Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12007
.pdf
В соответствии с данным изобретением, каждый из генераторов 17, 18 и 19 снабжен временным нагрузочным
средством в виде последовательно соединенных резисторов, предпочтительно в виде Y-образного блока
резисторов 21 в нейтрали цепи якоря генератора. Преимущество использования таких Y-образно
соединенных резисторных блоков, связанных с каждым генератором, заключается в том, что при включении и
выключении различных генераторов соотношение между эффективным сопротивлением и эффективным
реактивным сопротивлением генератора к короткому замыканию может оставаться практически постоянным.
Следует, однако, понимать, что резисторы могут быть подключены в любом месте цепи, например,
последовательно с нейтралью обмоток высоковольтного трансформатора на передающей станции или
непосредственно в самих линиях.
Резисторы 21 обычно закорочены вспомогательной цепочкой, выключателями 22, из которых подробно
показан только один, с соответствующими средствами управления для них. Эти автоматические выключатели
также быстродействующие, и, поскольку они имеют гораздо меньшую мощность, чем секционные
автоматические выключатели 7–14, их можно легко сделать значительно быстрее в работе. Они срабатывают
при помощи любого релейного устройства, реагирующего на неисправность в любой точке системы или в
любой заранее определенной ее части, например, с помощью низковольтного реле, реле перегрузки по току,
реле остаточного тока или любого другого средства, надлежащим образом реагирующего на неисправность
на любом из множества участков линии электропередачи или на самой линии электропередачи в целом,
независимо от количества участков.
В качестве иллюстрации, на фиг. 1, катушка отключения 23 вспомогательного выключателя 22,
предназначенного для нормального замыкания резистивного устройства 21, может быть активирована с
помощью реле остаточного тока 24, которое реагирует на остаточный ток, протекающий в заземленной
нейтрали высоковольтных обмоток одного из повышающих трансформаторов 16, который реагирует при
любом наличии тока заземления в системе. Катушка отключения 23 также активируется в ответ на
срабатывание любого из трех низковольтных реле 25, которые питаются от соответствующих
трансформаторов напряжения 26 и замыкают свои контакты 70 всякий раз, когда напряжение в любой фазе
падает ниже заданного значения, обеспечивая таким образом достоверное указание на наличие короткого
замыкания в любой точке системы. Энергия для возбуждения отключающей катушки 23 подается из любого
подходящего источника, например, от батареи 2k, а цепь питания размыкается обычными задними контактами
28 на автоматическом выключателе 22, когда автоматический выключатель 8G разомкнут, так что ток будет
протекать через отключающую катушку только в течение короткого времени, необходимого для размыкания
выключателя.
Необходимо предусмотреть автоматические средства для повторного включения вспомогательных
выключателей 8 C 22 в подходящее время, от примерно половины секунды до примерно пяти секунд, как
будет обсуждаться далее. В представленной на рис. 1 иллюстративной системе для этой цели используется
средство, состоящее из второго обратного контакта 30 на вспомогательном выключателе 22. Этот задний
контакт замыкается при размыкании автоматического выключателя и подает питание от батареи Z1 на таймер
31, который 9g замыкает свои контакты 32 за заданное время, тем самым активируя реле 33 через резистор
34 и третий задний контакт 35 на вспомогательном выключателе 22.
Третий задний контакт 35 замыкается, когда Si0 — автоматический выключатель — разомкнут, что
обеспечивает дополнительную защиту от неправильного срабатывания реле 33. Как только реле 33
срабатывает, контактный элемент 36, установленный на нем, обходит задние контакты 35 вспомогательного
выключателя 22; второй контактный элемент 37, установленный на нем, обходит контакты таймера 32, а
третий контактный элемент 38, установленный на нем, замыкает цепь от батареи 27ljg через катушку
замыкания 39 вспомогательного выключателя, тем самым запуская замыкание выключателя.
Когда вспомогательный выключатель почти замкнут, специальный задний контакт 41 1.f на нем замыкается,
тем самым соединяя батарею 27 с реле 42, причем цепь замыкается через контактный элемент 37 первого
реле 33. После этого срабатывает реле 42, так что его контакты замыкают накоротко обмотку питания первого
реле 33, тем самым начиная обесточивать последнее. Используется накопленная электромагнитная энергия в
реле 33, а также тот факт, что для его обесточивания требуется некоторое время, чтобы дать
вспомогательному автоматическому выключателю 22 время полностью замкнуться до того, как реле 33
отпустит свои контактные элементы и прервет ток, протекающий через катушку замыкания 39 и второе реле
42. Следует отметить, что резистор 34, включенный последовательно с управляющей катушкой первого реле
33, предотвращает короткое замыкание батареи 27 при срабатывании второго реле 42.
