ВЧ-заградители и устройства присоединения для каналов связи - Высокочастотные заградители ВЗ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ЗАГРАДИТЕЛИ И ФИЛЬТРЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ, ВЫПУСКАЕМЫЕ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ЗАГРАДИТЕЛИ СЕРИИ ВЗ
В настоящее время выпускаются ВЧ заградители первой серии ВЗ. Эта серия включает заградители трех типов: ВЗ-600-0,25 для ВЛ 110— 220 кВ, ВЗ-1000-0,6 для В Л 220—330 кВ и ВЗ-2000-1,2 для В Л 330— 500 кВ. Заградитель ВЗ-600-0,25 в некоторых случаях используется на ВЛ 35 кВ. Заградитель ВЗ-2000-1,2 используется также на ВЛ 750 кВ.
Реакторы заградителей выполнены в виде однослойного воздушного соленоида, намотанного алюминиевым проводом на рейках из древеснослоистого пластика (дельта-древесины) или из стеклотекстолита. Концы реек закреплены на металлических крестовинах. На верхней крестовине устанавливаются элемент настройки и защитные разрядники. Конструкция заградителей предусматривает их подвеску на портале подстанции. Заградитель ВЗ-2000-1,2 кроме подвески может также устанавливаться на опорных изоляторах. Технические данные реакторов приведены в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Технические данные реакторов заградителей первой серии ВЗ

Приведенные в табл. 8.1 значения индуктивности относятся к промышленной частоте. На высоких частотах (выше 30 кГц) индуктивность несколько уменьшается из-за уменьшения собственной индуктивности провода за счет поверхностного эффекта.

Во всех заградителях серии общий диапазон частот заграждения разбит на несколько частичных диапазонов, выполненных по широкополосным схемам, кроме заградителя ВЗ-600-0,25, в котором, кроме того, предусмотрены одно- и двухчастотная резонансная и притупленная настройки. Во всех заградителях применена схема защиты, содержащая два разрядника и защитную катушку.
Заградитель ВЗ-600-0,25. Для этого заградителя промышленность выпускает два типа элемента настройки ЭН-0,25 и ЭН-600-50. Элемент настройки ЭН-600-50 является модификацией элемента ЭН-0,25 и отличается от него большей электрической прочностью. Предельно допустимое значение установившегося тока КЗ при индуктивности реактора 0,25 мГн при применении элемента настройки типа ЭН-600-50 составляет 20 кА (ударный ток КЗ 50 кА), а элементы настройки типа ЭН-0,25— 11,8 кА.
Параметры схем резонансных настроек заградителя ВЗ-600-0,25 приведены в табл. 8.2.

Таблица 8.2. Параметры схем резонансных настроек заградителя ВЗ-600-9,25

Примечания: I. В числителе приведены данные для заградителя с элементом настройки ЭН-0,25, в знаменателе — с элементом настройки ЭН-500-50.
2. Двухчастотная настройка возможна при отношении частэт настройки k= 1,2-2,5.

Особенности заградителя ВЗ-600-0,25 с элементом настройки ЭН-0,25. Резонансная и резонансная притупленная настройки осуществляются по схемам, показанным на рис. 8.1. Резисторы R1 и R2 служат для снижения добротностей соответствующих контуров и включаются в схему только при притупленной настройке.
Конденсаторы С1, С2 и С3 выполнены в виде магазинов емкостей, па которых можно набирать максимальные емкости 70, 41 и 70 тыс. пФ соответственно. Катушки L2 и L3 имеют отводы.

Рис. 8.1. Схемы настройки заградителя ЭН-600-0,25 с элементом настройки ЭН-0,25:
а — при одночастотной настройке; б — при двухчастотной настройке

У катушки L2 эти отводы служат для получения требуемой индуктивности па широкополосных диапазонах. У катушки L3 отводы необходимы для выполнения двухчастотной настройки при различных значениях отношения резонансных частот. При двухчастотной резонансной настройке катушка L2 закорачивается. Величины индуктивностей катушек L2 и L2 приведены ниже:

Цифра маркировки отвода катушки L3 соответствует требуемому отношению резонансных частот.
Параметры широкополосных схем настройки приведены в табл. 8.3.

Таблица 8.3. Параметры широкополосных схем настройки заградителя ВЗ-600-0,25

Примечания: 1. В числителе приведены данные для заградителя с элементом настройки ЭН-0,25, в знаменателе — с ЭН-600-50.

1. Полосы определены по значению активной составляющей сопротивления заграждения 500 Ом.
2. Индуктивность катушки L3, емкость конденсатора С2, сопротивление нагрузочного резистора RH в элементе ЭН-0,25: составляют L3—0,455 мГн, С2=370 пФ, Rд—820 Ом; в элементе ЭН-600-50: L3=0,360 мГн, С=470 пФ (кроме V диапазона, в котором С2=545 пФ), Rн—620 Ом.

