RU182064U1 - A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network - Google Patents

A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network Download PDF

Info

Publication number
RU182064U1
RU182064U1 RU2018114246U RU2018114246U RU182064U1 RU 182064 U1 RU182064 U1 RU 182064U1 RU 2018114246 U RU2018114246 U RU 2018114246U RU 2018114246 U RU2018114246 U RU 2018114246U RU 182064 U1 RU182064 U1 RU 182064U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
phase
network
thyristor
terminals
Prior art date
Application number
RU2018114246U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Олегович Ботев
Николай Петрович Кириллов
Юрий Владимирович Маракулин
Владимир Иванович Полянский
Сергей Николаевич Слепов
Original Assignee
Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ-ЦКБ ТМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ-ЦКБ ТМ" filed Critical Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ-ЦКБ ТМ"
Priority to RU2018114246U priority Critical patent/RU182064U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182064U1 publication Critical patent/RU182064U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в системах электроснабжения потребителей при напряжении выше 1 кВ для симметрирования напряжения при обрыве фазы сети. Устройство содержит клеммы сети, трехфазный трансформатор с первичной высоковольтной обмоткой, сердечником и вторичной низковольтной обмоткой, питающей реле контроля напряжения в каждой фазе, причем каждое реле снабжено одним размыкающим и двумя замыкающими контактами, три компенсирующих конденсатора, три фазосдвигающих дросселя, три параллельных тиристорных высоковольтных ключа, три последовательных шунтирующих тиристорных высоковольтных ключа и три клеммы для подключения нагрузки, причем фазы первичной обмотки трансформатора подключены к соответствующим клеммам сети, реле контроля напряжения включены между соответствующими фазами вторичной обмотки на линейные напряжения, так же как компенсирующий конденсатор и последовательно соединенный с ним параллельный тиристорный ключ, фазосдвигающие дроссели включены между клеммами сети и клеммами для подключения нагрузки в рассечку линий и зашунтированы последовательными тиристорными ключами, при этом контакты указанных реле управляют работой тиристоров в указанных ключах, причем параллельные тиристорные ключи выполнены по идентичным схемам. Технический результат - бесперебойная работа высоковольтных потребителей при обрыве фазы. 1 ил.The device relates to the field of electrical engineering and can be used in power supply systems of consumers at voltages above 1 kV to balance the voltage when the phase failure of the network. The device contains network terminals, a three-phase transformer with a primary high-voltage winding, a core and a secondary low-voltage winding supplying a voltage monitoring relay in each phase, each relay having one opening and two closing contacts, three compensating capacitors, three phase-shifting chokes, three parallel thyristor high-voltage switches. , three consecutive shunt thyristor high-voltage switches and three terminals for connecting the load, and the phases of the primary winding of the transformer are connected to the corresponding terminals of the network, voltage monitoring relays are connected between the corresponding phases of the secondary winding for line voltages, just like a compensating capacitor and a parallel thyristor switch connected in series, phase-shifting inductors are connected between the network terminals and the terminals for connecting the load to the line cuts and are bridged in series thyristor keys, while the contacts of these relays control the operation of the thyristors in the specified keys, and parallel thyristor keys made by identical schemes. EFFECT: uninterrupted operation of high-voltage consumers during phase failure. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве устройства симметрирования напряжения в трехпроводной высоковольтной сети при обрыве любой из фаз.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used as a device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network when any of the phases breaks.

Известно устройство симметрирования напряжения в трехпроводной сети, содержащее три реле минимального напряжения с замыкающими и размыкающими контактами, компенсирующие конденсаторы, фазосдвигающие дроссели и клеммы для подключения трехфазной нагрузки, при этом указанные реле включены между соответствующими фазами сети, компенсирующие конденсаторы включены между соседними фазами последовательно с размыкающими контактами реле отстающих фаз, фазосдвигающие дроссели включены между фазами сети и одноименными клеммами для подключения трехфазной нагрузки в рассечку и шунтированы замыкающими контактами реле отстающих фаз [1]. Данное устройство нашло широкое применение из-за простоты схемы и сравнительно низкой стоимостью, однако его невозможно использовать в высоковольтных сетях.A device is known for balancing the voltage in a three-wire network, containing three undervoltage relays with make and break contacts, compensating capacitors, phase-shifting inductors and terminals for connecting a three-phase load, while these relays are connected between the corresponding phases of the network, compensating capacitors are connected between adjacent phases in series with the disconnecting lag relay contacts, phase-shifting chokes are connected between the mains phases and the terminals of the same name for connected I three-phase load in the crosscuts and shunted normally open relay contacts lagging phase [1]. This device has found wide application because of the simplicity of the circuit and the relatively low cost, but it cannot be used in high-voltage networks.

Техническим результатом полезной модели является возможность применения устройства в высоковольтных сетях.The technical result of the utility model is the possibility of using the device in high voltage networks.

Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве симметрирования напряжения в трехпроводной высоковольтной сети, содержащим клеммы сети А, В и С, первое, второе и третье реле контроля напряжения, каждое из которых содержит первый, второй и третий контакт, причем первый контакт выполнен размыкающим, второй и третий контакты выполнены замыкающими; первый, второй и третий компенсирующие конденсаторы; первый, второй и третий фазосдвигающие дроссели, первую, вторую и третью клеммы для подключения нагрузки, первый фазосдвигающий дроссель включен между клеммой сети А и первой клеммой для подключения нагрузки, второй фазосдвигающий дроссель включен между клеммой сети В и второй клеммой для подключения нагрузки, третий фазосдвигающий дроссель включен между клеммой сети С и третьей клеммой для подключения нагрузки, введен трехфазный трансформатор, содержащий первичную высоковольтную обмотку, соединенную звездой, сердечник и вторичную низковольтную обмотку, соединенную звездой, причем первая фаза первичной обмотки соединена с клеммой сети А, вторая фаза первичной обмотки соединена с клеммой сети В, третья фаза первичной обмотки соединена с клеммой сети С, между фазами А и В вторичной обмотки включено первое реле контроля напряжения, между фазами В и С вторичной обмотки включено второе реле контроля напряжения, между фазами С и А вторичной обмотки включено третье реле контроля напряжения и введен первый, второй и третий высоковольтные ключи, выполненные по идентичным схемам, каждый из которых содержит три параллельные цепи, первая из которых образована высоковольтным тиристором прямого включения, вторая цепь образована последовательно соединенными высоковольтным диодом прямого включения, вторым контактом реле отстающей фазы, первым контактом реле собственной фазы, резистором, высоковольтным диодом обратного включения, третья цепь образована высоковольтным тиристором обратного включения, причем управляющий электрод высоковольтного тиристора первой цепи соединен с катодом высоковольтного диода обратного включения второй цепи, а управляющий электрод высоковольтного тиристора третьей цепи соединен с катодом высоковольтного диода прямого включения второй цепи, при этом первый высоковольтный тиристорный ключ включен последовательно с первым компенсирующим конденсатором между клеммами сети А и В, второй высоковольтный тиристорный ключ включен последовательно с вторым компенсирующим конденсатором между клеммами сети В и С, третий высоковольтный тиристорный ключ включен последовательно с третьим компенсирующим конденсатором между клеммами сети С и А; кроме того, введены первый, второй и третий шунтирующие высоковольтные тиристорные ключи, каждый из которых включен параллельно соответствующему фазосдвигающему дросселю, при этом каждый из шунтирующих высоковольтных тиристорных ключей содержит пару встречно-параллельно включенных высоковольтных тиристоров, управляющий переход каждого из которых зашунтирован во встречном направлении соответствующим высоковольтным диодом, а между управляющими электродами высоковольтных тиристоров каждой пары включена цепь из последовательно соединенных резистора и замыкающего контакта реле отстающей фазы, кроме того, первый, второй и третий компенсирующие конденсаторы и первый, второй и третий фазосдвигающие дроссели выполнены высоковольтными.The technical result is achieved by the fact that in the voltage balancing device in a three-wire high-voltage network containing the network terminals A, B and C, the first, second and third voltage monitoring relays, each of which contains a first, second and third contact, the first contact being made breaking , the second and third contacts are made closing; first, second and third compensating capacitors; the first, second and third phase-shifting reactors, the first, second and third terminals for connecting the load, the first phase-shifting inductor is connected between the mains terminal A and the first terminal for connecting the load, the second phase-shifting inductor is connected between the mains terminal B and the second terminal for connecting the load, the third phase-shifting a choke is connected between the mains terminal C and the third terminal for connecting the load, a three-phase transformer is introduced, containing a primary high-voltage winding connected by a star, a core and a secondary a high voltage winding connected by a star, wherein the first phase of the primary winding is connected to the mains terminal A, the second phase of the primary winding is connected to the mains terminal B, the third phase of the primary winding is connected to the mains terminal C, the first voltage monitoring relay is connected between phases A and B of the secondary winding, between the phases B and C of the secondary winding a second voltage monitoring relay is connected, between the phases C and A of the secondary winding a third voltage monitoring relay is connected and the first, second and third high-voltage switches are introduced, made according to identical schemes am, each of which contains three parallel circuits, the first of which is formed by a direct voltage high voltage thyristor, the second circuit is formed by a high voltage direct voltage diode connected in series, the second lag phase relay contact, the first own phase relay contact, a resistor, reverse voltage high voltage diode, the third circuit formed by a high-voltage thyristor reverse circuit, and the control electrode of the high-voltage thyristor of the first circuit is connected to the cathode of the high-voltage diode ar switching on the second circuit, and the control electrode of the high-voltage thyristor of the third circuit is connected to the cathode of the high-voltage diode of direct connection of the second circuit, while the first high-voltage thyristor switch is connected in series with the first compensating capacitor between the network terminals A and B, the second high-voltage thyristor switch is connected in series with the second compensating capacitor between the terminals of the network B and C, the third high-voltage thyristor switch is connected in series with the third compensating capacitor between do network terminals C and A; in addition, the first, second and third shunt high-voltage thyristor switches are introduced, each of which is connected in parallel to the corresponding phase-shifting inductor, while each of the shunt high-voltage thyristor keys contains a pair of counter-parallel connected high-voltage thyristors, the control transition of each of which is shunted in the opposite direction by a corresponding a high-voltage diode, and between the control electrodes of the high-voltage thyristors of each pair a circuit is connected from series the separated resistor and the closing contact of the lagging phase relay, in addition, the first, second and third compensating capacitors and the first, second and third phase-shifting inductors are made of high voltage.

