DE926365C

DE926365C - Device for remote control of high-voltage disconnectors for electrostatic precipitators

Info

Publication number: DE926365C
Application number: DES5471D
Authority: DE
Inventors: Kurt Gothe; Ernst Dipl-Ing Schwarz
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1942-04-19
Filing date: 1942-04-19
Publication date: 1955-06-20

Description

Einrichtung zur Fernsteuerung von Hochspannungs-Trennschaltern für Elektrofilteranlagen Zusatz zum Patent 869045 Während früher zum Schutze gegen Überströme in jeder Zuleitung zu einem Elektrofilter ein Hochspannungsautomat eingebaut wurde, wird neuerdings an deren Stelle in verschiedenen Fällen, insbesondere dort, wo es sich um Schwankungen unterliegende Elektrofilteranlagen handelt, die Hochspannungs-Erzeugungsmaschinemiteiner Schützensteuerung ausgerüstet, die im Augenblick eines Überschlages niederspannungsseitig den Hochspannungstransformator abschaltet und selbsttätig wieder einschaltet. Hat dieser Vorgang nicht zur Behebung der Störungsursache genügt und tritt er infolgedessen mehrmals hintereinander auf, so erfolgt nach einer einstellbaren Anzahl von Auslösungen des Schützes die endgültige Abschaltung der Hochspannung. Bei Anlagen, bei denen an eine Maschine mit Schützensteuerung mehrere Elektrofilter angeschlossen sind, wurden bei Ausfall der Maschine auf Grund einer in nur einem Filter aufgetretenen Störung auch alle übrigen von derselben Maschine gespeisten Filter außer Betrieb gesetzt. Dies bedeutet eine Produktionsminderung und außerdem mit Rücksicht auf das erforderliche Wiedereinschalten aller Filter eine Bedienungserschwerung. Des weiteren ist es infolge Fehlens einer betriebssicheren Anzeigevorrichtung nicht ohne weiteres möglich, bei Ansprechen der Schützensteuerung festzustellen, welches von den von der Maschine gespeisten Filtern gestört ist. Es gab bisher keinen anderen Weg, als durch nadheinanderfolgendes Ausschalten jedes einzelnen Filters nach dem gestörten Filter zu suchen.Device for remote control of high-voltage disconnectors for Electrostatic precipitator systems Addition to patent 869045 While earlier to protect against overcurrents a high-voltage machine has been installed in each feed line to an electrostatic precipitator, has recently been used in its place in various cases, especially where it is are electrostatic precipitators subject to fluctuations, the high-voltage generating machines with one Contactor control equipped, the low-voltage side at the moment of flashover switches off the high-voltage transformer and switches it on again automatically. Has this process is not sufficient to eliminate the cause of the fault and it occurs as a result several times in a row, it takes place after an adjustable number of triggers of the contactor the final shutdown of the high voltage. In systems where Several electrostatic precipitators are connected to a machine with contactor control, occurred in the event of a machine failure due to a filter in only one Fault also all other filters fed by the same machine are out of order set. This means a reduction in production and also with regard to the necessary reactivation of all filters makes operation more difficult. Of furthermore it is not due to the lack of an operationally reliable display device It is easily possible to determine which one when the contactor control responds from the from the Machine-fed filters is disturbed. There was So far no other way than by switching off each one one after the other Filters to search for the disturbed filter.

Die neue Einrichtung für den ferngesteuerten Hochspannungs-Trennschalter verwendet die im Hauptpatent beschriebenen Einrichtungen, bei denen durch den Einknopfdruckschalter 13 in Verbindung mit den umlaufenden Kontakten 15 und Hilfsmotoren 12 die Trennschalter i i durch Fernbetätigung aus- und eingeschaltet werden können.The new device for the remote-controlled high-voltage disconnector uses the devices described in the main patent, in which the one-button pushbutton switch 13 in connection with the revolving contacts 15 and auxiliary motors 12, the disconnector i i can be switched off and on by remote control.

Die neue Einrichtung bewirkt, daß bei Auftreten einer Störung in einem Elektrofilter, das zusammen mit anderen von einer gemeinsamen Maschine gespeist wird, nur noch das gestörte Filter ausgeschaltet wird, nachdem auch bei mehrmaligem selbsttätigem Aus.- und Wiedereinschalten des Trennschalters die Störungsursache nicht behoben werden kann.The new facility ensures that if a fault occurs in one Electrostatic precipitator, which is fed together with others from a common machine , only the disturbed filter is switched off after even after several times automatic switching off and on of the disconnector is the cause of the fault cannot be fixed.

