электропередачи 1, к изолированным нейтралям 5 которых подключен один из грозозащитных тросов 2, а также ОПН 6 и цепочка последовательно включенных компенсационного реактора 7 и выключателя 8, подключенных между нейтралью 5 и «землей». Кроме того, параллельно изоляторам 3 установлены несколько устройств с пороговой вольт-амперной характеристикой 9, равномерно распределенных по длине линии электропередачи 1.
Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме выключатель 8 отключен, потенциал грозозащитного троса 2, подключенного к изолированной нейтрали 5, фиксирован трехфазным делителем напряжения, которым является в данном случае шунтирующий реактор 4, и его потенциал относительно земли в месте его подключения к нейтрали 5 близок к нулю, т.е. уровень изоляции грозозащитного троса 2 достаточно низок и количество изоляторов 3 определяется только условиями работы высокочастотной связи. Кроме того, благодаря включению в контуры грозозащитного троса «трос - «земля» и «трос - трос» сопротивления шунтирующего реактора 4 значительно снижается ток и уменьшаются потери электроэнергии в грозозащитном тросе 2. При перекрытии любого из изоляторов 3 грозозащитного троса 2 в результате грозового импульса или при протекании тока короткого замыкания в линии электропередачи 1 сопротивлением шунтирующего реактора 4 сопровождающий ток промышленной частоты снижается до минимальных значений.
Поэтому после прекращения грозового импульса или короткого замыкания на линии электропередачи 1 перекрытие изоляторов 3 прекращается и грозозащитный трос 2 становится изолированным от земли. Устройство возвращается в исходное состояние. При повышении напряжения на нейтрали 5 выше допустимого срабатывает ОПН 6 и ограничивает его значение до допустимого уровня.
В случае отказа релейной защиты при отключении короткого замыкания на линии электропередачи 1 для ограничения длительности протекания тока по ОПН 6 выключатель 8 включают, соединяя через компенсационный реактор 7 нейтраль 5 с «землей». Цепочку из последовательно включенных компенсационного реактора 7 и выключателя 8 подключают также при отключении шунтирующего реактора 4 от линии электропередачи 1 в режиме максимальных нагрузок. В этих условиях ток в цепи грозозащитных тросов ограничивается действием сопротивления компенсационного реактора 7.
Протекающий в аварийных фазах линии электропередачи 1 ток наводит на некоторых участках грозозащитного троса 2 потенциалы, превышающие уровень его изоляции. Устройства с пороговой вольт-амперной характеристикой 9 срабатывают при превышении допустимых значений, предотвращая перекрытие изоляции.
Так как шунтирующие реакторы в ряде случаев могут быть отключены, то для повышения эффективности технического решения целесообразно применять управляемые шунтирующие реакторы, что позволяет не отключать их от сети и плавно регулировать величину сопротивления обмотки.
Предлагаемая линия электропередачи обладает техническими преимуществами по сравнению с прототипом, т.к. позволяет снизить уровень изоляции грозозащитных тросов и уменьшить потери электроэнергии от протекания тока в грозозащитном тросе.
Claims (5)
1. Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами и подключенными по концам линии устройствами компенсации реактивной мощности (УКРМ), отличающаяся тем, что фазы УКРМ собраны по схеме «звезда» с изолированной нейтралью, а по крайней мере один грозозащитный трос на каждом конце линии электропередачи присоединен к изолированной нейтрали УКРМ.
2. Линия электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, что между изолированной нейтралью и «землей» дополнительно подключено устройство с пороговой вольт-амперной характеристикой, например ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН).
3. Линия электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, что между изолированной нейтралью и «землей» дополнительно включена цепочка из последовательно включенных компенсационного реактора и коммутационного аппарата.
4. Линия электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве УКРМ используется управляемый шунтирующий реактор.