Для вспомогательных автоматических выключателей 22 могут быть использованы любые подходящие
средства повторного включения. Хотя это и не обязательно, в целом предпочтительно предусмотреть
отдельные средства отключения и замыкания для каждого из резисторов 21, чтобы генераторы 17, 18 и 19
можно было включать и выключать как единые устройства, не усложняя релейное оборудование.
На фиг. 2 представлена схематическая однолинейная диаграмма, показывающая типичные сопротивления и
реактивные сопротивления гидроэлектросистемы, использующей данное изобретение, к которой будут
обращаться при объяснении действия последовательного сопротивления во время и после неисправности.
Указанные на рисунке соотношения импедансов являются типичными, а запасённая энергия гидростанции
низка по сравнению с энергией центра нагрузки. Значение сопротивления 21 составляет 30%, хотя следует
понимать, что это лишь иллюстративный показатель, и значения до 50% или 60% были бы столь же или даже
лучше. Следует понимать, что сопротивления и реактивные сопротивления указываются в процентах, что
означает, что сопротивление или реактивное сопротивление, в зависимости от случая, умноженное на ток
полной нагрузки, даст падение напряжения, составляющее определенный процент от 100% напряжения
машины или системы. Суммарное реактивное сопротивление генератора 19 и соответствующего
повышающего трансформатора 16 составляет порядка 40%. На рисунке 1 представлено переходное
реактивное сопротивление, действующее в момент возникновения неисправности.
Переходное реактивное сопротивление генератора по прямой оси представляет собой отношение основной
составляющей реактивного напряжения обмотки, обусловленной основной прямой составляющей
симметричного тока обмотки, к этой составляющей тока при внезапном приложении нагрузки и номинальной
частоте. Значение тока соответствует проекции огибающей симметричной волны тока E в момент внезапного
приложения нагрузки, пренебрегая токами с высоким коэффициентом декремента в течение первых
нескольких циклов. Другими словами, переходное реактивное сопротивление r приблизительно равно
реактивному сопротивлению i, которое было бы эффективно для определения потока тока короткого
замыкания r во время переходных процессов t], непосредственно следующих за возникновением
неисправности, когда поток f, подобный потоку в цепи возбуждения генератора i], остается практически
постоянным. Следует отметить, что, имея отдельный резистор 21, подключенный к каждому генератору,
процентное сопротивление всегда будет одинаковым, независимо от количества генераторов, подключенных
к системе.
На рис. 3 и 4 показаны условия, создаваемые в системе трехфазным коротким замыканием вблизи
нагрузочного конца, с последовательным сопротивлением и без него, соответственно, при 8-16-цикловом
последовательном отключении короткого замыкания автоматическим выключателем. Для наглядности
выбран трехфазный сбой 7, поскольку это наиболее серьезный сбой. Очевидно, что если система
спроектирована таким образом, чтобы выдерживать серьезные трехфазные короткие замыкания, то, как
следствие, она будет выдерживать и другие короткие замыкания с большим запасом прочности. Начальное
угловое смещение при 100% нагрузке и работе обеих линий составляет 310°. При коротком замыкании
электрическая мощность генератора снижается со 100% до 12% из-за низкого коэффициента мощности в
цепи короткого замыкания (85%). Первичный двигатель продолжает передавать генератору 100% крутящего
момента, а разница, или 88% крутящего момента, ускоряет ротор генератора. 90 На рис. 3 показаны условия
без использования последовательного резистора. В момент короткого замыкания, обозначенный как t=0,
система работала на кривой зависимости мощности от угла, очень небольшой участок которой обозначен
цифрой 50.
Выходная мощность немедленно снижается до 12% и остается стабильной в течение 8 циклов, как показано
горизонтальной линией 51, до тех пор, пока не сработает ближайший к месту неисправности автоматический
выключатель. За это время угловое смещение генератора увеличилось с 31 до 69.
Напряжение в системе частично восстановлено, и часть мощности подается в центр нагрузки, при этом
система работает на гораздо более низкой кривой зависимости мощности от угла атаки.52. Разница между
ординатами линии 53, соответствующей 100% выходной мощности, и кривыми 51 и 52 представляет собой
энергию первичного двигателя, используемую для ускорения ротора генератора. В конце 16 циклов, когда
открывается второй секционирующий разрывной механизм, полностью устраняя разлом, угловое смещение
составляет 1760, и синхронизм теряется. 115 На рис. 4 показана та же неисправность и та же
последовательность включения секционирующего выключателя, при этом 30%-ное сопротивление было
включено последовательно с генератором через 6 циклов после возникновения неисправности. Это
последовательное сопротивление i20 приводит к увеличению электрической мощности генератора с 12% до
110%, как показано на кривой 54, даже несмотря на то, что питание подается в центр нагрузки через
трехфазное короткое замыкание. При большем сопротивлении в 125 Ом от генератора можно получить еще
большую мощность, однако на иллюстрации показана работа генератора при сопротивлении в 30%.