Принципиальная электрическая схема устройства представлена на чертеже.Schematic diagram of the device shown in the drawing.

Устройство симметрирования напряжения в трехпроводной высоковольтной сети содержит клеммы сети А, В и С, трехфазный трансформатор 1, содержащий первичную высоковольтную обмотку, соединенную звездой 1-1, сердечник 1-2, вторичную низковольтную обмотку, соединенную звездой 1-3, причем первая фаза первичной обмотки (не обозначена) соединена с клеммой сети А, вторая фаза первичной обмотки (не обозначена) соединена с клеммой сети В, третья фаза первичной обмотки (не обозначена) соединена с клеммой сети С, между фазами а и в вторичной обмотки включено первое реле контроля напряжения 2, между фазами вис вторичной обмотки включено второе реле контроля напряжения 3, между фазами с и а вторичной обмотки включено третье реле контроля напряжения 4, причем реле 2 снабжено размыкающим контактом 2-1, реле 3 снабжено размыкающим контактом 3-1, реле 4 снабжено размыкающим контактом 4-1. Кроме того, каждое реле снабжено замыкающими контактами: реле 2 - контакты: второй 2-2 и третий 2-3; реле 3 - контакты: второй 3-2 и третий 3-3; реле 4 - контакты: второй 4-2 и третий 4-3, первый высоковольтный ключ 5, второй высоковольтный ключ 6, третий высоковольтный ключ 7 выполненные по идентичным схемам, первый компенсирующий высоковольтный конденсатор 8, второй компенсирующий высоковольтный конденсатор 9 и третий компенсирующий высоковольтный конденсатор 10, причем первый тиристорный высоковольтный ключ 5 включен последовательно с первым компенсирующим высоковольтным конденсатором 8 между клеммами сети А и В, второй тиристорный высоковольтный ключ 6 включен последовательно с вторым компенсирующим высоковольтным конденсатором 9 между клеммами сети В и С, третий тиристорный высоковольтный ключ 7 включен последовательно с третьим компенсирующим высоковольтным конденсатором 10 между клеммами сети С и А, первый фазосдвигающий высоковольтный дроссель 11 включен между клеммой сети А и первой клеммой для подключения нагрузки 17, второй фазосдвигающий высоковольтный дроссель 12 включен между клеммой сети В и второй клеммой для подключения нагрузки 18, третий фазосдвигающий высоковольтный дроссель 13 включен между клеммой сети С и первой клеммой для подключения нагрузки 19; первый шунтирующий высоковольтный тиристорный ключ 14 включен параллельно первому фазосдвигающему высоковольтному дросселю 11, второй шунтирующий высоковольтный тиристорный ключ 15 включен параллельно второму фазосдвигающему высоковольтному дросселю 12, третий шунтирующий высоковольтный тиристорный ключ 16 включен параллельно третьему фазосдвигающему высоковольтному дросселю 13, каждый из тиристорных высоковольтных ключей 5…7 содержит три параллельные цепи, первая из которых образована тиристором прямого включения, вторая цепь образована последовательно соединенным диодом прямого включения, вторым контактом реле отстающей фазы, первым контактом реле собственной фазы, резистором, диодом обратного включения, третья цепь образована тиристором обратного включения, так применительно к ключу 5: первая цепь - вход ключа 5-1, тиристор прямого включения 5-2, выход ключа 5-7; вторая цепь - вход ключа 5-1, диод прямого включения 5-3, замыкающий контакт 3-2, размыкающий контакт 2-1, резистор 5-4, диод обратного включения 5-5, выход ключа 5-7; третья цепь - вход ключа 5-1, тиристор обратного включения 5-6, выход ключа 5-7, причем управляющий электрод тиристора 5-2 соединен с катодом диода 5-5, а управляющий электрод тиристора 5-6 соединен с катодом диода 5-3; каждый из шунтирующих ключей 14…16 содержит пару встречно-параллельных включенных высоковольтных тиристоров, управляющий переход каждого из тиристоров пары зашунтирован во встречном направлении соответствующим диодом, а между управляющими электродами тиристоров каждой пары включена цепь из последовательно соединенных резистора и замыкающего контакта реле отстающей фазы, например, для первого шунтирующего высоковольтного тиристорного ключа 14: пара встречно-параллельно включенных тиристоров: тиристор 14-2 и тиристор 14-6, управляющий электрод тиристора прямого включения 14-2 зашунтирован диодом 14-5, управляющий электрод тиристора обратного включения 14-6 зашунтирован диодом 14-3, а между управляющими электродами тиристоров 14-6 и 14-2 включена цепь из резистора 14-4 и замыкающего контакта 3-3 реле отстающей фазы, при этом вход ключа 14-1, а выход 14-7; размыкающий контакт 2-1 реле контроля напряжения 2 управляет работой тиристоров тиристорного ключа 5, размыкающий контакт 3-1 реле контроля напряжения 3 управляет работой тиристоров тиристорного ключа 6, размыкающий контакт 4-1 реле контроля напряжения 4 управляет работой тиристоров тиристорного ключа 7, первый замыкающий контакт 3-2 реле контроля напряжения 3 управляет работой тиристоров тиристорного ключа 5, первый замыкающий контакт 4-2 реле контроля напряжения 4 управляет работой тиристоров тиристорного ключа 6, первый замыкающий контакт 2-2 реле контроля напряжения 2 управляет работой тиристоров тиристорного ключа 7, второй замыкающий контакт 2-3 реле контроля напряжения 2 управляет работой тиристоров шунтирующего тиристорного ключа 15, второй замыкающий контакт 3-3 реле контроля напряжения 3 управляет работой тиристоров шунтирующего тиристорного ключа 14, второй замыкающий контакт 4-3 реле контроля напряжения 4 управляет работой тиристоров шунтирующего тиристорного ключа 16. Все элементы устройства серийно выпускаются отечественной промышленностью.The device for balancing the voltage in a three-wire high-voltage network contains the network terminals A, B and C, a three-phase transformer 1 containing a primary high-voltage winding connected