!HU000006190T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 006 190
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA H02H 9/08
(21) Magyar ügyszám: E 05 290581 (22) A bejelentés napja: 2005. 03. 16. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20050290581 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1684394 A1 2006. 07. 26. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1684394 B1 2009. 05. 06.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 0550158 2005. 01. 19.
(73) Jogosult: SOCIETE NOUVELLE TRANSFIX TOULON, 46000 Cahors (FR)
FR
(72) Feltalálók: Faltermeier, Jean-Francis, 83210 Sollies-Toucas (FR); Trifigny, Philippe, 83210 La Farlede (FR) (54)
(2006.01)
(74) Képviselõ: dr. Harangozó Gábor, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Középfeszültségû/kisfeszültségû villamos transzformátorállomás
(57) Kivonat
HU 006 190 T2
A találmány szerinti középfeszültségû/kisfeszültségû villamos transzformátorállomás középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátort (18) tartalmaz. A transzformátor középfeszültségû tekercseinek nullpontja és az állomás földje közé csatlakoztatva egy olyan kompenzálóeszközt (17) tartalmaz, amely bármely fá-
zisvezeték és az említett hálózathoz tartozó föld közötti rövidzárlat esetén a középfeszültségû hálózat elõre meghatározott hosszúságú, az említett transzformátorhoz csatlakoztatható szakaszán keletkezõ homopoláris kapacitív áram kompenzálására alkalmas.
A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 4 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 006 190 T2
A jelen találmány tárgya középfeszültségû/kisfeszültségû villamos transzformátorállomás. Ahogy az 1. ábrán látható, egy, például az európai országok többségében megtalálható háromfázisú középfeszültségû villamos elosztóhálózat általában az alábbi elemeket tartalmazza: – egy 1 forrásállomást, amely a hálózatot táplálja, és amelyben egy 2 nagyfeszültségû/középfeszültségû transzformátor, egy 3 nullponti impedancia és különbözõ 4 vonalkivezetések találhatók, ahol ez utóbbiak a rövidzárlatok ellen védõ eszközökkel vannak ellátva, amelyek 5 homopoláris védõelemei elsõsorban a 6 fázisvezeték és a föld között kialakuló zárlat esetén avatkoznak be, – különbözõ 6 középfeszültségû vezetékeket, amelyek lehetnek szigeteletlen légvezetékek vagy védõföldeléssel ellátott szigetelt földvezetékek vagy légvezetékek, – középfeszültségû/kisfeszültségû 7 transzformátorállomásokat, amelyek a hálózat által kiszolgált fogyasztók villamos igényeinek kielégítésére szolgálnak. Korábban a 6 középfeszültségû vezetékek lényegében légvezetékek voltak és azokat szigeteletlen vezetékek alkották. Az ilyen vezetékek azonban ki vannak téve az idõjárás viszontagságainak (viharok, zivatarok stb.). Annak érdekében, hogy a hálózatok kevésbé legyenek sebezhetõk és ezáltal javuljon a szolgáltatás minõsége, az elektromos mûvek az ilyen légvezetékeket részben vagy helyenként teljes egészében lecserélte külsõ védõföldeléssel ellátott középfeszültségû kábelekbõl álló földvezetékekre. Ugyanakkor, miközben a hálózatok megbízhatósága jelentõs mértékben javult, kiderült, hogy a kábelek kapacitív hatása veszélyes lehet életvédelmi és vagyonvédelmi szempontból, mivel a hálózat bármely fázisvezetéke és a föld között kialakuló rövidzárlat esetén a zárlati áram jelentõs mértékben megnövekedik. Az említett probléma kiküszöbölése céljából az elektromos mûvek egy induktív terhelést helyezett a középfeszültségû hálózat nullpontja és a föld közé annak érdekében, hogy kompenzálja a fázis és a föld közötti rövidzárlat esetén fellépõ kapacitív áramot. Amint a 2. ábrán látható, ez a 8 induktív terhelés a