CZ353492A3

CZ353492A3 - Circuit arrangement of a flash barrier of distribution devices

Info

Publication number: CZ353492A3
Application number: CS923534A
Authority: CZ
Inventors: Karel Doc Ing Csc Sokansky; Vladimir Ing Kral; Jaromir Krejzlik; Daniel Ing Kaminsky
Original assignee: Karel Doc Ing Csc Sokansky
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-15
Also published as: CZ281487B6

Abstract

The connection consists of a measuring transformer (1), which is supplied with the voltage of the distribution equipment. The measuring transformer (1) is connected through the amplifier (2) to the filter (3) the output of which is connected to the shaping unit (4) of the signal connected through the integrated unit (5) to the comparator (6) which is connected to the time unit (7) the output of which is connected to the control circuit of the main circuit breaker or the switch.<IMAGE>

Description

Vynález se týká zapojení protiobloukové ochrany rozvodných zařízení nízkého, vysokého a velmi vysokého napětí, které jsou. instalovány v rozvodných závodech, elektrárnách, teplám ich a všech stoedních a velkých podnicích, to znamená všude tom, kde je nutno zajistit napájení pro elektrické spotřebiče středních a velkých výkonů.The invention relates to the anti-arc protection of low, high and very high voltage distribution devices that are. installed in distribution plants, power plants, heat plants and all medium-sized and large enterprises, that is to say, wherever it is necessary to provide power for medium and high-capacity electrical appliances.

Dosavadní stav_technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V rozvodných zařízeních nízkého, vysokého a velni vysokého napětí může vzniknout nežádoucí elektrický oblouk, který není-li okamžitě vypnut, způsobuje požár rozvodného zařízení.An undesired electric arc can occur in low, high and high voltage distribution equipment, which, if not immediately turned off, will cause fire to the distribution equipment.

Tento nežádoucí oblouk může mít dvě příčiny.This unwanted arc can have two causes.

První příčinou je snížení izolačního odDoru mezi fázemi nebo fází a nulovým vodičem. Toto snížení izolačního- stavu bývá vyvoláváno znečištěním, zvýšením vlhkosti, vadou v izolačním materiálu apod. Při snížení izolačního ocooru dochází ke klouzavému výboji a jiskření, snižuje se neustále elektrická pevnost až dojde ke vzniku oblouku.The first is to reduce the insulation resistance between the phases or phases and the neutral. This reduction of insulating state is caused by contamination, increasing moisture, defect in insulating material, etc. When the insulating ocro is lowered, there is a sliding discharge and sparking, the electric strength is continuously reduced until an arc is formed.

Druhou příčinou, k*erá zapříčiňuje vznik oblouku je lidský činitel, který chybnou manipulací např. vypnutím odpojovače pod zatížením vyvolává oblouk.The second cause of the arc is the human factor, which causes the arc to operate incorrectly, for example by switching off the disconnector under load.

vin

Pozvaděm nízkého napětí jsou na jističi vytavenými nadproudovymi o rozvodny vysokého a ve .mi vyso výkonovými vypínači vybavenými n áadproudové ochrany vypínají roz vyp-utí n^cproudu je na ochraně V o;íoo-d? zkratu r-uo-i zkratováBecause of the low voltage, the circuit breakers melted by overcurrent circuit breakers are high, and very high circuit-breakers equipped with overcurrent protection switch the circuit breaker off and the current is on the circuit breaker. short circuit r-uo-i short circuit

Dev_vn.?o.'u ‘“cnto ocuron je, že p ^e oblou rovy proud nedosahuje po vstupu doposud jištěny výkonovými a zkratovými ochranami, rozvaděče koho napětí jsou na vstupu jišř/ny adproudovými a zkratovými ochranám vodná zařízení při nedzroudu. čas na sto ven no dobu několika sekund, ochrana okamžité.Dev _in n.?o.'u '"is CNTO ocuron that p ^e graves arc current does not reach so far secured after entering the power and short-circuit protection, whose voltage switchboards are input Jisri / NY adproudovými and short-circuit protections devices when the aqueous nedzroudu. time one hundred out no time a few seconds, protection instant.

i vzniku 'bloumu ncypz.ta jí,protorelativně dlouhou dobu vypínacích hodnot na nich nedáven; ch. Požární signalizace, nach-.sí-li se u rozvodných zařízeních, působí až po vzniku požáru oč hořícího oblouku, kdy se zněnou vyvíjet od požáru zplodiny, na která tyto ochrany reagují.In the event of the formation of a boom, it has been protected for a relatively long time by the switch-off values; ch. The fire alarms, which occur in distribution systems, only operate after the fire of the burning arc has evolved from the fire of the flue to which these protections respond.

