Пристрій захисного шунтування дугових перенапруг

Реферат: UA 69118 U UA 69118 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електроенергетики, а саме до пристроїв релейного захисту, і стосується пристроїв захисного шунтування, використовуваних у кабельних мережах 6-10 кВ з ізольованою нейтраллю для захисту від дугових перенапруг. Технічний результат від використання даної корисної моделі є забезпечення більш надійної роботи електричних мереж. В кабельних мережах 6-10 кВ серед пошкоджень найбільш часто трапляються однофазні замикання на землю. Одним з негативних факторів, що супроводжує однофазні замикання на землю, є перенапруги на всіх фазах, які, як показує досвід експлуатації мереж з ізольованою нейтраллю, є найбільш частими та небезпечними видами внутрішніх перенапруг. [Лихачев Ф. А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. М.: Энергия, 1971-152с.] Аналогами є розрядники та обмежувачі перенапруг. Але у місці виникнення однофазного замикання на землю - на ділянках мережі між місцем замикання та місцями встановлення обмежувачів перенапруги або розрядників перенапруги не обмежуються протягом всього часу горіння дуги, і, таким чином, на цих ділянках зберігається небезпека переходу однофазного замикання на землю у двофазні та багатомісні замикання. [Чунихин А. А. Электрические аппараты. Общий курс. Учебник для вузов.-3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат. 1988.-720 с.: ил.] Відомий пристрій захисного шунтування для захисту від дугових перенапруг, що містить пристрій вибору ушкодженої фази, блок автоматики та управління, блок штучного замикання на землю, роздільний конденсатор, пристрій блокування шунтування, блок контролю ефективності шунтування, блок захисту. [А.с. 985876 (СССР). Устройство для шунтирования места однофазного замыкания/ В. О. Жидков, Ю. Н. Ильин, Л. А. Плащанский и др. опубл. в Б. И., 1983, №43] Пристрій вибору ушкодженої фази передає сигнал через блок управління та автоматики на блок штучного замикання на землю що виконує шунтування однофазного замикання. [Щуцкий В. И., Жидков В. О., Ильин Ю. Н. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок. - М.: Энергоатомиздат.-1986.-152 с.: ил.] Цей пристрій, якнайбільш близькій по технічній суті та результату, взятий за прототип. Перевагами такого пристрою є: час існування дуги знижений до 0,01с, що знижує дію на ізоляцію; не виникає перенапруг на ушкодженій фазі; ефект зниження перенапруг розповсюджується на всю гальванічно зв'язану мережу, незалежно від місця однофазного замикання на землю. Основним недоліком такого пристрою є надмірне спрацьовування при металевих однофазних замиканнях на землю. В основу корисної моделі поставлена задача здійснення такого пристрою захисного шунтування, у якому забезпечуються відсутність спрацьовування при металевих однофазних замиканнях на землю. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що у пристрій захисного шунтування дугових перенапруг, що містить пристрій вибору пошкодженої фази, блок автоматики та управління, блок штучного замикання на землю, роздільний конденсатор, пристрій блокування шунтування, резистор, блок контролю ефективності шунтування, блок захисту - додатково введено інвертор та фільтр вищих гармонік. Фільтр вищих гармонік, який реагує на вищі гармонійні у струмі, що виникають у разі дугового однофазного замикання та їх відсутність при металевому однофазному замиканні на землю. Як відомо, при наявності в мережі металевого однофазного замикання на землю перенапруги не виникають і вищі гармонійні у струмі замикання відсутні, на відміну від дугових однофазних замикань на землю. Технічна суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому: - структурна схема пристрою захисного шунтування. Пропонований пристрій має фільтр вищих гармонік 1, який при відсутності перенапруг через інвертор 2 пов'язаний з пристроєм вибору пошкодженої фази 3, блок управління та автоматики 4, через який передається команда на спрацьовування блока штучного замикання на землю 5, пристрій блокування шунтування 6, який забороняє видачу команди з пристрою вибору пошкодженої фази 3 при замиканні на землю в обмотках споживачів електроенергії; блок контролю ефективності шунтування 7, блок захисту від двофазних замикань на землю 8, роздільний конденсатор 9 призначений для роботи блока контролю ефективності 7, резистор 10, що разом з конденсатором обмежує струм двофазного замикання на землю. Схема працює наступним чином: при виникненні металевого однофазного замикання на землю на виході фільтра вищих гармонік 1 напруга відсутня і через інвертор 2 видається сигнал 1 UA 69118 U 5 10 15 20 на забороняючий вхід пристрою вибору пошкодженої фази. При дуговому однофазному замиканні на землю з виходу вищих гармонік 1 через інвертор 2 видається сигнал, який приводить до відсутності заборони на спрацьовування пристрою вибору пошкодженої фази 3. При замиканні на лінії, а не на обмотках споживача, пристрій блокування шунтування 6 не накладає заборони на видачу сигналів з пристрою вибору пошкодженої фази 3, і сформована команда через блок управління та автоматики 4 передається на блок штучного замикання на землю 5. Через деякий час після спрацьовування блока штучного замикання на землю 5, у роботу вступає пристрій контролю ефективності шунтування 7, який контролює наявність залишкової провідності у місці однофазного замикання після його шунтування, та через блок управління та автоматики 4 впливає на блок штучного замикання на землю 5, виконуючи дешунтування при провідності, близькій до нуля, або прискорюючий вхід захисту від однофазного замикання на землю при провідності, значно більшій нуля. Корисний ефект: підвищення завадостійкості приладу за рахунок усунення надмірного спрацювання при металевих однофазних замиканнях на землю. Джерела інформації: 1. Лихачев Ф. А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. - М.: Энергия.-1971.-152с. 2. Чунихин А. А. Электрические аппараты. Общий курс. Учебник для вузов.-3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат.-1988.-720 с.: ил. 3. Щуцкий В. И., Жидков В. О., Ильин Ю. Н. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок - М: Энергоатомиздат.-1986.-152с.: ил.] ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Пристрій захисного шунтування дугових перенапруг, що містить пристрій вибору пошкодженої фази, блок автоматики та управління, блок штучного замикання на землю, роздільний конденсатор, пристрій блокування шунтування, резистор, блок контролю ефективності шунтування, блок захисту, який відрізняється тим, що в нього додатково введено інвертор та фільтр вищих гармонік. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2