RU172387U1

RU172387U1 - HIGH VOLTAGE LOAD RESISTOR

Info

Publication number: RU172387U1
Application number: RU2017104176U
Authority: RU
Inventors: Николай Петрович Чернов
Original assignee: Николай Петрович Чернов
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-07-06

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для типовых испытаний, тестирования преобразователей частоты в широком диапазоне частот от 0 до 100 Гц, напряжений от 0 до 35 кВ и для защиты сетевого оборудования от перенапряжений путем заземления нейтрали в сети с номинальным напряжением 35 кВ. Введение принудительного охлаждения резисторных блоков позволяет высоковольтному резистору с боковой опорной конструкцией улучшить нагрузочную способность. Применение межшкафной перемычки из высоковольтного провода с изоляцией из кремнийорганической резины с дополнительно изолированной фторопластовой трубкой, высоковольтного провода с изоляцией из кремнийорганической резины для подключения резисторных блоков к вводам высоковольтного нагрузочного резистора и защитного кожуха из изоляционных материалов позволяет улучшить электрическую прочность нагрузочного резистора. Использование высоковольтного нагрузочного резистора в отличие от высокоомного резистора для заземления нейтрали, приведенного в патенте РФ №2176832, позволяет уменьшить в 15 раз стоимость, имеет мобильность и позволяет уменьшить в 10 раз площадь размещения. 6 з.п. ф-лы.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used for type tests, testing frequency converters in a wide frequency range from 0 to 100 Hz, voltages from 0 to 35 kV and to protect network equipment from overvoltages by grounding neutral in a network with a nominal voltage of 35 kV . The introduction of forced cooling of the resistor blocks allows a high-voltage resistor with a side support structure to improve the load capacity. The use of an inter-cabinet jumper made of high-voltage wire with silicone rubber insulation with an additionally insulated fluoropolymer tube, a high-voltage wire with silicone rubber insulation for connecting resistor blocks to the inputs of the high-voltage load resistor and a protective casing of insulating materials can improve the electrical strength of the load resistor. The use of a high-voltage load resistor, in contrast to the high-resistance neutral grounding resistor described in RF patent No. 2176832, allows to reduce the cost by 15 times, has mobility and allows to reduce the placement area by 10 times. 6 c.p. f-ly.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для типовых испытаний и тестирования преобразователей частоты в широком диапазоне частот от 0 до 100 Гц и напряжений от 0 до 35 кВ, для защиты сетевого оборудования от перенапряжений путем заземления нейтрали в сети с номинальным напряжением 35 кВ,The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used for type tests and testing of frequency converters in a wide frequency range from 0 to 100 Hz and voltages from 0 to 35 kV, to protect network equipment from overvoltage by neutral grounding in a network with a nominal voltage of 35 kV ,

В настоящее время, для снижения перенапряжений в сетях при длительном однофазном дуговом замыкании на землю, используется взятый за аналог и приведенный в патенте РФ №2176832 «Высокоомный резистор для заземления нейтрали», который включается в сеть с изолированной нейтралью. Пластинчатые резистивные элементы резистора из композиционного материала установлены с помощью изоляционных пластин, расположенных посредством изоляторов на верхнем и нижнем основаниях рамочного каркаса, в вертикальном положении. Теплоотвод от пластин в воздух происходит за счет естественной конвекции, что приводит к значительному завышению массо-габаритных показателей высоковольтного резистора. Один нагрузочный резистор на 18 Ом с мощностью 2500 кВт состоит из 25-ти резисторных блоков, который требует для стационарного размещения площадь не менее 100 кв.м. Основным недостатком вышеуказанных резисторов является то, что они применяются в стационарном исполнении в подстанциях электрических сетей и не имеют мобильности.Currently, in order to reduce overvoltages in networks during a long single-phase arc fault to ground, the analogue is used and is given in RF patent No. 2176832 "High-resistance resistor for neutral grounding", which is included in the network with an isolated neutral. The plate resistive elements of the resistor made of composite material are installed using insulating plates located by means of insulators on the upper and lower bases of the frame frame, in a vertical position. Heat removal from the plates to the air occurs due to natural convection, which leads to a significant overestimation of the mass-dimensional parameters of the high-voltage resistor. One 18 Ohm load resistor with a power of 2500 kW consists of 25 resistor blocks, which requires an area of at least 100 sq.m for stationary placement. The main disadvantage of the above resistors is that they are used in stationary execution in substations of electric networks and do not have mobility.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип предлагаемого изобретения, является патент CN №102479586 «Высоковольтный резистор с боковой опорной конструкцией». Высоковольтный резистор на 35 кВ размещен в одном шкафу и состоит из трех резисторных блоков с последовательно соединенными резисторными элементами из решетчатой нержавеющей стали. Резисторные блоки установлены на четырех опорных изоляторах, т.е. по два опорных изолятора прикреплены к каждой боковой стенке шкафа.The closest analogue adopted for the prototype of the invention is CN patent No. 102479586 "High-voltage resistor with side support structure." A 35 kV high-voltage resistor is located in one cabinet and consists of three resistor blocks with resistor elements made of lattice stainless steel connected in series. Resistor blocks are mounted on four supporting insulators, i.e. two support insulators are attached to each side wall of the cabinet.