nagyfeszültségû/középfeszültségû forrásállomásban helyezkedik el, és tipikusan a nagyfeszültségû/középfeszültségû 2 transzformátor szekunder tekercsének nullpontjához kapcsolódik. Az említett 8 induktív terheléssel párhuzamosan van kapcsolva egy olyan 9 ellenállás is, amelynek célja, hogy lehetõvé tegye a fázis és a föld közötti rövidzárlat észlelését. Ugyanezen az ábrán a kábeleknek a föld felé irányuló kapacitív hatását a C kapacitású 10 kondenzátorokkal szimbolizáltuk. Egy fázisvezeték és a föld közötti 11 zárlat esetén a zárlatban egy Ic kapacitív áram fog folyni. Ezen áram erõssége nagyságrendileg néhány század A értéket érhet el és – a földelés minõségétõl függõen – érintési feszültségeket vagy veszélytelen feszültségeket idézhet elõ a rövidzár helyett. Amennyiben a kompenzáló
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
8 induktív terhelés L induktivitása olyan értékû, hogy kielégíti az alábbi egyenletet, vagyis 3LCw2=1 ahol w=2pƒ ahol f a hálózati frekvencia, az IC és IL áramok megszûnnek és a fázis/föld Id zárlati áram csak az IR áramot tartalmazza, aminek értéke általában legfeljebb 10 A. Ez az áramerõsség azonban valójában lényegében a 9 ellenállás értékétõl függ és olyan értékûre van választva, hogy éppen elegendõ legyen a forrásállomás homopoláris védõelemeinek mûködtetéséhez. A kábelek kapacitív hatása ily módon elnyomható és az Id zárlati áram nagysága a szolgáltató által kézben tartható. A fenti egyenlet figyelembevételével akár a hálózat elrendezésérõl van szó, amely az üzemeltetési elõírások alapján megváltozhat, akár a hálózat bõvítésérõl van szó, a 8 induktív terhelés értéke általában szabályozható egy automata berendezéssel és ezáltal folyamatosan megfelel a hálózat homopoláris kapacitív árama effektív értékének. Az ilyen induktív terhelések, amelyeket Petersentekercseknek is neveznek, azonban rendkívül drága eszközök és a szabályozási tartomány rövid idõn belül elégtelennek bizonyulhat a hálózat bõvítése esetén. Ebbõl következik, hogy az energiaelosztó vállalat, amely a vezetékek fokozatos földbe helyezésével az elosztóhálózat megbízható mûködésére törekszik vagy a hálózatot újabb ügyfelek ellátásának biztosítása céljából tovább bõvíti, a forrásállomásnál történõ beavatkozás, valamint a meglévõ Petersen-tekercs cseréjének szükségességébõl adódóan járulékos gazdasági hátrányokkal szembesül. A jelen találmánnyal célunk az említett hátrányok kiküszöbölése és a hálózat bõvítésének, illetve a hálózat vezetékeinek fokozatosan a föld alá történõ telepítésének biztosítása anélkül, hogy módosítani kellene a forrásállomást, vagy legalábbis úgy, hogy a lehetõ legkevesebb módosítást kelljen elvégezni abban. A találmány tárgya olyan középfeszültségû/kisfeszültségû (továbbiakban MT/BT) átalakító transzformátorállomás, amelybe olyan kompenzálóeszköz van beépítve, amely az állomáshoz kapcsolódó hálózatrész által elõidézett homopoláris áram kompenzálására szolgál. A találmánnyal célunk különösen olyan középfeszültségû/kisfeszültségû villamos transzformátorállomás megvalósítása, amely egy középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátort tartalmaz, és amely egy olyan kompenzálóeszközt tartalmaz, amely bármely fázisvezeték és az említett hálózathoz tartozó föld közötti rövidzárlat esetén a középfeszültségû hálózat elõre meghatározott hosszúságú, az említett transzformátorhoz csatlakoztatható szakaszán keletkezõ homopoláris kapacitív áram kompenzálására alkalmas. Példaként említjük, hogy egy védõföldeléssel ellátott kábeleket tartalmazó 10 kV¹os földvezetékes hálózat egyik fázisa és a föld között fellépõ közvetlen zárlat esetén kilométerenként 1,5 A kapacitív áram alakul ki. A találmány szerinti transzformátorállomás lehetõvé teszi az ilyen áramok 15 A¹ig történõ kompenzálását