Первые четыре широкополосных диапазона выполнены по трехконтурной схеме (см. рис. 2.10,в). Пятый диапазон выполнен по двухконтурной схеме (см. рис. 2.10,б) с использованием во втором контуре катушки L3 с индуктивностью 0,455 мГн, отключенной от третьего контура.
Для защиты от перенапряжений используются два вентильных разрядника типа РВПЭ-1 с действующим значением пробивного напряжения на промышленной частоте 5,0—5,5 кВ.
Особенности заградителя ЭН-600-0,25 с элементом настройки ЭН-600-50. Параметры схем настройки приведены в табл. 8.1 и 8.2.

Рис. 8.2. Схемы настройки заградителя ВЗ-600-0,25 с элементом настройки ЭН-600-50:
а — одночастотная резонансная; б — одночастотная притупленная; в — двухчастотная резонансная; г—двухчастотная притупленная; д — по трехконтурной схеме полосового фильтра; е— по трехэлементной схеме фильтра верхних частот

Принципиальные схемы заградителя показаны на рис. 8.2. Отличительной особенностью элемента ЭН-600-50 является наличие катушки L2 переменной индуктивности и наличие элементов для плавной регулировки в небольших пределах индуктивности катушек L3 и L4. Благодаря наличию подстроечных элементов в катушках индуктивности резонансных контуров удалось существенно уменьшить количество конденсаторов в магазинах емкостей.
Заградитель ВЗ-1000-0,6. Для этого заградителя выпускается элемент настройки ЭН-0,6М. Настройка заградителя осуществляется только по широкополосным схемам. Общий диапазон частот 40—500 кГц разбит на восемь частичных диапазонов. Параметры схем настройки приведены в табл. 8.4. На первых семи диапазонах настройка осуществляется по трехконтурной схеме полосового фильтра (см. рис. 2.10,в), на восьмом диапазоне — по двухконтурной схеме (см. рис. 2.10,б).

Таблица 8.4. Параметры схем настройки заградителя ВЗ-1000-0,6

Примечания: 1. На всех диапазонах емкость конденсатора второго контура С2=750 пФ, сопротивление нагрузочного резистора rн = 860 Ом.
2. В пределах каждого диапазона активная составляющая полного сопротивления заграждения не меньше 600 Ом.

В катушках индуктивности элемента настройки имеются подстроечные устройства с использованием цилиндрических ферритовых сердечников. Подстроечные устройства позволяют на всех диапазонах подстраивать частоты второго и третьего контуров схемы настройки под резонансную частоту первого контура при любых возможных отклонениях емкостей конденсаторов и индуктивностей катушек от соответствующих номинальных значений. При настройке всех контуров схемы
широкополосной настройки на одну частоту обеспечивается равенство значений сопротивления заграждения в двух минимумах частотной характеристики этого сопротивления, т. е. максимальная равномерность частотной характеристики в пределах полосы.
Защита от перенапряжений осуществляется двумя разрядниками типа РВПЭ-II и защитной катушкой индуктивностью 20 мкГн.
Заградитель ВЗ-2000-1,2. Полный диапазон заграждения составляет 42,5—600 кГц. Этот диапазон разбит на три частичных диапазона

30-70; 50—130 и 100—600 кГц.

Границы диапазонов определены по активной составляющей полного сопротивления, равной 550 Ом. На первом и третьем диапазонах настройка выполнена по двухконтурной схеме (см. рис. 2.10,б), на втором диапазоне — по трехконтурной схеме (см. рис. 2.10,б). На третьем диапазоне частоты настройки контуров совпадают с собственной резонансной частотой реактора (266 кГц). По этой причине на этом диапазоне нет отдельного конденсатора С. Защита от перенапряжений осуществляется двумя разрядниками РВП-6 и защитной катушкой индуктивностью 20 мкГн.

Примечание. Полосы заграждения определены по активной составляющей полного сопротивления заградителя.

Таблица 8.6. Частотные диапазоны заградителей новой серии ВЗ

Примечание. Допустимое отклонение для индуктивности ± 3%.
Таблица 8.5. Технические данные реакторов заградителей второй серии ВЗ

C 1984 г. выпускается новая серия заградителей ВЗ. Данные реакторов этой серин приведены в табл. 8.5.
Элементы настройки заградителей новой серин рассчитаны но методу, изложенному в гл. 3, исходя из требований обеспечения необходимой полосы заграждения при любых отклонениях емкостей конденсаторов настройки и сопротивления нагрузочного резистора от номинала в пределах установленных допусков. Для всей серии заградителей, кроме ВЗ-2000-1,0 выпускается один тип элемента настройки ЭНУ-4000-0,5 (элемент настройки универсальный па рабочий ток до 4000 А при индуктивности реактора 0,5 мГн). Этот элемент настройки имеет 19 модификаций исполнения в зависимости от типа реактора и диапазона заграждения. Общий диапазон заграждения всех заградителей, кроме ВЗ-4000-0,5, составляет 36—1000 кГц. Значения граничных частот полос заграждения на всех частичных диапазонах приведены в табл. 8.6.