by a star 1-1, a core 1-2, a secondary low-voltage winding connected by a star 1-3, the first phase of the primary windings (not marked) connected to the mains terminal A, the second phase of the primary winding (not marked) connected to the mains terminal B, the third phase of the primary winding (not marked) connected to the mains terminal C, between phases a and in the secondary winding the first voltage monitoring relay 2, a second voltage monitoring relay 3 is connected between the phases of the secondary winding, the third voltage monitoring relay 4 is connected between the phases c and a of the secondary winding, moreover, the relay 2 is equipped with an opening contact 2-1, the relay 3 is equipped with an opening contact 3-1 Relay 4 is equipped with NC 4-1. In addition, each relay is equipped with make contacts: relay 2 - contacts: second 2-2 and third 2-3; relay 3 - contacts: second 3-2 and third 3-3; relay 4 - contacts: the second 4-2 and the third 4-3, the first high-voltage switch 5, the second high-voltage switch 6, the third high-voltage switch 7 made in the same way, the first compensating high-voltage capacitor 8, the second compensating high-voltage capacitor 9 and the third compensating high-voltage capacitor 10, wherein the first thyristor high-voltage switch 5 is connected in series with the first compensating high-voltage capacitor 8 between the terminals of the network A and B, the second thyristor high-voltage switch 6 is connected in series with with the other compensating high-voltage capacitor 9 between the terminals of the mains B and C, the third thyristor high-voltage switch 7 is connected in series with the third compensating high-voltage capacitor 10 between the terminals of the mains C and A, the first phase-shifting high-voltage inductor 11 is connected between the terminal of the mains A and the first terminal for connecting the load 17, a second phase-shifting high-voltage inductor 12 is connected between the mains terminal B and a second terminal for connecting the load 18, a third phase-shifting high-voltage inductor 13 is connected between the terminal th network C and the first terminal for connecting the load 19; the first shunt high-voltage thyristor switch 14 is connected in parallel with the first phase-shifting high-voltage inductor 11, the second shunt high-voltage thyristor switch 15 is connected in parallel with the second phase-shifting high-voltage inductor 12, the third shunt high-voltage thyristor switch 16 is connected in parallel with the third phase-shifting high-voltage choke 13, each of the high-voltage thyristor 7, 5 high-voltage inductor 5 ... contains three parallel circuits, the first of which is formed by a thyristor of direct connection, the second circuit is an image It is connected by a series-connected diode of direct connection, the second contact of the lagging relay, the first contact of the relay of its own phase, a resistor, a diode of reverse connection, the third circuit is formed by a reverse circuit thyristor, as applied to key 5: the first circuit is the input of the key 5-1, direct switching thyristor 5-2, key output 5-7; the second circuit is the input of the key 5-1, the direct-on diode 5-3, the making contact 3-2, the making contact 2-1, the resistor 5-4, the reverse switching diode 5-5, the key output 5-7; the third circuit is the input of the key 5-1, the reverse thyristor 5-6, the output of the key 5-7, and the control electrode of the thyristor 5-2 is connected to the cathode of the diode 5-5, and the control electrode of the thyristor 5-6 is connected to the cathode of the diode 5- 3; each of the shunt switches 14 ... 16 contains a pair of counter-parallel connected high-voltage thyristors, the control transition of each of the thyristors of the pair is shunted in the opposite direction by a corresponding diode, and between the control electrodes of the thyristors of each pair a circuit is connected from the series-connected resistor and the closing contact of the lag phase relay, for example , for the first shunt high-voltage thyristor switch 14: a pair of counter-parallel connected thyristors: thyristor 14-2 and thyristor 14-6, control electric The direct current thyristor electrode 14-2 is shunted by the diode 14-5, the reverse thyristor control electrode 14-6 is shunted by the diode 14-3, and a circuit from the resistor 14-4 and make contact 3 is connected between the control electrodes of the thyristors 14-6 and 14-2 -3 lag phase relay, with the key input 14-1, and the output 14-7; opening contact 2-1 of the voltage monitoring relay 2 controls the operation of the thyristor key 5 thyristors, opening contact 3-1 of the voltage monitoring relay 3 controls the operation of the thyristor switch 6, opening contact 4-1 of the voltage monitoring relay 4 controls the operation of the thyristor switch 7, the first closing contact 3-2 of the voltage control relay 3 controls the operation of the thyristors of the thyristor switch 5, the first make contact 4-2 voltage control relay 4 controls the operation of the thyristors of the thyristor switch 6, the first make contact 2-2 voltage control relay 2 controls the operation of thyristors of the thyristor switch 7, the second make contact 2-3 voltage control relay 2 controls the operation of thyristors of the shunt thyristor switch 15, the second make contact 3-3 voltage control relay 3 controls the operation of thyristors of the shunt thyristor switch 14, the second make contact 4-3 voltage monitoring relay 4 controls the operation of the thyristors of the shunt thyristor switch 16. All elements of the device are commercially available from the domestic industry.