1
HU 006 190 T2
gazdaságos módon, ily módon a hálózat egy 10 km¹es szakaszát képes lefedni. A nyugati országokban a népsûrûség olyan, hogy a transzformátorállomások száma eléri vagy meghaladja az 1¹et középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátorállomást a hálózat 1 km¹ére vetítve. Következésképpen a találmánynak köszönhetõen gazdaságossá válik a középfeszültségû hálózat föld alatti bõvítése például oly módon, hogy minden egyes, tíz új MT/BT állomásból álló csoporton belül elhelyezünk egy olyan MT/BT állomást, amely gondoskodik az említett állomáscsoport által ellátott hálózatrész homopoláris kapacitív áramainak kompenzálásáról. Ily módon a hálózat bõvítése elvégezhetõ a forrásállomáson végrehajtott módosítások nélkül vagy, ahogy a késõbbiekben ismertetjük, az említett módosítások mindössze a nullponti ellenállás egyszerû beállítására korlátozódnak. Az egyik lehetséges kiviteli alaknál a középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátor egy olajfürdõs transzformátor. A kompenzálóeszköz célszerûen a transzformátor olajfürdõjében van elhelyezve. Egy másik lehetséges kiviteli alaknál a homopoláris áramokat kompenzáló eszköz egy induktancia. Az induktancia jellemzõi elõnyösen úgy vannak megválasztva, hogy egyrészt biztosítsák a középfeszültségû hálózat azon részének homopoláris áramának kompenzálását, amelyhez az állomás csatlakozik, másrészt ne zavarják meg a középfeszültségû hálózatot tápláló forrásállomásban elhelyezett homopoláris védõelemek mûködését. Az induktancia lehet egyfázisú és ez esetben a transzformátor középfeszültségû tekercsei által alkotott nullpont és az állomás földje közé van kapcsolható. Az egyfázisú induktancia célszerûen egy olyan szolenoid, amely mágneses árnyékolással van ellátva. Egy további lehetséges kiviteli alaknál a transzformátor középfeszültségû tekercsei cikkcakk alakban vannak összekapcsolva. A transzformátorhoz egy háromszög-kapcsolású tercier stabilizálótekercs is csatlakoztatható. Egy lehetséges kiviteli alaknál a transzformátor egy házzal rendelkezik, és az említett ház egyik oldalfelületén tartalmaz egy olyan elsõ szekrényt, amelyben középfeszültségû hálózathoz csatlakozó kapcsok találhatók, amelyek lehetõvé teszik a tartószerkezeten keresztül áthatoló vagy antennaszerûen történõ csatlakoztatást, továbbá egy olyan második szekrényt tartalmaz, amely egy olyan kisfeszültségû elosztótáblát tartalmaz, amely lehetõvé teszi az energia elvezetését a kisfeszültségû vezetékeken keresztül. A transzformátor tartalmazhat egy olyan védõberendezést, amely három lökõkaros középfeszültségû olvadóbiztosítékot, egy háromfázisú kioldóberendezést és egy olyan érzékelõberendezést, amely a fázis és a transzformátor aktív részének földje között fellépõ zárlati áramokat érzékeli. Az induktancia földje célszerûen el van szigetelve az állomás általános földjétõl és elektromosan a
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
transzformátor aktív részének földjéhez van kapcsolva. A kitûzött célokat továbbá olyan középfeszültségû elektromos hálózat megvalósításával érjük el, amely legalább egy, a fentiekben ismertetett transzformátorállomást tartalmaz, valamint legalább egy olyan transzformátorállomást tartalmaz, amely nem rendelkezik homopoláris kapacitív áram kompenzálására szolgáló eszközzel. A továbbiakban nem korlátozó értelmû példaként a találmány egy célszerû kiviteli alakját ismertetjük a mellékelt vázlatos ábrákra történõ hivatkozással, ahol: az 1. ábra egy ismert háromfázisú középfeszültségû villamos elosztóhálózat kapcsolási rajza; a 2. ábra az 1. ábrán