Размыкание выключателя, ближайшего к месту повреждения, в конце i3, уменьшает угловое смещение
генераторов на большой угол a1. С учетом центра нагрузки напряжение на приемнике изменяется от значения
Er 70 до Elr за 18 циклов без последовательного сопротивления, что является очень малым изменением из-за
большой накопленной энергии на стороне приемника системы. При наличии последовательного
сопротивления напряжение приемника 75 немного сильнее изменяется по фазе, достигая фазового
положения EP'r за 18 циклов, что представляет собой очень незначительную угловую потерю, обозначенную
a2. Коэффициент усиления a на передающем конце значительно превышает потери a2 на приемном конце, и
поэтому использование последовательных резисторов значительно уменьшает начальный размах фазового
угла между напряжениями передающего и приемного устройств. 85 Величину последовательного
сопротивления можно изменять в широком диапазоне, получая практически одинаковые результаты. Из
вышеизложенного следует, что основная цель сопротивления состоит не в снижении требований к мощности
(кВА) распределительных автоматических выключателей с 7 по 14.
В целом, последовательное сопротивление снижает ток короткого замыкания, который должны пропускать
секционирующие выключатели 7 95–14, всего лишь на 20–30%. Thee oyjimium effee! Значение b
сопротивления определяется, когда оно равно реактивному сопротивлению от внутреннего напряжения
генератора до места повреждения, и желательно, чтобы сопротивление имело приблизительно это значение,
хотя, как правило, экономически целесообразнее иметь несколько меньшее значение.
Последовательное сопротивление 105 следует установить как можно скорее после возникновения
неисправности.
В любом случае это время не должно превышать примерно 9 циклов в 60-контактной системе, а также
достигаются значения всего в 6 циклов, как указано в предыдущем обсуждении, и даже 4 цикла, причем
последнее настолько короткое, что проблем со стабильностью практически не возникает, если в линию или
последовательно с местом повреждения в течение такого короткого периода времени подключены
соответствующие сопротивления.
Время, в течение которого последовательное сопротивление остается в цепи, будет зависеть от конкретной
рассматриваемой системы. Извлечь резистор 12C можно на пике или немного позже пика первого фазового
колебания системы. В целом, однако, на современном уровне развития техники считается, что лучше
оставлять резистор в цепи до тех пор, пока сильные колебания фазы системы не затухнут, что происходит за
две-три секунды, иногда дольше. Резистор можно закоротить, и без повторения 8 циклов после возникновения
неисправности система переходит на кривую зависимости мощности от угла 55, которая значительно выше
кривой зависимости мощности от угла 52, имея максимальную мощность 152% по сравнению с 80% без
резистора. В конце 10 циклов размыкается вторая секционирующая цепь Lreaker, и выходная мощность
генератора увеличивается, достигая еще более высокой мощности на кривой 50, пик которой составляет
190% по сравнению со 150% для соответствующей кривой 57 на рис. 3.
Заштрихованная область ниже линии 53, соответствующей 100%, представляет собой энергию, накопленную
в первичном двигателе и использованную для ускорения ротора, тогда как равная по величине
заштрихованная область выше линии 53 указывает на то, что эта энергия поглощена и достигнут пик углового
отклонения от синхронизма. Очевидно, что под кривой 56 на рис. 4 имеется достаточно большая площадь, так
что синхронизм сохранялся бы даже в том случае, если бы второй секционирующий выключатель не
сработал? в течение значительно более длительного периода времени.
На приемном конце линии электропередачи эффект последовательного сопротивления заключается в
незначительном уменьшении высоты диаграммы зависимости мощности от угла, например, рабочей кривой
52 или 55 при обрыве одного конца поврежденного участка или рабочей кривой 56 или 57 при работе системы
только на одной линии электропередачи.
Обычно разница между кривыми передачи и приема невелика из-за малых потерь сопротивления в линии.
При наличии последовательно включенного резистора в цепи потери на сопротивление могут быть
значительными, поэтому энергия, передаваемая на приемную сторону, значительно уменьшается в течение
периода, когда резистор остается в цепи. Однако, учитывая относительно большую кинетическую энергию,
запасенную на приемном конце, этот дефицит входной энергии на приемном конце не вызывает очень
большого фазового сдвига в угловом положении роторных элементов синхронных машин на приемной
станции.
На рис. 5 показано влияние последовательно включенного резистора на угловые положения напряжений
генератора и приемника, а также на время, необходимое для устранения неисправности.