Устройство работает следующим образом. При включении сети на клеммах А, В и С появляются напряжения и если во всех фазах напряжения одинаковы, то срабатывает трехфазный трансформатор 1, в котором напряжение сети понижается за счет коэффициента трансформации до напряжения, номинального для реле контроля фаз 2…4 за счет неравенства чисел витков в первичной 1-1 и вторичной 1-3 обмотках трансформатора. Поскольку такое понижение возможно произвести только электромагнитным способом, то наличие сердечника 1-3 оправдано. Появление напряжения на вторичной обмотке 1-3 приводит к срабатыванию реле контроля напряжения 2, 3 и 4. Срабатывание указанных реле приведет к замыканию контактов 2-2, 3-2, 4-2 и контактов 2-3, 3-3, 4-3 и размыканию контактов 2-1, 3-1, 4-1 в результате чего тиристорные ключи 5…7 будут выключены, так как их вторые цепи разомкнуты, при этом компенсирующие конденсаторы 8…10 разряжены, а шунтирующие тиристорные ключи 14…16 включены и фазосдвигающие дроссели 11…13 зашунтированы этими ключами, при этом токи с клемм сети А, В и С будут протекать по проводам к клеммам для подключения нагрузки 17…19, что обеспечит выполнение рабочего режима трехфазных высоковольтных потребителей (не показаны). При обрыве любой фазы сети (например, фазы А) напряжение на клемме А будет отсутствовать, в результате чего его не будет и на фазе а вторичной обмотки 1-3 трансформатора 1, поэтому сработает только реле контроля напряжения 3. При срабатывании реле 3 изменяются положения контактов 3-1, 3-2, 3-3 и при замыкании контакта 3-2 через открытый тиристорный ключ 5 образуется цепь заряда компенсирующего конденсатора 8 и ток в фазе А будет протекать по цепи: клемма сети В, компенсирующий конденсатор 8, выход 5-7, тиристоры 5-6 (5-2), вход 5-1 тиристорного ключа 5, провод, соединяющий клемму сети А с клеммой для подключения нагрузки 17, шунтирующий тиристорный ключ 14 и клемма 17, при этом ток через фазосдвигающий дроссель 11 не проходит; ток в фазе В будет протекать по цепи: клемма сети В, фазосдвигающий дроссель 12, клемма для подключения нагрузки 18; ток в фазе С будет протекать по цепи: клемма сети С, фазосдвигающий дроссель 13, клемма для подключения нагрузки 19, причем при замкнутых вторых цепях тиристорного ключа 5 и шунтирующего тиристорного ключа 14 тиристоры первых и третьих цепей будут поочередно включаться и выключаться, обеспечивая прохождение тока от источника к нагрузке, поскольку управление данными тиристорами формируются из анодных напряжений тиристоров. В результате фаза А сети восстанавливается из фазы В, образуя угол между прежним положением вектора фазы В равный 90°. Чтобы вновь сделать систему напряжений с новым вектором фазы А симметричной, прежнее направление векторов фаз В и С сдвигается против часовой стрелки на угол 30° за счет индуктивностей обмоток фазосдвигающих дросселей 12 и 13. Механизм формирования симметричной системы напряжений при обрыве любой другой фазы остается прежним.The device operates as follows. When the network is turned on, voltages appear on terminals A, B and C, and if the voltages are the same in all phases, a three-phase transformer 1 is triggered, in which the mains voltage is reduced due to the transformation coefficient to the voltage rated for the phase monitoring relay 2 ... 4 due to the inequality of numbers turns in the primary 1-1 and secondary 1-3 windings of the transformer. Since such a decrease can only be carried out by the electromagnetic method, the presence of a core 1-3 is justified. The appearance of voltage on the secondary winding 1-3 leads to the operation of the voltage monitoring relay 2, 3 and 4. The operation of these relays will lead to the closure of contacts 2-2, 3-2, 4-2 and contacts 2-3, 3-3, 4- 3 and opening of contacts 2-1, 3-1, 4-1 as a result of which the thyristor switches 5 ... 7 will be turned off, since their second circuits are open, while the compensating capacitors 8 ... 10 are discharged, and the shunt thyristor switches 14 ... 16 are turned on and phase-shifting chokes 11 ... 13 are shunted by these keys, while currents from the terminals of the network A, B and C will flow through the wires to the terminals for load connection 17 ... 19, which will ensure execution of the operation mode of three-phase high voltage consumer (not shown). If any phase of the network (for example, phase A) is interrupted, there will be no voltage at terminal A, as a result of which there will be no voltage at phase a of the secondary winding 1-3 of transformer 1, so only voltage monitoring relay 3 will trip. When relay 3 is triggered, the position changes contacts 3-1, 3-2, 3-3 and when the contact 3-2 closes through an open thyristor switch 5, a compensating capacitor 8 charge circuit is formed and current in phase A will flow through the circuit: mains terminal B, compensating capacitor 8, output 5 -7, thyristors 5-6 (5-2), input 5-1 of thyristor switch 5, wire, s A unifying network terminal to a terminal for connecting load 17, the bypass thyristor switch 14 and terminal 17, the current through the phase-shifting inductor 11 does not pass; current in phase B will flow through the circuit: mains terminal B, phase-shifting inductor 12, terminal for connecting the load 18; the current in phase C will flow through the circuit: the network terminal C, the phase-shifting inductor 13, the terminal for connecting the load 19, and when the second circuits of the thyristor switch 5 and the shunt thyristor switch 14 are closed, the thyristors of the first and third circuits will turn on and off alternately, providing current flow from the source to the load, since the control of these thyristors is formed from the anode voltages of the thyristors. As a result, phase A of the network is restored from phase B, forming an angle between the previous position of the phase B vector equal to 90 °. To again make the voltage system with the new phase A vector symmetrical, the previous direction of the phase vectors B and C is shifted counterclockwise by an angle of 30 ° due to the inductances of the windings of the phase-shifting inductors 12 and 13. The mechanism for forming a symmetrical voltage system when any other phase breaks remains the same.