látható hálózatban folyó áramokat szemlélteti; a 3. ábra a középfeszültségû hálózat egy szakaszának vázlatrajza, amely egy, a találmány szerinti transzformátorállomást tartalmaz; a 4. ábra a 3. ábrán látható hálózatban folyó áramokat szemlélteti; az 5. ábra a találmány szerinti eszközöket tartalmazó transzformátor vázlatrajza; és a 6. és 7. ábra a találmány szerinti transzformátorállomás vázlatos kapcsolási rajza, illetve perspektivikus nézete. A 3. ábra egy középfeszültségû 12 hálózat egy szakaszát szemlélteti, amely részben vagy teljesen föld alatti kábeleket tartalmaz. Ezt a 12 szakaszt egy „A” jelû 1 forrásállomás táplálja, amely normál üzemmódban mûködik. Az ezen vezetékszakasznak megfelelõ homopoláris kapacitív áramot egy, az „A” forrásállomásban elhelyezett Petersen-tekercs kompenzálja. Ennek ellenére, az 1 forrásállomás és a 12 szakasz között elhelyezkedõ vezeték lekapcsolódása vagy sérülése esetén szükség lehet az tápláló forrásállomás megváltoztatására. A 14 kapcsoló nyitásával és a 15 kapcsoló zárásával a szakasz újból táplálható a „B” jelû forrásállomás segítségével. Egy, a jelen találmány szerinti megoldásnál korábbi megoldásnál módosítani kellett az „A” és „B” forrásállomásokhoz tartozó Petersentekercsek beállítását, mivel az „A” állomás által érzékelt homopoláris kapacitív áram lecsökkent, míg a „B” állomás által észlelt homopoláris kapacitív áram megnövekedett. Minthogy az olyan állomásoknál, amelyek nincsenek ellátva automatikus beállítórendszerrel, ezt a mûveletet kézzel kell elvégezni, ami a hálózat gyakori újrakonfigurálása esetén többletmunkát eredményezhet az üzemeltetõ számára. A találmány szerinti megoldással azonban a Petersen-tekercsek beállítását nem kell módosítani, vagyis semmilyen emberi beavatkozásra nincs szükség. Végül, amennyiben a középfeszültségû hálózat struktúrája arra alkalmas, a Petersen-tekercs kicserélhetõ egy kifejezetten olcsóbb állandó induktivitásra, amely biztosítja a forrásállomás által táplált permanens hálózatrész automatikus kompenzálását. Kizárólag a tápláló forrásállomás cseréjére érzékeny szakaszokat
1
HU 006 190 T2
látjuk el olyan középfeszültségû/kisfeszültségû állomásokkal, amelyek speciális kompenzálóberendezést foglalnak magukban. Ez az üzemeltetõ számára lényegesen kisebb beruházást eredményez. Amennyiben megsokszorozzuk a középfeszültségû hálózat nullpontjának földelési helyeit, az a homopoláris 5 védõelem érzékenységének csökkenéséhez vezet, amely 5 védõelemek mindegyike az 1 forrásállomásnál lévõ egyik 4 vezetékhez tartozik. Ahogy a 4. ábrán látható, a zárlat következtében kialakuló áram egy része, amely kezdetben visszafolyik a forrásállomáson keresztül, a jelen esetben eltér a 17 kompenzálóberendezés felé, amely egy vagy több középfeszültségû/kisfeszültségû 16 transzformátorállomáshoz tartozik, és ily módon láthatatlanná válik az 5 homopoláris védõelem számára. Mindemellett konkrét alkalmazási példák tanulmányozása alapján megállapítható, hogy amennyiben szükségessé válik, egyszerûen fenntartható a védõelemek érzékenységének szintje a 9 ellenállás értékének egyszerû módosításával. Visszatérve a 10 kV¹os elosztóhálózat korábban említett példájához, amely hálózat összesen 100 km hosszúságú középfeszültségû kábelt tartalmaz, nyilvánvaló, hogy a Petersen-tekercs egy lényegében 150 A közeli értékre van beszabályozva, ahol a fent említett ellenállás szokásosan úgy van méretezve, hogy a hálózat egyik fázisvezetéke és a föld között közvetlenül kialakuló rövidzárlat esetén nagyjából 5 A erõsségû IR áramot eredményezzen. Azonos feltételek mellett a 16 transzformátorállomásokba beépített 17 kompenzálóberendezések mindegyike 15 A nagyságú IR’’ induktív