В типичном случае начальный угол между внутренним напряжением генератора и напряжением приемника
может составлять 31' при эксплуатации линий электропередачи Тота. Без последовательного сопротивления
внутреннее напряжение генератора E на станции Sendimr изменяется до Ei за 18 циклов. При использовании
последовательного сопротивления, чтобы генераторы начали замедляться после 6 циклов, напряжение
генератора E снижается только до 1E за 18 циклов. Последовательное сопротивление 399,4-79 не вызывает
каких-либо существенных возмущений в системе, поскольку существует лишь 40 угловых различий между
установившимися условиями с последовательным сопротивлением и без него при 100% нагрузке.
Преимущество сохранения последовательного сопротивления до тех пор, пока колебания системы
существенно не затухнут, заключается в том, что за это время быстродействующее возбуждение повысит
внутренние напряжения важных синхронизирующих машин в линии, так что система будет работать на кривой
с очень большим углом мощности j5. Иными словами, система будет очень жесткой, и ее запас устойчивости
будет очень большим, так что она легко будет оставаться в синхроне. Таким образом, система быстрого
реагирования, осуществляющая возбуждение, напрямую взаимодействует с быстрым устранением
неисправности и быстрым включением последовательного резистора на короткий промежуток времени, что в
совокупности позволяет поддерживать синхронную работу практически в любых мыслимых условиях
эксплуатации при использовании новой системы стабилизации с применением последовательных резисторов.
Желательно закоротить сопротивление поэтапно, чтобы постепенно вернуть рабочие условия в нормальное
состояние без сопротивления, избегая таким образом любых скачков напряжения в системе. На станции
обычно находится несколько машин, поэтому, используя различные резисторы, например, резисторы
нейтральной цепи, эти резисторы можно последовательно закоротить, вызывая повторное включение
вспомогательных автоматических выключателей в немного разное время, тем самым создавая тот же
эффект, что и при ступенчатом отключении сопротивления. Этот метод особенно применим к системам, в
которых сопротивление остается последовательно соединенным с линией в течение нескольких колебаний в
системе передачи или до тех пор, пока амплитуда колебаний в значительной степени не затухнет, имея в
виду, разумеется, колебания, связанные с неисправностью и ее устранением. В случаях, когда
последовательное сопротивление вводится чрезвычайно быстро, например, в течение четырех циклов или
менее после возникновения неисправности, может быть более желательно вводить и выводить его
практически как можно быстрее, используя достаточно высокие сопротивления, в этом случае никаких особых
временных ограничений наблюдаться не будет.
В тех случаях, когда резисторы размещены в нейтральных соединениях либо генератора, либо линейного
трансформатора, они могут также использоваться в качестве нейтрального заземляющего резистора, причем
три его плеча соединены параллельно, а заземляющее соединение показано на рис. 1 переключателем 66.
До настоящего времени обсуждение касалось, в частности, синхронных генераторов.
В случае синхронных двигателей на приемном конце линии электропередачи, короткое замыкание в линии
приводит к снижению напряжения на клеммах двигателя 7C, в результате чего уменьшается его
потребляемая электрическая мощность, при этом нагрузка на двигатель, разумеется, остается неизменной.
Таким образом, разница между нагрузкой и входным сигналом приведет к тому, что двигатель довольно
быстро снизит фазу на 75° в направлении вращения, поэтому в данном случае необходимо найти способ,
позволяющий двигателю быстро снизить нагрузку. Это легко осуществить в случае роторного
преобразователя или мотор-генераторной установки, в которой электрическая мощность генератора может
быстро падать или уменьшаться, как показано на рис. 6.
На рис. 6 показана типичная система управления частотой с помощью мотор-генератора, использующая
мотор-генераторную установку, включающую синхронный двигатель 70 и синхронный генератор 71, подающий
электроэнергию в крупную 25-герцовую систему 72 с приемного конца 60-герцовой системы 7-3, в которой
электроэнергия передается по длинной линии электропередачи 74 от 60-герцовой гидроэлектростанции 7.5
или другой электростанции, имеющей низкую запасенную энергию по сравнению с запасенной энергией на
приемном конце линии электропередачи.
Генераторная станция имеет один или несколько генераторов 76, оснащенных последовательно
включенными резисторами 77 и вспомогательными средствами защиты от короткого замыкания 78, как
описано ранее.
На приемном конце синхронный двигатель 70 разгружается в ответ на короткое замыкание 80 на 60-герцовой
линии электропередачи 74 путем последовательного включения реакторов 81 с генератором 70
мотор-генераторной установки. Реакторы 81 представляют собой три однофазных реактора, которые
предпочтительно соединены в цепь Y в нейтральном контуре генератора и при необходимости могут быть
заземлены. Клеммы реакторов обычно закорочены с помощью вспомогательного выключателя 82, который
управляется так же, как и вспомогательный выключатель 22 на рис. 1.
