159740. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagyfeszültségű egyenáramú energiahálőzatok megszakítására
3 159740 4 jába induktivitásokat iktatni, amelyek az áram állandósult értékét nem befolyásolják), de később az áramerősség olyan nagy értéket érhet el, amelyet lehetetlen megszakítani. Ebből következik, hagy az adott áramerősség megszakítására képes megszakítókat el kell látni önálló automatikus kákapesolási tehetőséggel, ha az áramerősség egy adott küszöbértéket meghalad, vagy pedig egy adott küszöbértéknél nagyobb áramerősség esetén nem szabad az áramot megszakítani. Ezen utóbbi megoldás a gyakorlatban nem megvalósítható, mert egy rövidzárlat az., egész hálózaton áramszünetet eredményezhet. Az első megoldás esetén viszont számítani kell egy meghatározott áramút több, egymással sorba történő megszakításának lehetőségére és az így fellépő és összegeződő túlfeszültségnek nem szabad nagyobbnak lenni, egy egyedüli megszakítás okozta túlfeszültségnél (a szigetelések ,ugyanis csak ezt a feszültséget bírják; erre vannak méretezve). A találmány tárgya olyan eljárás és berendezés egyenáramú hálózatok megszakítására, amelyik a megszakítással járó nehézségeket kiküszöböli még elágazó hálózat esetén is. Egy elágazó hálózat bizonyos számú ágból áll, minden ág két csomópont között helyezkedik el és a csomópontokból további ágak indulnak ki. Ilyen módon a megszakítás problémája redukálható az egy ágban folyó áram megszakítására. Jelenleg a váltakozó áramú hálózatoknál alkalmazott gyakorlatban minden ágban elhelyeznek egy megszakítót (sőt általában az ág mindkét végén egyet-egyet), a nyitás művelete miatt fellépő túlfeszültségek tehát a megszakító két érintkező pontja között jelentkeznek. Ez a gyakorlat az egyenáramú hálózatoknál a hálózat többi részén, tehát a megszakítási pont előtt és után levő és előre meg nem határozható kapacitásviszonyok miatt olyan túlfeszültségekhez vezetne, amelyek a szigeteléseket túlzottan igénybe vennék. Vannak olyan megszakítók is, amelyekben lehetőség van arra, hogy a megszakítás miatt fellépő túlfeszültséget korlátozzuk. Ezt pl. úgy érhetjük él, hogy dielektromos folyadék áramlását változtatjuk a megszakítás alatt, vagy fokozatosan kiiktatunk egy előzőleg a megszakító érintkezőivel párhuzamosan kapcsolt ellenállást. A túlfeszültségnek ilyen szabályozása automatikusén megoldható például az áramerősség vagy a feszültség vagy az idő függvényében, vagy egyszerűen statikus úton nem-lineáris ellenállás alkalmazásával. Az így kialakított megszakítókat a következőkben túlfeszültség korlátozó megszakítóknak fogjuk nevezni. A hálózat megszakítandó agának vizsgált két pontja tehát a megszakító készülék két érintkező pontja között fellépő feszültségek egymáshoz viszonyított, viszonylagos feszültségek, nem pedig egy adott referencia feszültséghez képest jelentkeznek. Ha egy ágban egyszerre több megszakítás történik, a feszültségek a hálózat többi részére nézve veszélyes értékeket érhetnek el, hacsak nem méretezzük túl a szigeteléseket,, ami viszont naigyon drága. A találmány szerinti megoldásban a megszakításra szolgáló berendezés- mindkét érintkezési pontján fellépő túlfeszültségeket referencia feszül tsógfaez képest szabályozzuk, úgyhogy a megszakító előtt és után levő részek befolyásától eltekinthetünk. A megoldásunkban a földet választjuk referencia potenciálnak. A találmány tárgya olyan eljárás, amelynek segítségével nagyfeszültségű egyenáramú hálózat két csomópontját összekötő vezeték megszakítása lehetséges. Az eljárás lényege, hogy a vezeték két szomszédos pontját a földre kötjük, majd a vezeték e szakaszát megszakítjuk és ezután a pontok és a föld közötti szakaszokat külön-külön úgy szakítjuk meg, hogy a megszakításkor fellépő túlfeszültséget korlátozzuk. Ugyancsak a találmány tárgyát képezi egy olyan berendezés, amely az egyenáramú hálózat két csomópontja között levő vezeték megszakítására szolgál. Ez a berendezés az említett hálózati vezeték két szomszédos pontja között levő megszakító készüléket foglal magába és két azonos áramkört, amelyek az említett pontokat a földdel összekötik. Ezen áramkörök mindegyike tartalmaz egy összekötő készüléket, például kapcsolót, sorbakötve egy korlátozott túlfeszültségű megszakító készülékkel. A találmány tárgyának egyik előnyös megvalósítási módja szerint a korlátozott túlfeszültségű megszakító egy többfokozatú ellenállásos megszakító, ahol az említett ellenállások lehetőség szerint nem lineárisak. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük. Az 1. ábra egyenáramú hálózat vázlatos rajza, a 2. ábra pedig ennek a hálózatnak egy ágát mutatja a találmány szerinti megszakító berendezéssel ellátva. A 3. és 4. ábra az egyik ág megszakításának két különböző megszakítási módját mutatja. Az 1. ábrán sematikusan ábrázolt kétpólusú egyenáram hálózat több Ni,N2 , NjN>„ N1N5, N4N2, Nr,N2 ágból áll az egyik polaritásra és MtM2 , M1M4, M1M5, M4M2, M 5 M 2 ágakból a másikra, úgyhogy ezen ágak mindegyike valamely N vagy M csomópont között helyezkedik el, ahonnan további ágak indulnak ki az energiát létrehozó vagy transzformáló állomások felé, mint például C és a felhasználási vagy transzformálási helyekre, mint például P. Földpotenciálon levő T vezeték rögzíti a referencia vagy nullapotenciált az előállító vagy felhasználó állomáson (egyenirányítónál vagy egysnváltó átalakítónál). Váltóáram egyenárammá alakítása esetén a földre kötve van 9 nullapotenciál. 10 15 20 25 £0 35 40 45 50 55 60 2