áramot és 0,2 A nagyságrendû IR’’ rezisztív áramot eredményez a berendezésben lévõ ohmos veszteségeknek köszönhetõen. Egy olyan képzeletbeli szituációban, amikor a szóban forgó hálózat összesen 100 km hosszúságú kábelt foglal magában, és körülbelül 100 középfeszültségû/kisfeszültségû állomást tartalmaz, amelyek közül 10 állomás van ellátva 17 kompenzálóberendezéssel, a védõelemek érzékenysége kellõ szinten tartható a 9 ellenállás értékének egyszerûen 2¹vel történõ osztásával. Így tehát könnyen végrehajtható egy olyan módosítás, amely rendkívül kis költséggel jár. Az alábbiakban a hálózat homopoláris kapacitív áramának kompenzálására szolgáló berendezéssel ellátott középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátorállomások egy lehetséges kiviteli alakját ismertetjük. Egy transzformátorállomás többek között tartalmaz egy középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátort, általában egy olajfürdõben. Az 5. ábrán egy olyan transzformátor kapcsolási rajza látható, amely a találmány szerinti állomás részét képezi. Ez a 18 transzformátor középfeszültségû 19 primer tekercseket és kisfeszültségû 20 szekunder tekercseket tartalmaz. Amennyiben háromfázisú transzformátorról van szó, a három fázis tekercsei háromszögkapcsolással, csillagkapcsolással vagy cikkcakk alakban kapcsolhatók egymáshoz. A cikkcakk alakban történõ csatlakoztatás különösen hasznos ebben az esetben, mivel rendkívül kis értékû homopoláris impedanciát biztosít, és ezáltal felhasz-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
nálható nullpont létrehozására. Egy célszerû kiviteli alaknál a találmány szerinti transzformátorállomás tehát egy olyan háromfázisú transzformátort tartalmaz, amelynek a 19 primer tekercsei cikkcakk alakban vannak egymáshoz csatlakoztatva. A transzformátorban így létrehozott 21 nullpont és az állomás földje közé elhelyezhetõ egy kiválasztott karakterisztikával rendelkezõ egyfázisú 17 induktancia, amely a hálózat homopoláris kapacitív áramának bizonyos értékét kompenzálja például a teljes homopoláris feszültség hatására keletkezõ 15 A reaktív áram kioltásával. Ez az induktancia szigetelhetõ ásványolajban, ami azzal az elõnnyel jár, hogy lehetõvé teszi a helyigény csökkentését, valamint közvetlenül behelyezhetõ a transzformátorházba. Egy célszerû kiviteli alaknál az induktanciát egy olyan szolenoid alkotja, amely egy szigetelt vezetõszálból van tekercseléssel elõállítva. Az induktancia környezetének az induktancián átfolyó áram által keltett mágneses mezõ hatásaival szembeni védelme céljából a szolenoid körül mágneses árnyékolást helyezünk el oly módon, hogy lehetõvé tegyük az erõvonalak szabályozott módon történõ záródását. Az induktanciának a transzformátor nullpontja és a föld közé történõ behelyezése azonban bizonyos elõvigyázatosságot igényel, különösen akkor, amikor az állomás középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátora képes kiegyensúlyozatlan kisfeszültségû töltést létrehozni, ami általában a vidéki környezetben valósul meg. Ez a kiegyensúlyozatlanság látható az 5. ábrán egy olyan áram formájában, amely a kisfeszültségû nullponton folyik és értéke háromszor akkora, mint az Io homopoláris áramé. Valójában ez a kisfeszültségû homopoláris áram elõidézhet egy olyan mellékes középfeszültségû homopoláris áramot, amely a 17 kompenzálóinduktancián áthaladva nemkívánatos homopoláris feszültséget idéz elõ. Ezen probléma kiküszöbölése céljából egy másik célszerû kiviteli alaknál a 18 transzformátort ellátjuk 22 tercier tekercsekkel, amelyek olyan stabilizálótekercsek, amelyek háromszögkapcsolásban vannak elrendezve. Ily módon a kisfeszültségû Io homopoláris áramot anélkül