Действие последовательно соединенных реакторов заключается во временной разгрузке частотного
преобразователя и предотвращении его смещения в фазу при движении в направлении генератора, когда
передающая станция смещается в фазу с нагрузкой в направлении генератора, в результате снижения
напряжения, вызванного неисправностью 125 80.
Данная схема изменения частоты особенно эффективна в случае системы с частотой 61 Гц, имеющей
генераторы с частотой 60 Гц, передающие мощность по линии связи 130 399,479, поскольку мощность,
передаваемая на приемный конец, в любом случае практически равна нулю, что справедливо независимо от
относительной накопленной энергии генератора и приемного конца. Как уже отмечалось ранее,
последовательный резистор особенно выгоден в тех случаях, когда запасенная энергия на стороне
генератора относительно невелика, так что колебания фазы обычно были бы пропорционально большими,
если бы не введение последовательного резистора.
Данная система последовательного сопротивления особенно применима для обеспечения высокой степени
непрерывности электроснабжения на крупных гидроэлектростанциях или других объектах с низким уровнем
накопления энергии, которые передают не менее 50% своей выработки по длинным линиям электропередачи,
подверженным воздействию молний или другим причинам повреждения линий. Система сопротивления
устраняет необходимость в транспортировке избыточного количества парогенераторного ЭВА, плавающего
на линии, вблизи центра нагрузки, для приема нагрузки в случае отказа передаваемой электроэнергии из-за
потери синхронизма в линии электропередачи. Некоторые электроэнергетические компании даже снижали
выработку электроэнергии на своих гидроэлектростанциях во время шторма, но это сопряжено с риском,
поскольку штормы масштаба g невозможно предвидеть по всей линии электропередачи.
Для преодоления проблем со стабильностью, с которыми столкнулась система из одного последовательно
соединенного резистора, было предложено множество решений. Например, существовало убеждение, что в
гидроэлектрогенераторах необходимо использовать аномально большие маховики, что существенно
увеличивает рентабельность генератора. В курортном комплексе № 105 также были применены специальные
электрические схемы (со значительно увеличенной стоимостью) для снижения реактивного сопротивления
генератора или трансформатора, особенно в генераторах с водяным колесом, где реактивное сопротивление
высокое в обычных, или экономичных, конструкциях. Чтобы зафиксировать свои представления на каком-либо
определенном значении, можно предположить, что обычная конструкция генератора с водяным колесом
приведет к переходному реактивному сопротивлению i15 примерно X = 310% × (об/мин) - 0,26 × (кВА) - 0,90,
где об/мин — скорость вращения, а EVA — номинальная мощность машины в непрерывном режиме. Эти
показатели относятся к генераторам с водяным колесом, 120 где диапазон скоростей составляет
приблизительно от 100 до 500 оборотов в минуту, а номинальная мощность варьируется от 5000 EVA или
ниже до 50 000 EVA или выше.
Также предлагалось или рассматривалось использование специальных демпфирующих обмоток на
генераторах для улучшения предела переходной устойчивости системы.
Еще одно преимущество последовательного резисторного блока заключается в том, что он избавляет от
необходимости подключения линии 13Q к удаленной 25-герцовой системе или другой низкочастотной системе
через частотный преобразователь. Это объясняется тем, что один электрический градус в 25-герцовой
системе равен 2,4 электрическим градусам в 60-герцовой системе. Добавление реактивного сопротивления
последовательно с генератором частотой 25 Гц приведет к уменьшению выходной мощности генератора за
счет понижения частоты системы до более низкого угла мощности, соответствующего добавленному
реактивному сопротивлению в цепи. Это снижение мощности 25-герцового сигнала будет эффективно в
широком диапазоне электрических градаций в 60-герцовой системе, при этом фазовый сдвиг в 2,4 раза
больше в 25-герцовой системе, чем в 60-герцовой. Когда неисправность 80 в 60-тактной системе устранена,
вспомогательный автоматический выключатель 82, связанный с реактивным сопротивлением 81 в 25-тактной
системе, может быть автоматически повторно включен через соответствующий промежуток времени, как
описано выше.
Представленные выше системы являются лишь типичными, поскольку изобретение не ограничивается
каким-либо конкретным типом трансмиссионной системы. В системе передачи могут использоваться как
высоковольтные, так и низковольтные переключающие устройства или шины. Резисторы могут быть
размещены в любых местах, кроме нейтралей генераторов, при условии, что они создают нагрузку на
генераторы во время короткого замыкания и, как правило, в течение соответствующего времени после
устранения неисправности, как было указано ранее.
