Резисторний перетворювач напруги в мережах 3-35 кв

Винахід належить до галузі електротехніки, а саме до перетворювачів напруги у високовольтних мережах 335 кВ, які використовуються для роботи релейного захисту, вимірювання та обліку електроенергії. Аналогом є широковідомий трансформатор напруги (ТН) типу НТМІ [1]. Він складається із трьох однофазних трансформаторів, включених по схемі зірка. Це - перетворювач напруги трансформаторного типу. Недоліком цього ТН є його глухе заземлення нульової точки високовольтних обмоток, сполучених зіркою, що призводить до появи ферорезонансних процесів. Ці процеси супроводжуються значними перенапругами та надструмами, що, як правило, призводить до термічного пошкодження ТН. Відоме технічне рішення ТН [2] - прототип, який складається також з трьох однофазних ТН, але його нульова точка високовольтних обмоток не має зв'язку з землею. Для вимірювання напруг має один ємнісний або резисторний подільник напруги, наприклад, в фазі В, підключений разом з пристроями, які від нього живляться – це кола вимірювання, релейний захист та кола обліку. Недоліком цього ТН є його значна похибка по напрузі, яка виникає внаслідок втрат у магнітопроводі на його перемагнічування, вихрові стр уми на нагріву обмоток та кутова похибка. В основу винаходу поставлено задачу створення резисторного перетворювача напруги 3-35кВ шляхом використання резисторного подільника напруги, додаткового резистора, стабілітронів та підсилювача потужності. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в резисторний перетворювач напруги 3-35кВ, який містить резисторний подільник додатково введено два резисторні подільника, під'єднані по одному на кожну із трьох фаз мережі, другі кінці яких під'єднано до землі через резистор, стабілітрони, під'єднані одним кінцем до кожного резистора подільника напруги, а другим - до землі та підсилювач потужності, до виходу якого під'єднуються кола обліку, вимірювання та релейного захисту. Досягнення нового технічного результату полягає в тому, що в резисторний перетворювач напруги в межах 335кВ введено резисторні подільники, які значно дешевші і надійні порівняно з трансформаторними перетворювачами напруги. Значно зменшується конструкція перетворювача, резистор 11 дозволяє відокремити перетворювач від землі, внаслідок чого він не впливає на роботу мережі. Для захисту пристрою від негативних наслідків через обрив кола на землю використовуються стабілітрони 4, 5, 6. Досить слабкий рівень напруги з перетворювача за допомогою підсилювача потужності 10 перетворюється в потрібний рівень, необхідний для роботи кіл обліку, вимірювання та релейного захисту 12, 13. Таким чином, поставлена в основу-винаходу задача зменшення похибок вимірювання напруги вирішена завдяки сукупності суттєви х ознак, що запропоновані у формулі винаходу, які є необхідними і достатніми для досягнення нового технічного результату. Сутність винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі зображена електрична схема резисторного перетворювача напруги, в межах 3-35кВ. До фаз трифазної мережі підключається по одному подільнику напруги, кожний складається з двох резисторів 1, 2, 3, 7, 8, 9. Нейтральна точка резисторів з'єднана з землею через резистор 11. Стабілітрони 4, 5, 6 під'єднані до середньої точки подільника і до землі, до цієї ж точки під'єднаний підсилювач потужності 10. Запропонований резисторний перетворювач напруги в мережах 3-35кВ працює таким чином. Коли на вхідні виводи перетворювача під'єднані до трьох фаз мережі подається висока напруга, вона за допомогою перетворювача ділиться пропорційно розміру резисторів 1, 2, 3, 7, 8, 9. З середньої точки подільника і кінців резисторів 7, 8, 9 знімається понижена напруга. За допомогою підсилювача потужності 11 ця напруга підсилюється, а потім подається в кола обліку, вимірювання та релейного захисту 12 і 13. Ця напруга має значно менші похибки по величині та кутові, що дозволяє більш точно вимірювати напругу та мати менші похибки в колах вимірювання енергії. Це економить значні кошти користувачам електроенергії. Завдяки відсутності трансформатора, в якому виникають втрати у магнітопроводі на його перемагнічування, вихрові стр уми та нагрів обмоток, в запропонованому пристрої не утворюються ці процеси. Завдяки додатковому резистору відсутній глухий зв'язок перетворювача з землею, що запобігає негативному його впливу на роботу мережі. Література [1]. Дымков A.M. и др. Трансформаторы напряжения. М.: «Энергия»; -1975.- С.200. [2]. Жура хівський А.В., Назаров В.В. і др. Захист високовольтних трансформаторів напруги від ферорезонансних процесів у електричних мережах. - Энергетика и электрификация. - 2000. - №8. - С.32-37.