Im Schaltschema der Zeichnung sind die für die Erfindung in Betracht kommenden technischen Einzelheiten dargestellt, wobei die auch schon im Hauptpatent aufgeführten Schaltorgane und -elemente hier mit den gleichen Bezugszeichen wie im Hauptpatent versehen sind.In the circuit diagram of the drawing, those are considered for the invention coming technical details shown, with those already in the main patent listed switching organs and elements here with the same reference numerals as are provided in the main patent.

In der Hochspannungs-Zuleitung zu jedem Elektrofilter liegt .ein Hochspannungs-Überstromrelais 51. Dieses Relais hat niederspannungsseitig einen Arbeitskontakt 52. In Reihe mit dem Arbeitskontakt 52 ist das Relais 53 geschaltet, das einen Arbeitskontakt 54 mit Öffnungsverzögerung besitzt. In vielen Fällen wird es genügen, daß der Arbeitskontakt 54 dieses Relais den Stromkreis des Hilfsmotors 12 schließt, wodurch bei entsprechender Einstellung der Öffnungsverzögerung der Motor 12 mit Hilfe des umlaufenden Kontaktes 15 den Trennschalter i i voll ausschaltet, wenn infolge eines kurzzeitigen Überstroms Relais 51 anspricht.A high-voltage overcurrent relay is located in the high-voltage supply line to each electrostatic precipitator 51. This relay has a normally open contact 52 on the low-voltage side. In series with The relay 53 is connected to the normally open contact 52, which is a normally open contact 54 with opening delay. In many cases it will be sufficient that the working contact 54 of this relay closes the circuit of the auxiliary motor 12, whereby the corresponding Adjustment of the opening delay of the motor 12 with the help of the circumferential contact 15 completely switches off the disconnector i i if as a result of a brief overcurrent Relay 51 responds.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal liegt in dem Stromkreis Arbeitskontakt 54 und Hilfsmotor 12 ein weiterer Schalter 2o, der durch Isoliergestänge immer in dieselbe Schaltstellung gebracht wird wie der Trennschalter ii. Außerdem liegt parallel zum Schalter 20 ein Kleinautomat 55 mit thermischer Überstromauslösung 59. Bei eingeschaltetem Kleinautomat 55 fließt durch die Überstromauslösungsvorrichtung 59 ein Kurzschlußstrom, dessen Größe durch den in Reihe hiermit geschalteten Regulierwiderstand 6o eingestellt werden kann. Ein Ruhekontakt 63 des Kleinautomaten liegt im Stromkreis des akustischen Signals 61. In dem Stromkreis liegt auch der Pol 67 des zweipoligen Ausschalters 66.According to a further feature of the invention, there is a further switch 2o in the circuit working contact 54 and auxiliary motor 12, which is always brought into the same switch position as the isolating switch ii by means of insulating rods. In addition, parallel to the switch 20 is a miniature machine 55 with thermal overcurrent release 59. When the miniature machine 55 is switched on, a short-circuit current flows through the overcurrent release device 59, the size of which can be set by the regulating resistor 6o connected in series with it. A break contact 63 of the small machine is in the circuit of the acoustic signal 61. The pole 67 of the two-pole switch 66 is also in the circuit.

DerEinknopfschalter 13 ist bei dieserAnordnung nur mit einem Arbeitskontakt ausgerüstet. Dieser Arbeitskontakt ist in Reihe mit einem Arbeitskontakt 62 des Kleinautomaten 55 sowie mit dem Motor 12 geschaltet. Außerdem liegt in diesem Stromkreis noch ein Pol 65 des zweipoligen Ausschalters 66.The one-button switch 13 is equipped with only one normally open contact in this arrangement. This working contact is connected in series with a working contact 62 of the small machine 55 and with the motor 12. In addition, a pole 65 of the two-pole switch 66 is also located in this circuit.