Poha, za kterou ochrany uvánějí do činnosti hasící zařízení, trvá několik desítek sekund. Hasící zařízení, které je uvedeno do Činnosti, není schopno uhasit hořící elektrická zařízení podporované ohloukea. Tento musí týt, rná-li být hašení účinné, vypnut.God, for which the protections put fire extinguishers, takes several tens of seconds. The fire extinguisher that is put into operation is not able to extinguish the burning electrical devices supported by the blast. This must be switched off if firefighting is effective.

X identifikaci oblouku v rozváděčích se také používají takzvaná záblesková čidla. Jejich nevýhodou je však poměrně malá spolehlivost, protože čidlo musí oblouk registrovat.2 tohoto důvodu má ochrana pouze lokální charakter. Jinou nevýhodou je, že čidlo múze falešně reagovat v případě otevřeni rozvaděče, kdy se projeví účinky denního nebo umělého světla.The so-called arc sensors are also used to identify the arc in switchboards. Their disadvantage, however, is the relatively low reliability, because the sensor must register the arc.2 for this reason, the protection has only a local character. Another disadvantage is that the sensor may falsely react when the switchgear is opened, when the effects of daylight or artificial light appear.

Následný požár, který se poměrně rychle šíři, pak způsobuje ionizaci vzduchu, což způsobuje rozšíření oblouku z místa, kde vznikly až do celého rozvaděče. Postupně pak vznikají další oblouky a roste celkový obloukový proud až dosáhne vypínacích hodnot nastavených na ochranách, které vypnou přívod rozvaděče, čímž oblouk zaniká. Tento proces trvá desítky sekundy což stačí na to, aby rozvaděč shořel, nebo byl značně poškozen.Subsequent fire, which spreads relatively quickly, causes air ionization, causing the arc to expand from where it originated to the entire cabinet. Gradually, additional arcs arise and the total arc current increases until it reaches the tripping values set on the protections, which shut off the cabinet supply, thus causing the arc to disappear. This process takes tens of seconds, which is enough for the cabinet to burn or to be severely damaged.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedenou, nevýhodu do značné míry odstraňuje zapojení protiobloukové ochrany rozvodných zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že napájecí napětí rozvodného zařízení je přivedeno do měřícího transformátoru, k⁺erý je propojen skrze zesilovač s filtrem, jehož výstup je napojea na tvarovač signálu propojený přes integrátorovou jednotku-Ácmparátorem. Na tento komparátor je napojen časovači člen, jehož výstup je napojen na ovládací okruh hlavního jističe případně vypínače.Mentioned drawbacks are substantially removed by the involvement protiobloukové protection distribution device according to the invention whose principle consists in that the voltage distribution device is brought into a measuring transformer, K ⁺ era is connected through an amplifier with a filter, whose output is napojea to the shaping signal connected via the integrator unit -Aparator. A timer is connected to this comparator, the output of which is connected to the control circuit of the main circuit breaker or circuit breaker.

Výhodou zapojení protiobloukové ochrany j® zejména to, že chrání relativně velmi drahé vybavení elektrického zařízení před zničením v dů lečlcu požáru, dále zabraňuje dlouhodobým výpadkům technologických zařízení zaviněných je jich odstavením 'dedkem požáru a zvyšuje spolehlivost provozu těchto zařízení. Toto vede vše např. u jaderných. elektráren!-^výraznému zvýšení jaderné bezpečnosti.The advantage of engaging arc protection is, in particular, that it protects the relatively very expensive equipment of the electrical equipment against destruction in a fire, further prevents long-term outages of the technological equipment caused by the shutdown of the equipment and increases the reliability of operation of these equipment. This leads everything to the nuclear. of nuclear power plants!

který níže mít řadu polí.which below have a number of fields.