5. Линия электропередачи по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно в нескольких точках линии электропередачи параллельно изоляторам грозозащитного троса установлены несколько устройств с пороговой вольт-амперной характеристикой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136464A RU2640196C1 (ru) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136464A RU2640196C1 (ru) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2640196C1 true RU2640196C1 (ru) | 2017-12-27 |
Family
ID=63857448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136464A RU2640196C1 (ru) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2640196C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030098672A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-05-29 | Abb Ab | Method and a device for compensation of the consumption of reactive power by an industrial load |
| RU2282912C2 (ru) * | 2004-07-16 | 2006-08-27 | Александр Михайлович Брянцев | Статический компенсатор реактивной мощности |
| RU2320061C1 (ru) * | 2006-11-21 | 2008-03-20 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" | Устройство подавления тока однофазного дугового замыкания на землю трехфазной высоковольтной линии электропередачи |
| RU123597U1 (ru) * | 2012-06-01 | 2012-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Болид" | Электропередача сверхвысокого напряжения с высоким уровнем компенсации зарядной мощности |
-
2016
- 2016-09-12 RU RU2016136464A patent/RU2640196C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030098672A1 (en) * | 2001-11-28 | 2003-05-29 | Abb Ab | Method and a device for compensation of the consumption of reactive power by an industrial load |
| RU2282912C2 (ru) * | 2004-07-16 | 2006-08-27 | Александр Михайлович Брянцев | Статический компенсатор реактивной мощности |
| RU2320061C1 (ru) * | 2006-11-21 | 2008-03-20 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" | Устройство подавления тока однофазного дугового замыкания на землю трехфазной высоковольтной линии электропередачи |
| RU123597U1 (ru) * | 2012-06-01 | 2012-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Болид" | Электропередача сверхвысокого напряжения с высоким уровнем компенсации зарядной мощности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2741822C2 (ru) | Система ограничения перенапряжений для среднего и высокого напряжения | |
| Bucher et al. | Comparison of fault currents in multiterminal HVDC grids with different grounding schemes | |
| RU2454769C1 (ru) | Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети | |
| EP3036813B1 (en) | Electric protection on ac side of hvdc | |
| RU2621068C1 (ru) | Комбинированное устройство компенсации реактивной мощности и плавки гололеда на основе управляемого шунтирующего реактора-трансформатора | |
| Hassan et al. | Review of ferroresonance in power distribution grids | |
| US20160336749A1 (en) | Power transmission network | |
| WO2014162949A1 (ja) | 限流・潮流制御装置 | |
| RU2658657C2 (ru) | Устройство и способ защиты от перенапряжений | |
| RU2640196C1 (ru) | Линия электропередачи высокого напряжения с грозозащитными тросами | |
| Piantini et al. | Lightning-caused transformer failures in distribution systems | |
| CN103280802A (zh) | 一种并联电抗器操作过电压治理回路及其治理方法 | |
| Kizilcay et al. | Analysis of switching transients of an EHV transmission line consisting of mixed power cable and overhead line sections | |
| Župan et al. | Modelling of variable shunt reactor in transmission power system for simulation of switching transients | |
| RU181454U1 (ru) | Устройство для снижения перенапряжений в электрических сетях с малыми токами замыкания на землю | |
| RU2626456C1 (ru) | Способ ограничения атмосферных перенапряжений на высоковольтных воздушных линиях электропередачи и устройство для его осуществления | |
| Mokryani et al. | Analysis of ferroresonance in a 20kV distribution network | |
| Mathane et al. | Selection of Neutral Grounding Reactor for Line to Ground Fault | |
| Abd-Allah et al. | New Techniques for Disconnector Switching VFT Mitigation in GIS. | |
| RU2640033C2 (ru) | Устройство заземления нейтрали трехфазной электрической сети | |
| Abd-Allah et al. | New Techniques for VFT Mitigation in GIS | |
| Klucznik et al. | Resonance problems in UHV transmission lines | |
| RU181036U1 (ru) | Устройство заземления нейтрали | |
| Ravishankar et al. | Control of switching surges due to energization of 765kV UHV transmission line | |
| Kangro et al. | Analysis of Transmission Network Short Cable Line Sheath Bonding Methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180913 |