Таким образом, введение трансформатора и высоковольтных параллельных и последовательных тиристорных ключей позволяет расширить функциональные возможности устройства.Thus, the introduction of a transformer and high-voltage parallel and serial thyristor switches allows you to expand the functionality of the device.

Источники, принятые во внимание:Sources taken into account:

1. Авторское свидетельство РФ H02J 9/06, Н02М 5/14 №2006135. Устройство для симметрирования неполнофазных режимов. / Н.П. Кириллов, Д.Н. Кириллов, А.И. Бухаров, Е.А. Бухаров. Заяв. 5003565/07, 04.07.1991; Опубл. 15.01.1994.1. Copyright certificate of the Russian Federation H02J 9/06, Н02М 5/14 No. 2006135. Device for balancing out-of-phase modes. / N.P. Kirillov, D.N. Kirillov, A.I. Bukharov, E.A. Bukharov. Application 5003565/07, 07/04/1991; Publ. 01/15/1994.

Claims (1)

Устройство симметрирования напряжения в трехпроводной высоковольтной сети, содержащее клеммы сети А, В и С, первое, второе и третье реле контроля напряжения, каждое из которых содержит первый, второй и третий контакт, причем первый контакт выполнен размыкающим, второй и третий контакты выполнены замыкающими; первый, второй и третий компенсирующие конденсаторы; первый, второй и третий фазосдвигающие дроссели, первую, вторую и третью клеммы для подключения нагрузки, первый фазосдвигающий дроссель включен между клеммой сети А и первой клеммой для подключения нагрузки, второй фазосдвигающий дроссель включен между клеммой сети В и второй клеммой для подключения нагрузки, третий фазосдвигающий дроссель включен между клеммой сети С и третьей клеммой для подключения нагрузки, отличающееся тем, что введен трехфазный трансформатор, содержащий первичную высоковольтную обмотку, соединенную звездой, сердечник и вторичную низковольтную обмотку, соединенную звездой, причем первая фаза первичной обмотки соединена с клеммой сети А, вторая фаза первичной обмотки соединена с клеммой сети В, третья фаза первичной обмотки соединена с клеммой сети С, между фазами А и В вторичной обмотки включено первое реле контроля напряжения, между фазами В и С вторичной обмотки включено второе реле контроля напряжения, между фазами С и А вторичной обмотки включено третье реле контроля напряжения и введен первый, второй и третий высоковольтные ключи, выполненные по идентичным схемам, каждый из которых содержит три параллельные цепи, первая из которых образована высоковольтным тиристором прямого включения, вторая цепь образована последовательно соединенными высоковольтным диодом прямого включения, вторым контактом реле отстающей фазы, первым контактом реле собственной фазы, резистором, высоковольтным диодом обратного включения, третья цепь образована высоковольтным тиристором обратного включения, причем управляющий электрод высоковольтного тиристора первой цепи соединен с катодом высоковольтного диода обратного включения второй цепи, а управляющий электрод высоковольтного тиристора третьей цепи соединен с катодом высоковольтного диода прямого включения второй цепи, при этом первый высоковольтный тиристорный ключ включен последовательно с первым компенсирующим конденсатором между клеммами сети А и В, второй высоковольтный тиристорный ключ включен последовательно с вторым компенсирующим конденсатором между клеммами сети В и С, третий высоковольтный тиристорный ключ включен последовательно с третьим компенсирующим конденсатором между клеммами сети С и А; кроме того, введены первый, второй и третий шунтирующие высоковольтные тиристорные ключи, каждый из которых включен параллельно соответствующему фазосдвигающему дросселю, при этом каждый из шунтирующих высоковольтных тиристорных ключей содержит пару встречно-параллельно включенных высоковольтных тиристоров, управляющий переход каждого из которых зашунтирован во встречном направлении соответствующим высоковольтным диодом, а между управляющими электродами высоковольтных тиристоров каждой пары включена цепь из последовательно соединенных резистора и замыкающего контакта реле отстающей фазы, кроме того, первый, второй и третий компенсирующие конденсаторы и