Способ повышения эффективности управления защитным резистором в режиме замыкания на землю

(51) 02 9/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ ности работы сетей 6-10 кВ с компенсированной нейтралью в режиме замыкания на землю. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности оптимального управления защитным резистором при изменении расстройки компенсации в режиме замыкания на землю. Способ заключается в управлении величиной защитного резистора в режиме перемежающегося горения дуги путем быстродействующее измерения настройки компенсации в самом начале процесса по кривой восстановления напряжения на поврежденной фазе в каждом цикле зажиганиегашение и циклическое подключение защитного резистора в контур нулевой последовательности.(72) Рыжкова Елена Николаевна Рыжков Валерий Павлович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫМ РЕЗИСТОРОМ В РЕЖИМЕ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения надеж 19956 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для повышения надежности работы сетей 6-10 кВ с компенсированной нейтралью в режиме замыкания на землю. Известно техническое решение, заключающееся в истомном подключении параллельно ДГР защитного резистора определенной величины для ограничения дуговых перенапряжений (Евдокунин Г.А., Гудилин С.В., Корепанов А.А. Выбор способа заземления нейтрали в сетях 6-10 кВ//Электричество.-1998. -12, с.с. 8-22.) Такой способ позволяет ограничить дуговые перенапряжения только в условиях неизменности схемы сети, а в случаях частого и в широких пределах ее изменения, как это имеет место в условиях эксплуатации, эффективность применения такого нерегулируемого резистора снижается. Кроме того, в режиме устойчивого замыкания постоянно подключенный резистор лишь увеличивает ток в месте повреждения, что ухудшает условия само погасания заземляющей дуги и способствует увеличению размеров повреждения. Наиболее близким по технической сущности,выбранным в качестве прототипа, является известное техническое решение, заключающееся в управлении заземляющим резистором, сопротивление которого определяется по величине тока реактора, степени расстройки компенсации, и в зависимости от характера режима замыкания на землю (18942). Однако весьма значительные расстройки компенсации в условиях эксплуатации могут возникать непосредственно в режиме замыкания на землю внутри циклов зажигание-гашение в результате аварийных или поисковых переключений. В режиме замыкания на землю работа штатных устройств измерения настройки компенсации обычно блокируется, и возможные изменения настройки при этом не учитываются при управлении защитным резистором. При наличии устройств автоматической настройки компенсации(АНКЗ) их использование для целей управления резистором вполне возможно, однако, большинство устройств АНКЗ основаны на измерении частоты свободных колебаний контура нулевой последовательности и используются в устройствах компенсации, имеющих заметную инерционность(плунжерные ДГР, ДГР с подмагничиванием),поэтому особых требований по быстродействию АНКЗ не предъявлялось. Между тем, запаздывание устройств АНКЗ в процессе резких и глубоких расстроек компенсации для целей управления резистором в нейтрали может быть опасно. При возможных в условиях эксплуатации расстройках компенсации на уровне 30 включение защитного резистора должно быть обеспечено за время, меньшее времени бестоковых пауз режима перемежающегося горения дуги. Это время может составлять около 0,02-0,03 с. За столь короткое время определение степени расстройки компенсации с помощью известных АНКЗ невозможно. Кроме того, подключение резистора в контур нулевой последовательности в процессе 2 управления в принципе искажает измерительные характеристики и может значительно снижать точность измерения настройки компенсации. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности оптимального управления защитным резистором при изменении расстройки компенсации в режиме замыкания на землю. Технический результат достигается тем, что защитный резистор выполнен регулируемым, а управление величиной этого резистора осуществляется в режиме перемежающегося горения дуги путем вычисления расстройки компенсации с использованием измерения начальной скорости нарастания напряжения на поврежденной фазе,определения соответствующего ей оптимального значения сопротивления резистора и подключения резистора на время, необходимое для демпфирования напряжения на нейтрали до безопасного уровня внутри цикла зажигание-гашение. Сравнительный анализ показывает,что заявляемый способ отличается от прототипа тем,что обеспечивает быстродействующее измерение настройки компенсации в самом начале процесса по кривой восстановления напряжения на поврежденной фазе в каждом цикле зажигание-гашение и циклическое подключение защитного резистора в контур нулевой последовательности. Сравнение заявляемого технического решения с известным показывает, что новые функции быстродействующее определение расстройки и подключение защитного резистора внутри каждого цикла обеспечивает оптимальное управление резистором не только для исходной схемы сети, но и в режиме аварийных или поисковых переключений. На представленной схеме, иллюстрирующей предлагаемый способ показано 1 -дугогасящий реактор (ДГР) 2 - управляемое активное сопротивление 3 - трансформатор напряжения и контроля изоляции (ТНКИ) 4 - блок выбора поврежденной фазы (БВПФ) 5 - блок определения начальной скорости восстановления напряжения на поврежденной фазе 6 - блок определения оптимальной величины управляемого активного сопротивления 7 - блок управления резистором. Способ осуществляется следующим образом. В нормальном режиме и режиме устойчивого горения дуги сигнал на выходе БВПФ 4 отсутствует и схема управления не работает. При неустойчивом,перемежающемся характере горения дуги, напряжение поврежденной фазы пф подается на вход блока 5 определения начальной скорости восстановления напряжения пфОГ, где вычисляется величина расстройки компенсации величина оптимального значения сопротивления защитного резистора определяется блоком 6 с использованием информации о величине сопротивления (тока) ДГР. С помощью блока управления резистором 7 осуществляется соответствующее изменение его величины и длительности его подключения. Причем включение 3 обеспечивается блоком управления 6 после определения его оптимальной установившемся режиме. Построение предлагаемой автоматической системы возможно с использованием известных устройств и элементов автоматики и цифровой техники и принципиальных трудностей не вызывает. Технико-экономический эффект предлагаемого способа заключается в повышении надежности электроснабжении за счет повышения качества управления резистором в режиме замыкания на землю. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ повышения эффективности управления защитным резистором в режиме замыкания на землю, включающий регулирование защитного резистора, отличающийся тем, что управление величиной сопротивления защитного резистора осуществляют в режиме перемежающегося горения дуги путем вычисления расстройки компенсации с использованием измерения начальной скорости нарастания напряжения на поврежденной фазе,определения соответствующего ей оптимального значения сопротивления резистора и подключения резистора на время,необходимое для демпфирования напряжения на нейтрали до безопасного уровня внутри цикла зажигание гашение.