Токоограничивающие устройства резонансного, трансформаторного и реакторно-вентильного типа

Резонансные токоограничивающие устройства (РТОУ) основаны на использовании эффекта резонанса напряжения при рабочих режимах соответствующей цепи и расстройки резонанса при возникновении в ней КЗ. В настоящее время известно достаточно большое количество различных вариантов РТОУ, отличающихся составом элементов и способом расстройки резонанса напряжения. В качестве примера на рис. 8.10, показана схема РТОУ, в которой расстройка резонанса осуществляется реактором с нелинейной характеристикой. Для этой схемы при пренебрежении нелинейными искажениями и при условии, что

где сопротивление токоограничивающего устройства; и эквивалентные активная и реактивная составляющие входного сопротивления контура

Основным элементом токоограничивающих устройств трансформаторного типа является трансформатор последовательного включения, во вторичную цепь которого включено нелинейное сопротивление, в том числе и с релейной (пороговой) характеристикой. Параметры трансформатора последовательного включения выбираются таким образом, чтобы при возникновении в цепи тока КЗ определенного уровня и разомкнутой вторичной обмотке, магнитопровод трансформатора не насыщался. В качестве примера на рис. 8.10,б показана одна из схем токоограничивающих устройств трансформаторного типа, в которой, при возникновении КЗ в соответствующей цепи, размыкание вторичной обмотки осуществляется ограничителем ударного тока.

Рис. 8.10. Примеры схем токоограничивающих устройств резонансного ( ), трансформаторного (б) и реакторно-вентильного (в) типов

В токоограничивающих устройствах реакторно-вентильного типа используется комбинация реакторов и управляемых вентилей. В качестве примера на рис. 8.10,в показана схема такого устройства, в которой часть витков реактора нормально зашунтирована тиристорным коммутатором. При возникновении КЗ в защищаемой цепи этот выключатель отключается.

Токоограничивающие устройства рассмотренных выше типов в настоящее время активно разрабатываются. Некоторые типы РТОУ уже эксплуатируются в сетях напряжением 6 кВ [10].