Далее будут отмечены некоторые преимущества и экономичность, обеспечиваемые системами,
разработанными в соответствии с настоящим изобретением, в сравнении с существующими тенденциями и
практикой в отношении обеспечения стабильности.
До настоящего времени последовательное сопротивление считалось вредным в системах передачи,
поскольку оно снижает мощность, получаемую на стороне нагрузки. Преднамеренное увеличение
эффективного сопротивления линии в критический момент, когда возникает неисправность и когда требуется
предельная стабильность системы, представляется, согласно общепринятым представлениям об этом
методе, нежелательным, поскольку это снижает передаваемую мощность системы во время неисправности.
Однако последовательно включенный резистор увеличивает выходную мощность на стороне генератора, что,
как указано выше, существенно уменьшает фазовый сдвиг ротора генератора, который обычно является
самым существенным фактором, препятствующим стабильности системы во время аварийных ситуаций. В
случае трехфазного короткого замыкания любое сопротивление, которое можно включить последовательно с
генератором до устранения неисправности, помогает решить проблему устойчивости, уменьшая колебания
напряжения генератора без существенного влияния (на фазовые колебания напряжения приемника, 399,479
для специальных схем высокочастотного отключения для обеспечения одновременного срабатывания
секционных автоматических выключателей на обоих концах поврежденного участка).
Это не означает, что можно использовать старые системы медленного последовательного отключения,
которые были распространены до внедрения высокоскоростных методов устранения неисправностей.
Однако, если в системе используются высокоскоростные автоматические выключатели с соответствующими
высокоскоростными реле, нет необходимости прибегать к использованию контрольных проводов или
высокочастотных схем релейной защиты для предотвращения последовательного срабатывания двух концов
поврежденного участка в случаях, когда неисправность возникает очень близко к одному из концов участка
линии. Средство сохранения стабильности последовательного сопротивления обеспечивает достаточно
широкий запас прочности, так что, как правило, допускается последовательное срабатывание
секционирующих автоматических выключателей, а иногда даже возможно обойтись без очень высоких
скоростей срабатывания выключателей для устранения неисправности в поврежденном участке. Таким
образом, зачастую вместо, например, 8-тактных выключателей можно использовать 12-тактные. В любом
случае, неисправность должна быть полностью устранена из линии электропередачи менее чем за
полсекунды.
Благодаря возможности последовательного устранения некоторых неисправностей, данная система
позволяет сэкономить на первоначальных затратах на высокочастотную систему релейной защиты с
одновременным срабатыванием, или на ежегодных платежах, если для целей одновременного срабатывания
используются телефонные линии. Кроме того, исключается возможность отключения всей передающей
станции из-за неисправной работы таких средств одновременного срабатывания.
Система последовательного сопротивления также позволяет избежать или уменьшить необходимость
заземления нейтрали трансформатора линий электропередачи с помощью импедансных устройств. Эти
импедансные заземления были использованы из-за проблем со стабильностью во время двухфазных
замыканий на землю. Система позволяет, при необходимости, надежно заземлить систему передачи, что дает
возможность использовать преимущества ступенчатой изоляции в высоковольтных системах, приводя к
значительной экономии средств и повышению эффективности.
W5 Уже отмечалось, что настоящее изобретение значительно снижает частоту потери синхронизма в
системах передачи и, по сути, позволяет спроектировать систему передачи, которая не выйдет из строя в
результате любой разумно мыслимой неисправности на линии электропередачи. Использование данной
системы последовательного сопротивления может легко привести к исключению одной линии или цепи в
системе передачи электроэнергии, которая в противном случае потребовала бы трех или более линий или
цепей, или же базовая нагрузка системы передачи электроэнергии может увеличиться более чем на 0,50% по
сравнению с ситуацией без нее. Система имеет еще одно преимущество: ее можно интегрировать в
существующую систему, нуждающуюся в повышении стабильности. Кроме того, эта система избавляет от
необходимости строить молниезащищенную линию электропередачи.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 80
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399480.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399480&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399480A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: февраль. 4, 1932. № 3332/32.
Полный текст слева: ноябрь. 18, 1932..
Завершено: 4 октября 1933 г. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
399,480 L'Epwo ieinerts in and relating to -Electricel stlay IV-ec'b.anismns.