Der motorgesteuerte Hochspannungs - Trennschalter i i ist mit einem elektrisch von ihm isolierten einpoligen Umschalter i9 mechanisch so- verbunden, daß sowohl in der vollen Ein- als auch in der vollen Aus-Stellung des Trennschalters i i der Schalthebel des Umschalters einen Kontakt berührt, über den die Haltespule des Hauptschützes auf der Niederspannungsseite des -Hodhspannu ngstransformators unter Spannung gesetzt wird.The motorized high voltage disconnector i i is equipped with a single-pole changeover switch i9, electrically isolated from it, mechanically connected in this way, that both in the full on and in the full off position of the circuit breaker i i the switching lever of the switch touches a contact via which the holding coil of the main contactor on the low-voltage side of the high-voltage transformer is put under tension.

Schließlich ist der Hochspannungs-Trennschalter i i mit einem weiteren, elektrisch von ihm isolierten, einpoligen Umschalter 27 mechanisch verbunden, so daß in der einen Stellung dieses Schalters Signallampe 28 und in der anderen Signallampe 29 an Spannung gelegt wird.Finally, the high-voltage disconnector ii is mechanically connected to a further single-pole changeover switch 27, which is electrically isolated from it, so that in one position of this switch the signal lamp 28 and the other signal lamp 29 are connected to voltage.

Beim Auftreten eines Überschlages im Elektrofilter und dadurch eines Überstroms in der Zuleitung spricht das Hochspannungsrelais 51 sofort an. Hierbei wird der Arbeitskontakt 52 geschlossen, so daß das Relais 53 vom Steuernetz Spannung erhält. Das Ansprechen des Relais 53 bewirkt ein sofortiges Schließen -des Arbeitskontaktes 54 und somit die Ingangsetzung des Antriebsmotors 12 des Hochspannungs-Trennschalte.rs i i. Die Folge davon ist, daß der Trennschalter i i sofort herausfällt. (Die Wirkungsweise des Hochspannungs-Trennschalters mit Motorantrieb ist in dem Hauptpatent erläutert.) Beim Herausfallen des Trennschalters i i entsteht durch den Unterbrechungskontakt i9 eine kurze Unterbrechung im Stromkreis eines auf der Niederspannungsseite des Hochspannungs-Transformators eingebauten Schützes. Dadurch wird eine Lichtbogenbildung beim Ausschaltvorgang des Trennschalters i i verhindert.If a rollover occurs in the electrostatic precipitator and thus a The high-voltage relay 51 responds immediately to excess current in the supply line. Here the normally open contact 52 is closed, so that the relay 53 from the control network voltage receives. The response of the relay 53 causes an immediate closing of the normally open contact 54 and thus the start-up of the drive motor 12 of the high-voltage isolating switch i i. The consequence of this is that the circuit breaker i i falls out immediately. (The mode of action of the high-voltage circuit breaker with motor drive is explained in the main patent.) When the disconnector i i falls out, the break contact occurs i9 a brief interruption in the circuit of one on the low voltage side of the High voltage transformer built-in contactor. This causes arcing prevents the disconnector i i when it is switched off.

Durch das Schließen des Arbeitskontaktes 54 des Relais 53 wird gleichzeitig die thermische Überstromäuslösung 59 des Automaten 55 über den Einstellwiderstand 6o an das Steuernetz angeschlossen, so daß eine Erwärmung stattfindet.By closing the normally open contact 54 of the relay 53, at the same time the thermal overcurrent release 59 of the machine 55 via the setting resistor 6o connected to the control network, so that heating takes place.

Durch das Herausfallen des ' Hochspannungs-Trennschalters i i fällt auch das Hochspannungsr elais 5 i wieder ab, und es öffnet sich dessen Arbeitskontakt 52. Dadurch fällt das Relais 53 ebenfalls ab, während sein Arbeitskontakt 54 erst nach der eingestellten Verzögerungszeit öffnet. Während dieser Verzögerungszeit ist der umlaufende Kontakt i5 des Antriebsmotors i2 über die Unterbrechungsstelle, die in der Ausschaltstellung des Trennschalters i i liegt, weggelaufen, so daß der Motor 12 in Gang bleibt und den Hochspannungs-Trennschalter i i wieder einschaltet. Die Öffnungsverzögerungszeit des Kontaktes 54. am Relais 53 ist etwas größer als die Zeit, in der der umlaufende Kontakt 15 des Antriebsmotors 12 eine halbe Umdrehung macht.By falling out of the 'high-voltage disconnector i i falls also the high-voltage relay 5 i from again, and its normally open contact opens 52. As a result, the relay 53 also drops out, while its normally open contact 54 is only in the process of being opens after the set delay time. During this delay time is the rotating contact i5 of the drive motor i2 via the interruption point, which is in the off position of the circuit breaker i i ran away, so that the Motor 12 remains in motion and the high-voltage disconnector i i switches on again. The opening delay time of contact 54. on relay 53 is slightly greater than the time in which the rotating contact 15 of the drive motor 12 half a revolution power.