первый, второй и третий фазосдвигающие дроссели выполнены высоковольтными.A device for balancing the voltage in a three-wire high-voltage network, containing the terminals of the network A, B and C, the first, second and third voltage monitoring relays, each of which contains a first, second and third contact, the first contact being made breaking, the second and third contacts made closing; first, second and third compensating capacitors; the first, second and third phase-shifting reactors, the first, second and third terminals for connecting the load, the first phase-shifting inductor is connected between the mains terminal A and the first terminal for connecting the load, the second phase-shifting inductor is connected between the mains terminal B and the second terminal for connecting the load, the third phase-shifting a choke is connected between the mains terminal C and the third terminal for connecting the load, characterized in that a three-phase transformer is introduced containing a primary high-voltage winding connected by a star, the receiver and the secondary low-voltage winding connected by a star, with the first phase of the primary winding connected to the terminal of the network A, the second phase of the primary winding connected to the terminal of the network B, the third phase of the primary winding connected to the terminal of the network C, between the phases A and B of the secondary winding the first relay is connected voltage control, between the phases B and C of the secondary winding a second voltage control relay is turned on, between the phases C and A of the secondary winding a third voltage control relay is turned on and the first, second and third high-voltage switches are inserted, made identical circuits, each of which contains three parallel circuits, the first of which is formed by a direct voltage high voltage thyristor, the second circuit is formed by a high voltage direct voltage diode connected in series, the second lag phase relay contact, the first eigen phase relay contact, a resistor, high voltage reverse diode , the third circuit is formed by a high voltage reverse current thyristor, and the control electrode of the high voltage thyristor of the first circuit is connected to a high cathode the second-circuit reverse-voltage diode, and the third-circuit high-voltage thyristor control electrode is connected to the cathode of the second-circuit high-voltage direct-current diode; the first high-voltage thyristor switch is connected in series with the first compensating capacitor between the terminals of network A and B, the second high-voltage thyristor switch is connected in series with the second compensating capacitor between the terminals of the network B and C, the third high-voltage thyristor switch is connected in series with the third compensating a common capacitor between the terminals of the network C and A; in addition, the first, second and third shunt high-voltage thyristor switches are introduced, each of which is connected in parallel to the corresponding phase-shifting inductor, while each of the shunt high-voltage thyristor keys contains a pair of counter-parallel connected high-voltage thyristors, the control transition of each of which is shunted in the opposite direction by a corresponding a high-voltage diode, and between the control electrodes of the high-voltage thyristors of each pair a circuit is connected from series the separated resistor and the closing contact of the lagging phase relay, in addition, the first, second and third compensating capacitors and the first, second and third phase-shifting inductors are made of high voltage.
RU2018114246U 2018-04-18 2018-04-18 A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network RU182064U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018114246U RU182064U1 (en) 2018-04-18 2018-04-18 A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018114246U RU182064U1 (en) 2018-04-18 2018-04-18 A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182064U1 true RU182064U1 (en) 2018-08-02