Мы, Эрик Стедман, Фримнрик, первое реле, якорь которого, Чарльз У. Олстенхолми, оба британские
компании, в соответствии с изобретением, перемещается на 55 м/с, и реле Excange Telegraph, попеременно в
противоположных направлениях, управляется компанией SueCompany, LxaITED, зарегистрированной в
Великобритании, в соответствии с законами Великобритании. пара катушек, каждая из которых соединена
последовательно с контактами двух других реле, далее именуемых «вторыми» реле, описывается следующим
образом: данное изобретение относится к электрической релейной системе, в которой электрический импульс
приводится в действие в соответствии с механическими движениями в якоре или с помощью которого одно из
«второго» реле, подобное «второму», замыкает свои контакты.
Целью изобретения является деактивация управляющего или импульсного тока, предпочтительно с помощью
усовершенствованного релейного механизма, в котором последовательные электрические импульсы
постоянного направления могут вызывать механические движения в противоположных направлениях в цепи,
проходят последовательно через якорь или выключатель или аналогичное устройство. Изобретение включает
в себя релейный механизм, имеющий средства для деактивации «первого» реле. С помощью этих контактов,
направление движения импульсной цепи замыкается через якорь вследствие протекания тока через рабочие
катушки одного из двух импульсов может быть избирательно предопределено. «Второе» реле, каждое из этих
реле также включает реле, подключенное к одному из двух стационарных механизмов вышеуказанного типа,
адаптированных таким образом, чтобы механическое движение якоря, зацепленного вышеупомянутым
механизмом, могло происходить при прекращении контактов на якоре реле. Изобретение также включает
реле, подключенное к одному из двух стационарных механизмов вышеуказанного типа, адаптированных
таким образом, чтобы механическое движение якоря, зацепленного вышеупомянутым механизмом, могло
происходить при прекращении его работы.
Таким образом, выбор одного из двух «второго» управляющего импульса реле для включения
осуществляется посредством реле. Изобретение также включает в себя определение положения арматуры
«первого» 85-го механизма в соответствии с предыдущим реле. Два «конденсаторных» реле имеют средства,
управляемые преимущественно неполяризованным током, но начало импульса тока — якорь «первого» реле
— поляризован, при этом направление указанного механизма может быть выбрано избирательно для этой
цели, например, для определения магнитной проницаемости железа или аналогичного, и снабжены
поляризующим магнитом любого подходящего типа. Изобретение также включает в себя реле, связанное с
поляризующим магнитом любого подходящего типа. Таким образом, якорь реле, который приспособлен для
перемещения в попеременном направлении при каждом из двух положений, удерживается магнитным полем,
удерживая контакты реле вместе с цепью с помощью соответствующих средств, обеспечивающих
достаточную яркость для удовлетворительной работы.
эквивалентное расположение, позволяющее определить ITppn. Потеря управляющей цепи направления
движения цепи управления с помощью указанного переключателя или аналогичного устройства управления.
Средства управления током, составляющим управляющий ток. Дополнительные особенности изобретения
будут включать импульсные потоки через селектор, описанный ниже или указанный; контакты на якоре
«первого» элемента. При осуществлении изобретения в реле к катушкам одного из «второго» элемента. "
Одним из удобных способов является включение реле в цепь, и замыкание реле, обозначенного здесь как
«контакты», позволяет дальнейшему току, ранее называемому «рабочим током», протекать через эти
контакты через одну из двух катушек «первого» реле, при этом конкретная катушка определяется тем, какая
из двух вторых «реле» находится под напряжением.
Прохождение тока через указанную катушку приводит к изменению положения первого якоря реле, но
предусмотрено, что его воздействие будет недостаточным для преодоления ранее упомянутого магнитного
удерживающего действия. Однако после прекращения управляющего импульса, то есть при размыкании
управляющей катушки, ранее находящееся под напряжением второе реле обесточивается, размыкая свои
контакты и разрывая цепь через соответствующую катушку «первого» реле, после чего возникают
электромагнитные эффекты, которые приводят к изменению положения якоря первого реле на
противоположное.
Аналогичная, но противоположная последовательность действий происходит при применении другого
управляющего импульса, то есть при восстановлении тока в управляющей цепи, при этом следует отметить,
что ток всегда течет в одном и том же направлении. Второе из двух реле теперь находится под напряжением,
и ток проходит через противоположную катушку первого реле, в то время как при прекращении импульса или
прерывании управляющего тока якорь реле перемещается в противоположном направлении, тем самым
снова меняя свое положение.
Описанные выше движения якоря «первого» реле могут быть использованы любым желаемым способом,
например, путем соединения с ним контактов переключателя, управляющих независимыми локальными
цепями, или путем его механического соединения с переключателем или другим механизмом. В качестве
альтернативы, для осуществления независимого переключения или других операций могут использоваться
один или несколько других якорей, механически независимых от него, но приводимых в действие теми же
магнитными или электромагнитными силами, или такие другие якоря могут также приводиться в действие
катушками, соединенными в цепь с катушками указанного первого реле.