kompenzálja a 22 stabilizálótekercsek háromszögében keringõ áram, hogy az a középfeszültségû áramköröket befolyásolná. Egy transzformátorállomás általában tartalmaz egy olyan burkolatot, amelynek különbözõ olyan alkotóelemei vannak, amelyek legfontosabb része a középfeszültségû kapcsoló- és kezelõberendezés, továbbá egy középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátort és egy kisfeszültségû elosztótáblát. Egy célszerû kiviteli alaknál, amely a 6. és 7. ábrán látható, a találmány szerinti transzformátorállomás nem tartalmaz középfeszültségû berendezést és azt lényegében csak a transzformátor alkotja, amely a 23 házának legnagyobb méretû oldallapján egy olyan elsõ 24 szekrényt tartalmaz, amelyben a középfeszültségû hálózat 25 kapcsolókivezetései találhatók, valamint egy olyan második 26 szekrényt tartalmaz, amely a kisfeszültségû 27 elosztótáblát tartalmazza. Ily módon egy nagy
1
HU 006 190 T2
kapacitású egység hozható létre teljesen monolitikus szerkezettel, amelynek költsége kisebb, mint a hagyományos állomásoké, ráadásul rendkívül egyszerûen elhelyezhetõ. A hálózathoz történõ csatlakoztatás elvégezhetõ antennaszerû módon, amennyiben a transzformátor három középfeszültségû 25 átvezetést tartalmaz. Ez azonban megvalósítható áramátmenet vagy más szóval átvágás révén is. Ebben az esetben a transzformátor hat, kettesével összetartozó középfeszültségû 25 átvezetést tartalmaz. A transzformátornak a középfeszültségû hálózathoz történõ közvetlen csatlakoztatása szükségessé teszi bizonyos intézkedések megtételét a transzformátoron belüli zárlatok hatásai ellen. Amennyiben a középfeszültségû táplálóhálózat különösen intenzív, a transzformátor olajfürdõjében kialakuló villamos ív olyan termikus és mechanikus hatásokat idézhet elõ, amelyek az állomás környezetére veszélyes külsõ jelenségeket eredményeznek. Elképzelhetõ, hogy a transzformátor integráltan tartalmaz egy védõberendezést és egy átvágóberendezést, amelyet a bejelentõ EP 0817346 és EP 1122848 számú szabadalmai ismertetnek. Ez a berendezés egyesíti magában a 29 lökõkarral ellátott középfeszültségû 28 olvadóbiztosítékokat, a középfeszültségû háromfázisú 30 kioldóberendezést és egy, a föld felé irányuló zárlatot észlelõ 31 berendezést. A kompenzálóinduktanciának a védõberendezésben történõ integrálása céljából annak földét, amelyet az állomást körülvevõ mágneses árnyékolás alkot, elszigeteljük az állomás általános földjétõl és egy 32 galvanikus kapcsolat révén a transzformátor aktív részének földjével együtt a földbe elfolyó zárlati áramokat érzékelõ 31 berendezéshez kapcsoljuk. Egyébként a 28 olvadóbiztosítékok villamos tulajdonságait oly módon választjuk meg, hogy azok érzéktelenek legyenek azokra az áramokra, amelyek rajtuk keresztül folynak a fázis és a föld között a hálózatban kialakuló különbözõ zárlatok során. Végül egy olyan transzformátorállomás, mint amilyen a 7. ábrán látható, egyaránt ellátható egy 17 kompenzálóinduktanciával, illetve kialakítható anélkül is a hálózat fejlesztési projektjének szükségletei szerint. Bármelyik kivitel is valósul meg, a 23 ház, a 24 és 26 szekrények, a 25 és 27 berendezések, valamint a 28 olvadóbiztosítékokat, a 29 lökõkarokat, a 30 kioldott és a földbe elfolyó zárlati áramokat érzékelõ 31 berendezést tartalmazó védõ- és kioldóberendezés mindegyik kiviteli alakban megtalálható. A 18 transzformátor tehát középfeszültségû, háromszög-kapcsolású 19 primer tekercseket, kisfeszültségû, csillagkapcsolású 20 szekunder tekercseket tartalmaz és nem tartalmaz 22 stabilizálótekercseket.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Középfeszültségû/kisfeszültségû villamos transzformátorállomás, amely középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátort (18) tartalmaz, azzal jelle-