Spolehlivost a univerzálnost ochrany zvyšuje možnost na?taveníReliability and versatility of protection increases the possibility of melting

vypínací impuls.tripping pulse.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Pro bližší objasnění vynálezu je na přiloženém výkresu, zobrazeno zapojení protiobloukové ochrany v blokovém. schématu»In order to illustrate the invention in more detail, the block diagram is shown in the attached drawing. schema »

Příklad £^rovedení_v^nálezu_Example £ ^ ^ro vedení_v nálezu_

U zapojení protiobloukové ochrany rozvodného zařízení je hlídané napájecí napětí tohoto zařízení převedeno do měřícícho transformátoru, _l· , který je propojen skrze zesilovač 2 s filtrem 2 · Výstup tohoto filtru 2 napojen na tvarovat signálu £ * propojený přes integrátorovou jednotku 2 komperátorem 2 » na nějž je n-pojen časovači člen 7 . Výstup Časovacího členu Ί je napojen na ovládací okru^i hlavního jističe. Zapojení ochrany se připojuje do všech třech fází hlídaného rozvodného zařízení nízkého* vysokého a velmi vysokého napětí·.In the connection of the anti-arc protection of the distribution device, the monitored supply voltage of this device is transferred to the measuring transformer 11, which is connected through the amplifier 2 to the filter 2. it is n-linked to the timing member 7. The output of Timer člen is connected to the control circuit ^ i of the main circuit breaker. The protection wiring is connected to all three phases of the monitored low * high and very high voltage distribution equipment.

Vlivem hoření oblouku mezi vodivými částmi nacházející se v rozva děči, vzniká během každá půlperiody naDětí k prudkému zvýšení jeho vodivosti. Tyto změny vodivosti vyvolávají okamžitě zvýšení proudu což se projeví úbytkem nanětí v síti* která rozvodné zařízení napa CÍ. Velikost poklesu je pak závislá na okamžité elektrické vodivos ti oblouku a velikosti zkratového výkonu v místě hoření oblouku. Četnost výskytů poklesů má stacnostický charakter a doba trvání je kolem 100 s.Due to the burning of the arc between the conductive parts located in the switchgear, during each half-period of the child, there is a sharp increase in its conductivity. These changes in conductivity immediately cause an increase in current, which results in a loss of voltage in the network that the distribution device is energizing. The magnitude of the drop then depends on the instantaneous electrical conductivity of the arc and the magnitude of the short-circuit power at the arc burning point. The frequency of occurrences of dips is stacnostic in nature and the duration is about 100 s.

n&s tnvi + ei.nym zpožděním vysílá vypínocí impuls do vypínacího prv-n & s tnvi + ei.ny sends a trip pulse to the trip

ní signálu. Tím je zabráněno vzniku chybného vypnutí. Spolehlivost reakce vyp.yvá srovnáním úrovně signálu be2 oblouku s úrovní signálu hořením elektrického oblouku. Spolehlivost vypínání je zajiš-signal. This prevents erroneous tripping. The reliability of the reaction is calculated by comparing the level of the signal be2 of the arc with the level of the signal by burning the arc. Reliability of switching off is ensured by

pí echodových jevech, běžných při vypínání a zapínání vypínačů nacházejících se v chráněném zařízení. Hlavně vypínání se provázeno vznikem oblouku , který trvá max. 1 až 2 periody a po tuto dobu je ochrana Časovscím členem zablokována.transient phenomena common to the opening and closing of switches located in a protected device. Mainly switching off is accompanied by an arc that lasts for a maximum of 1 to 2 periods and during this time the protection by the Timer is blocked.

V případech, kdy zapojení ochrany nebude mít možnost reagovat poIn cases where the protection connection will not be able to respond after

Claims

Circuit-breaker protection for distribution devices, characterized in that the supply voltage of the distribution device is connected to a transformer (1) which is connected through an amplifier (2) to a filter (3), the output of which is connected to a signal former. 4), connected via an integrator unit (5) to a comparator (6) to which a timing member (7) is connected, the output of which is connected to the control circuit of the main circuit breaker or circuit breaker.