Следует понимать, что изобретение, представленное нами, не ограничивается вышеуказанными деталями, но
может быть существенно модифицировано в соответствии с любыми конкретными требованиями или
практическими условиями, которым оно может быть необходимо соответствовать. В частности, могут быть
выбраны значения an'V desfred для электрических, электромагнитных и магнитных свойств элементов
аппарата, которые могут быть желательны для достижения описанных эффектов. Таким образом, различным
частям цепей могут быть присвоены любые желаемые значения сопротивления, самоиндукции емкости или их
комбинаций, а магнитные цепи могут быть спроектированы аналогичным образом в соответствии с
требованиями.
Дата: 4 февраля. 1932.
МАРЕС И КЛЕРК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области систем электрической релейной защиты и связанные с ними аспекты.
Мы, Эрик Стедман, Фредерик Чарльз Уолстенс, оба подданные Великобритании, и компания THE EXCHANGE
TELGRAXH COMPANY, LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании,
все по адресу: Кэннон-стрит, 64, Лондон, E.C. 4, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к системам электрических реле, в которых электрические импульсы вызывают
механические движения в якоре.
Изобретение включает в себя релейную систему указанного типа, адаптированную таким образом, что
механическое движение якоря не может происходить до прекращения электрического тока, составляющего
управляющий импульс.
Подобная релейная система находит применение в качестве электрически управляемого двухполюсного или
однополюсного переключателя с дистанционным управлением и может использоваться в системе, описанной
в находящейся на рассмотрении заявке № 504.5 от 1932 года.
Изобретение также включает в себя релейную систему 95i, как указано в предыдущем абзаце, включающую
реле, якорь которого приспособлен для перемещения в попеременном направлении последовательными
электрическими импульсами постоянного направления, и одно или 100 других реле, соединенных в цепь с
указанным реле и расположенных таким образом, чтобы определять направление движения указанного якоря.
Настоящее изобретение дополнительно включает в себя релейную систему описанного типа, состоящую из
поляризованного реле, имеющего якорь, расположенный таким образом, чтобы останавливаться в одном из
двух крайних положений при воздействии одной из пары рабочих обмоток 110 и оставаться в этом положении
до тех пор, пока не будет перемещен в другое положение другой из указанных рабочих обмоток, контакты,
замыкаемые указанным якорем в любом из указанных положений, соединяют обмотки 115 U99,4S0 одного из
пары управляющих реле, причем указанная цепь приспособлена для замыкания путем замыкания пары
первичных контактов, вторичные контакты, замыкаемые указанными управляющими реле при срабатывании,
для замыкания цепи одной из рабочих обмоток поляризованного реле, причем электрические постоянные
цепи определены таким образом, что поляризованное реле не будет срабатывать до тех пор, пока первичные
контакты не будут разомкнуты, а временной интервал между размыканием указанных первичных контактов и
размыканием вторичных контактов управляющего реле после прерывания тока в его рабочей обмотке
подобран таким образом, чтобы обеспечить работа блока поляризованного реле.
Согласно одному из особенностей изобретения, может быть предусмотрено дополнительное поляризованное
реле или реле, имеющие рабочие обмотки, соединенные последовательно с рабочими обмотками указанного
поляризованного реле, но в остальном отделенные от них, и имеющие якорь или якоря для коммутации
внешней цепи или цепей.
Дополнительные особенности изобретения будут описаны или указаны ниже.
Теперь обратимся к прилагаемым чертежам, на которых на рисунке 1 схематически показан удобный вариант
осуществления изобретения в качестве примера; на рисунке 2 схематически показан еще один удобный
вариант осуществления изобретения; на рисунке 3 представлена упрощенная принципиальная схема,
иллюстрирующая мостовой эффект.
Якорь 1 реле 2, который в соответствии с изобретением перемещается попеременно в противоположных
направлениях последовательными импульсами тока, приводится в действие парой катушек 3, 4, соединенных
последовательно с контактами 6, 6 и 7, 8 соответственно двух других реле 9, 10 и с резисторами 11, 12; такое
устройство обеспечивает протекание рабочего тока от подходящего источника электрической энергии 26 в
одной или другой из указанных катушек 3, 4, в соответствии с которым одно из реле 9, 10 получает питание
для замыкания своих контактов 5 и 6 или 7 и 8. Сопротивление 12 является «предельным сопротивлением»
для «рабочего тока».
как описано ниже, и может быть полностью или частично заменен катушками 43, 44 дополнительных реле 42,
соединенных последовательно с катушками 3, 4 реле 2. Одно из таких дополнительных реле показано на
рисунке 2, но следует понимать, что несколько таких реле могут быть включены последовательно с реле 2.
Соседние файлы в папке патенты