60 5
2
mezve, hogy a transzformátor középfeszültségû tekercseinek nullpontja és az állomás földje közé csatlakoztatva egy olyan kompenzálóeszközt (17) tartalmaz, amely bármely fázisvezeték és az említett hálózathoz tartozó föld közötti rövidzárlat esetén a középfeszültségû hálózat elõre meghatározott hosszúságú, az említett transzformátorhoz csatlakoztatható szakaszán keletkezõ homopoláris kapacitív áram kompenzálására alkalmas. 2. Az 1. igénypont szerinti transzformátorállomás, amelyben a középfeszültségû/kisfeszültségû transzformátor egy olajfürdõs transzformátor. 3. A 2. igénypont szerinti transzformátorállomás, ahol a kompenzálóeszköz a transzformátor olajfürdõjében van elhelyezve. 4. Az 1–3. igénypontok bármelyike szerinti transzformátorállomás, ahol a homopoláris áramokat kompenzáló eszköz egy induktancia. 5. A 4. igénypont szerinti transzformátorállomás, ahol az induktancia jellemzõi úgy vannak megválasztva, hogy egyrészt biztosítsák a középfeszültségû hálózat azon részének homopoláris áramának kompenzálását, amelyhez az állomás csatlakozik, másrészt ne zavarják meg a középfeszültségû hálózatot tápláló forrásállomásban elhelyezett homopoláris védõelemek mûködését. 6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti transzformátorállomás, ahol az induktancia egyfázisú és a transzformátor középfeszültségû tekercsei által alkotott nullpont és az állomás földje közé van kapcsolva. 7. A 6. igénypont szerinti transzformátorállomás, ahol az egyfázisú induktancia egy olyan szolenoid, amely mágneses árnyékolással van ellátva (ami az egyfázisú induktancia földje). 8. A 7. igénypont szerinti transzformátorállomás, azzal jellemezve, hogy a transzformátor középfeszültségû tekercsei cikkcakk alakban vannak összekapcsolva. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti transzformátorállomás, amely a transzformátorhoz csatlakoztatott háromszög kapcsolású tercier stabilizálótekercset (22) tartalmaz. 10. Az 1–9. igénypontok bármelyike szerinti transzformátorállomás, amelyben a transzformátor egy házzal (23) rendelkezik, és az említett ház egyik oldalfelületén tartalmaz egy olyan elsõ szekrényt (25), amelyben középfeszültségû hálózathoz csatlakozó kapcsok (25) találhatók, amelyek lehetõvé teszik a tartószerkezeten keresztül áthatoló vagy antennaszerûen történõ csatlakoztatást, továbbá egy olyan második szekrényt (26) tartalmaz, amely egy olyan kisfeszültségû elosztótáblát (27) tartalmaz, amely lehetõvé teszi az energia elvezetését a kisfeszültségû vezetékeken keresztül. 11. A 10. igénypont szerinti transzformátorállomás, ahol a transzformátor tartalmaz egy olyan védõberendezést, amely három lökõkaros (29) középfeszültségû olvadóbiztosítékot (28), egy háromfázisú kioldóberendezést (30) és egy olyan érzékelõberendezést (31), amely a fázis és a transzformátor aktív
1
HU 006 190 T2
részének földje között fellépõ zárlati áramokat érzékeli. 12. A 11. igénypont szerinti transzformátorállomás, ahol az induktancia földje el van szigetelve az állomás általános földjétõl és elektromosan a transzformátor aktív részének földjéhez van kapcsolva.
5
6
2
13. Középfeszültségû elektromos hálózat, azzal jellemezve, hogy legalább egy, az 1–12. igénypontok bármelyike szerinti transzformátorállomást tartalmaz, valamint legalább egy olyan transzformátorállomást tartalmaz, amely nem rendelkezik homopoláris kapacitív áram kompenzálására szolgáló eszközzel.
HU 006 190 T2 Int. Cl.: H02H 9/08
7
HU 006 190 T2 Int. Cl.: H02H 9/08
8
HU 006 190 T2 Int. Cl.: H02H 9/08
9
HU 006 190 T2 Int. Cl.: H02H 9/08
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