Естественное охлаждение резисторных блоков «Высоковольтного резистора с боковой опорной конструкцией» из-за их расположения друг над другом ухудшается и ограничивает применение высоковольтного резистора в качестве нагрузочного резистора.The natural cooling of the resistor blocks of the “High-voltage resistor with a lateral support structure” is deteriorated due to their location on top of each other and limits the use of the high-voltage resistor as a load resistor.

Последовательное соединение резисторных блоков с подключением разноименных выводов резисторных блоков, подключение вывода верхнего резисторного блока с вводным изолятором «Высоковольтного резистора с боковой опорной конструкцией», устанавливаемого в нижней части боковой стенки шкафа для ввода высоковольтного резистора, приводит к нагромождению шкафа проводами и тем самым ухудшению теплоотдачи и электрической прочности высоковольтного резистора. Установка изолятора ввода высоковольтного резистора в верхней части шкафа требует увеличения габарита резистора за предельно допустимого для перевозки груза по высоте, что исключает мобильность «Высоковольтного резистора с боковой опорной конструкцией».The series connection of resistor blocks with the connection of opposite terminals of resistor blocks, the connection of the output of the upper resistor block with the input insulator of the "High-voltage resistor with a side support structure" installed in the lower part of the side wall of the cabinet for the input of the high-voltage resistor leads to a pile of wires in the cabinet and thereby deterioration of heat transfer and electrical strength of a high voltage resistor. The installation of the input insulator of the high-voltage resistor in the upper part of the cabinet requires an increase in the size of the resistor beyond the maximum permissible for transportation of goods in height, which excludes the mobility of the "High-voltage resistor with side support structure."

Целью предлагаемой полезной модели является улучшение электрической прочности и расширение функциональной возможности патента CN №102479586 «Высоковольтного резистора с боковой опорной конструкцией» для нагрузочных испытаний.The purpose of the proposed utility model is to improve the electrical strength and expand the functionality of CN patent No. 102479586 "High-voltage resistor with side support structure" for load tests.

На фиг. 1 приведен» «Высоковольтный нагрузочный резистор», состоящий из двух шкафов 1 с тремя последовательно соединенными резисторными блоками 4 из последовательно соединенных резисторных элементов с решетчатой нержавеющей сталью, установленными на опорных изоляторах к боковым стенкам шкафов. В нижней части шкафов установлены вентиляторы 6 воздушного охлаждения резисторных блоков, над вентиляторами установлены кожухи 5 для защиты резисторных блоков.In FIG. 1 shows "" High-voltage load resistor ", consisting of two cabinets 1 with three series-connected resistor blocks 4 of series-connected resistor elements with stainless steel grating, mounted on supporting insulators to the side walls of the cabinets. In the lower part of the cabinets, fans 6 for air cooling of the resistor blocks are installed; over the fans, housings 5 are installed to protect the resistor blocks.

