SU862294A1 - Разр дник - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области защиты от перенапр жени  высоковольтных электрических установок, конкретнее преобразовательных установок посто нного тока. Известны защитные аппараты(ЗА) с использованием высоконелинеиных резисторов (ВНР) в качестве рабочего резистора. Их пропускна  способность njm использовании в Щ)еобразовательных установках передач посто нного тока (ППТ) сверхвысокого напр  жени  СВН) определ етс  ролимом раз р да линии посто нного тока (ЛПТ), зар женной до определенного напр же ни  UQ. ЛПТ зар жаетс  до напр жени и о в режиме включени  ППТ на непрдготовительный инвертор.Величина эне гии VV , котора  выдел етс  в ЗА в п . цессе разр да ЛПТ,определ етс  формул ,, где С - емкость относительно земли ЛПТ; и,- напр жение, при котором ЗА обесточиваетс  (напр жение гашени ) или процесс разр д завершаетс  и наступает ном наЛьный режим. Дл  ЗА, выполненный по схеме ограничител  перенапр жени , U по величине близко к максимальному значению напр жени  номинального режима, а дл  ЗА на основе применени  схемл разр дника U/j равно напр жению на линии в момент обрыва тока искровыми промежуткар-ш (ИП). В завершающей стадии процесса разр да ЛПТ происходит очень медленное уменьшение величины тока во времени, так как сопротивление ВНР в этой стадии резко увеличиваетс  ввиду сильно выраженной нелинейности вольт-амперной характеристки (БАХ) ВНР. Поэтому (в первом приближении) падением напр жени  на индуктивност х схекы разр да ЛПТ в этой стадии можно .пренебречь и оценить и 2. по ВАХ ВНР при заданной величине тока гашени  ИП 32. Дл  разр дников посто нного тока, где предполагаетс  применить ИП с вращающейс  дугой (ИПВД), величина тока гашени  3 которых при посто нном напр жении составл ет несколько ампер, напр жение Uj; на 5-15% больше рабочего напр жени , а энерги  рассеивани  меньше, чем в ограничителе в одних и тех же услови х.

В разр дниках с применением ВНР .дл  защиты ОПТ сверхвысокого напр жени  (СВН) с большой прот женностью . (несколько тыс ч км) энерги  рассеивани  разр дником больша  fнесколько мДук) .

Наиболее близким техническим решением к данному предложению  вл етс  разр дьик, содержащий последо вательно включенные блок основных искровых промежутков и высоконелинейный резистор на основе окнси цинка- , шунтированные активными или активно-емкостными элементами распределени  напр жени  2.

Недостатком разр дника, созданного по указанной схеме,  вл етс  то, что он должен обладать большой пропускной способностью дл  рассеивани  соответственно большой величины энергии при применении его в ППТ СВН с большой прот женностью. Дл  обеспечени  большой пропускной спосоности должно быть применено большое количество параллельно включенных ветвей единичных дисков ВНР с диаметром 28-60 мм.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции путем уменьшени  необходимой величины пропускной способности разр дника при сохранении его защитных функций.

Цель достигаетс  тем, что известный разр дник 2 содержащий последовательно включенные блок основных искровых промежутков и высоконелинейный резистор на основе окиси цинка, шунтированные активными или активноемкостными элементами распределени  напр жени , снабжен блоком искровых промежутков с раст гивак дейс  дугой , который включен параллельно части указанного высоконелинейного резистора.

На чертеже показана принципиальна  схема разр дника.

Блок 1 основных искровых промежутKOS соединен последовательно с высоконелинейным резистором (ВНР, выполненным из составных частей 2 и 3

Дл  сохранени  заданного распределени  напр жени  между блоком 1 основных искровых промежутков и высоконелинейнЕлм резистором использованы резисторы 4 и 5,

Величина сопротивлени  резистора 4 должна быть выбрана также из услови  обеспечени  требуемой скорости роста восстанавливающегос  напр жени . Вопрос типа резисторов (линейный или нелинейный), а также емкостной шунтировки частей разр дника в данном случае не  вл етс существенным . В качестве основных искровых промежутков можно примен ть искровые промежутки с вращающейс  дугой (ИПВД) .. Часть 3 ВНР шунтирована Iискровым промежутком 6 с раст гивающейс  дугой. При воздействии перенапр жений первым пробиваетс  блок 1 основных искровых промежутков, а за-, тем в процессе практически мгновенного повышени  напр жени  на ВНР до величины воздействующего перенапр же- ни  пробиваетс  искровой промежуток 6. вольт-амперна  характеристика (ВАХ) части 2 ВНР выбираетс  из условий обеспечени  защитного уровн  при максимальной величине тока через разр дник . Длительность воздействи  импульса тока с максимальной величиной небольша  (дес тки МКС). В течение этого времени напр жение на искровом .ромежутке 6 не может существенно по-;Ышатьс , поэтому защита обеспечена.

5 Через промежуток времени около 1 мс в результате повышени  напр жени  на полюсах на искровом промежутке 6 ток перекидываетс  в часть 3 ВНР и в искровом промежутке 6 Дуга гаситс .

0 Напр жение гашени  Ул разр дника равно сумме падений напр жений на част х 2 и 3 ВНР и на блоке 1 искро вых промежутков в момент гашени  тока через разр дник.

5 Увеличение напр жени  и по сравнению с прототипом приводит к уменьшению величины необходимой энергии рассеивани  разр дника согласно приведенной формуле. В результате умень0 . величины энергии рассеивани  разр дника можно уменьшить также число параллельно включенных колонок ВНР. Кроме этого, дл  заданной стабильности ВНР при посто нном рабочем напр жении применение предлагаемой ; схемы позвол ет увеличить долю напр жени  на ВНР разр дника, что позволит уменышть напр жение на блоке основных искровых промежутков и, следовательно , уменьшить количество последовательно включенных единичных искровых промежутков в этом блоке. Путем увеличени  количества последовательно включенных элементов ВНР в части 3 разр дника можноуменьшить энергию

j рассеивани  разр дника до величины, позвол квдей применить число параллельных колонок ВНР, равное едигице, однако в данном случае это нецелесообразно , так как по условию воздействи  грозового перенапр жени  число параллельных колонок должно быть больше илиравно двум.

В общем случае применение предлагаемой схемл позволит также ослабить требовани , предъ вл емые к пропускной способности основных искровых промежутков, что позволит упростить их конструкцию.

Предлагаема  схема применима при любом отношении сопротивлений составных частей ВНР, т.е. при любой

стабильности ВНР при посто нном напр жении .

Claims (1)

1.Патент США 3805114, 5 кл. 317-61, 1974.

2,Патент США 3967160, кл. 317-68, 1976.