Family

ID=63142175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018114246U RU182064U1 (en) 2018-04-18 2018-04-18 A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182064U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006135C1 (en) * 1991-07-04 1994-01-15 Кириллов Николай Петрович Device for balancing open-phase conditions
JPH0638538A (en) * 1992-07-17 1994-02-10 Meidensha Corp Three-phase output voltage balanced system for uninterruptible power source
RU62303U1 (en) * 2006-12-15 2007-03-27 Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации (Оа Вс Рф) DEVICE FOR SYMMETRATION OF PARTIAL PHASE MODES
KR20110010143A (en) * 2011-01-12 2011-01-31 김인태 Device for neutral line replacement in electric power system and method thereof
JP6038538B2 (en) * 2012-08-13 2016-12-07 ニッタ株式会社 Shaft structure, male member, and female member
RU175022U1 (en) * 2017-04-27 2017-11-16 Общество с ограниченной ответственностью ООО "НИР Энерго" DEVICE FOR SYMMETRATION OF PHASE VOLTAGES OF DISTRIBUTIVE ELECTRIC NETWORKS 6-35 KV

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006135C1 (en) * 1991-07-04 1994-01-15 Кириллов Николай Петрович Device for balancing open-phase conditions
JPH0638538A (en) * 1992-07-17 1994-02-10 Meidensha Corp Three-phase output voltage balanced system for uninterruptible power source
RU62303U1 (en) * 2006-12-15 2007-03-27 Общевойсковая Академия Вооруженных Сил Российской Федерации (Оа Вс Рф) DEVICE FOR SYMMETRATION OF PARTIAL PHASE MODES
KR20110010143A (en) * 2011-01-12 2011-01-31 김인태 Device for neutral line replacement in electric power system and method thereof
JP6038538B2 (en) * 2012-08-13 2016-12-07 ニッタ株式会社 Shaft structure, male member, and female member
RU175022U1 (en) * 2017-04-27 2017-11-16 Общество с ограниченной ответственностью ООО "НИР Энерго" DEVICE FOR SYMMETRATION OF PHASE VOLTAGES OF DISTRIBUTIVE ELECTRIC NETWORKS 6-35 KV

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018087603A4 (en) Method of continuous power supply
RU2377630C1 (en) Stabiliser of ac voltage with elements of protection and back-up (versions)
RU182064U1 (en) A device for balancing voltage in a three-wire high-voltage network
RU2661339C2 (en) Electrical network parameters stabilizing device
RU2006135C1 (en) Device for balancing open-phase conditions
RU2158954C1 (en) Alternating current voltage stabilizer
JP6538990B1 (en) Power converter
RU188396U1 (en) Voltage balancing device in high-voltage networks
SU1723627A1 (en) Device for balancing of incomplete phase conditions
RU2122273C1 (en) Device for balancing phase-failure conditions
RU200584U1 (en) MULTI-PHASE STABILIZER
RU200736U1 (en) IMPROVED MULTI-PHASE STABILIZER
RU2736579C1 (en) Method of transmitting electricity with direct current through a multi-wire power line and a device for its implementation
US926243A (en) System of electric-circuit control.
RU2752000C1 (en) Method for changing transformation ratio of power transformer
RU2550091C1 (en) Device for voltage recovery and balancing at core break
RU181460U1 (en) A device for balancing voltage in a four-wire high-voltage network
RU2529195C1 (en) Automatic three-phase and single-phase filtering and balancing normaliser of ac voltage
RU2525839C1 (en) Device for balancing adjustment of cable voltages
RU2755800C1 (en) System for uninterrupted power supply of electric locomotive
RU2709094C1 (en) Three-phase alternating voltage corrector
RU2544834C1 (en) Device for recovery of voltage in broken phase of cable
RU2159490C1 (en) Method and device for directional differential protection of two parallel three-phase lines
RU32931U1 (en) Guaranteed Power System
RU170742U1 (en) Single-phase transformer voltage control device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200419