Установка вентиляторов воздушного охлаждения и защитных кожухов резисторных блоков позволяет улучшить теплоотдачу резисторных блоков, и тем самым расширить функциональную возможность резистора в качестве нагрузочного.The installation of air cooling fans and protective casings of the resistor blocks allows to improve the heat transfer of the resistor blocks, and thereby expand the functionality of the resistor as a load.

Использование в высоковольтном нагрузочном резисторе защитных кожухов резисторных блоков из изолирующих плит и применение изоляционного материала для их крепления позволяет улучшить электрическую прочность нагрузочного резистора.The use of protective casings of resistor blocks made of insulating plates in a high-voltage load resistor and the use of insulating material for their fastening can improve the electric strength of the load resistor.

Применение межшкафной перемычки 2 из высоковольтного провода с изоляцией из кремнийорганической резины с дополнительно изолированной фторопластовой трубкой, уложенной в квадратной трубе из стеклопластика для закрепления к конструкции шкафа, позволяет сохранить допустимые для перевозки груза габариты «Высоковольтного нагрузочного резистора» и улучшить электрическую прочность нагрузочного резистора.The use of the inter-cabinet jumper 2 from a high-voltage wire with silicone rubber insulation with an additionally insulated fluoroplastic tube laid in a square fiberglass pipe for fastening to the cabinet structure allows maintaining the dimensions of the “High-voltage load resistor” acceptable for cargo transportation and improving the electrical strength of the load resistor.

Выполнение последовательного соединения одноименных выводов резисторных блоков медной шиной 3 приводит к улучшению электрической прочности и теплоотдачи нагрузочного резистора.Performing a series connection of the same findings of the resistor blocks with a copper bus 3 leads to an improvement in the electric strength and heat transfer of the load resistor.

Подключение выводов нижних резисторных блоков к вводным изоляторам высоковольтным проводом с изоляцией из кремнийорганической резины высоковольтного нагрузочного резистора приводит к улучшению электрической прочности и теплоотдачи нагрузочного резистора.Connecting the terminals of the lower resistor blocks to the input insulators with a high-voltage wire with silicone rubber insulation of the high-voltage load resistor leads to an improvement in the electric strength and heat transfer of the load resistor.

«Высоковольтный нагрузочный резистор» в соответствие предлагаемой полезной моделью в отличие «Высокоомного резистора для заземления нейтрали», приведенного в патенте РФ №2176832, имеет мобильность и позволяет уменьшить в 10 раз площадь размещения."High-voltage load resistor" in accordance with the proposed utility model, in contrast to the "High-resistance resistor for earthing the neutral" described in RF patent No. 2176832, has mobility and allows to reduce the placement area by 10 times.

Claims

1. High-voltage load resistor, consisting of two cabinets with series-connected resistor blocks of series-connected resistor elements with stainless steel grating, mounted on supporting insulators to the side walls of the cabinets, characterized in that in the lower part of the cabinets there are fans for air cooling of the resistor blocks and shrouds are mounted above the fans to protect the resistor blocks.

2. The high-voltage load resistor according to claim 1, characterized in that the protective casings of the resistor blocks are made of four insulating plates attached by screws of insulating material to four bars of insulating material.

3. The high-voltage load resistor according to claim 1, characterized in that the terminals of the upper resistor blocks of both cabinets closest to the inner side walls are connected by an inter-cabinet jumper with a high-voltage wire with silicone rubber insulation with an additionally insulated fluoroplastic tube laid in a square fiberglass pipe for fixing to cabinet design.

4. The high-voltage load resistor according to claim 1, characterized in that the terminals closest to the outer side walls of the two upper resistor blocks are connected by a copper bus jumper.

5. The high-voltage load resistor according to claim 1, characterized in that the terminals closest to the inner side walls of the second and third upper resistor blocks are connected by a copper bus jumper.

6. The high-voltage load resistor according to claim 1, characterized in that the terminals closest to the outer side walls of the third and fourth resistor blocks are connected by a copper bus jumper.

7. The high-voltage load resistor according to claim 1, characterized in that the leads of the lower resistor blocks free from serial connection are connected by a silicone wire insulation with silicone rubber insulation to the lead-in insulators of the high-voltage load resistor mounted on the side wall of the cabinet closest to the leads free from the serial connection lower resistor blocks.