Ist die Störungsursache im Stromkreis des Elektrofilters nicht sogleich behoben, so wiederholt sich, nachdem der Trennschalter i i wieder in die Einschaltstellung gelangt ist, der gleiche, vorstehend beschriebene Vorgang, weil das Hochspannungsrelais 51 wieder anspricht. Im Verlaufe dieses Vorganges erhält die thermische Überstromauslösung59 des Automaten 55 zum zweiten Male Spannung. Tritt der erläuterte Vorgang mehrmals nacheinander auf, so erreicht die thermische Überstromauslösung 59 des Automaten 55 einmal ihre Auslösewärme, so daß der Hauptkontakt 56 des Automaten 55 abgeschaltet wird.If the cause of the fault in the electric filter circuit is not the same fixed, it repeats itself after the isolating switch i i again in the closed position has arrived, the same process described above, because the high voltage relay 51 responds again. In the course of this process, the thermal overcurrent trip is given59 of the automat 55 voltage for the second time. If the explained process occurs several times one after the other, the thermal overcurrent release reaches 59 of the machine 55 once their release heat, like this that the main contact 56 of the machine 55 is switched off.

Die Anzahl dieser sich wiederholenden Aus- und Einschaltungen kann durch Veränderung des Ohmwertes des Regulierwiderstandes 6o geregelt werden, da auf diese Weise der die Erwärmung der thermischen Überstromauslösung 59 bewirkende Strom verändert wird. Durch das Öffnen des Hauptkontaktes 56 des Automaten 55 wird die Öffnungsverzögerung des Kontaktes 54 im Relais 53 unwirksam, d. 1i. der umlaufende Kontakt 15 des Steuermotors 12 wirkt sich aus und öffnet den Stromkreis des Steuermotors 12 in der Ausschaltstellung des Hochspannungs-Trennschalters i i. Der Hochspannungs-Trennschalter i i bleibt also in der Ausschaltstellung. Für den Fall, daß die thermische Überstromauslösung 59 des Automaten 55 dann das Ausschalten des Hauptkontaktes 56 am Automaten 55 bewirkt, wenn der umlaufende Kontakt 15 bereits die Ausschaltunterbrechung überbrückt hat und somit der Trennschalter i i wieder in die Einschaltstellung läuft, wird durch Schließen des Kontaktes 20 in der Einschaltstellung des Trennschalters i i der Motor noch einmal an das Steuernetz angeschlossen. Der Trennschalter i i wird dadurch abgeschaltet und bleibt in der Ausschaltstellung stehen.The number of these repetitive switching on and off can be be regulated by changing the ohmic value of the regulating resistor 6o, there in this way the heating of the thermal overcurrent release 59 brings about Electricity is changed. By opening the main contact 56 of the machine 55 is the opening delay of the contact 54 in the relay 53 ineffective, d. 1i. the circulating one Contact 15 of the control motor 12 has an effect and opens the circuit of the control motor 12 in the off position of the high-voltage disconnector i i. The high-voltage disconnector i i therefore remains in the switch-off position. In the event that the thermal overcurrent trip 59 of the machine 55 then causes the main contact 56 on the machine 55 to be switched off, when the circumferential contact 15 has already bridged the switch-off interruption and thus the circuit breaker i i runs again in the switched-on position, is through Closing the contact 20 in the switched-on position of the circuit breaker i i the motor reconnected to the control network. The isolating switch i i is thereby switched off and remains in the switch-off position.

Beim Ausfall des Automaten 55 wird der Arbeitskontakt 62 geöffnet und der Ruhekontakt 63 geschlossen. Das Schließen des Ruhekontaktes 63 veranlaßt das Ansprechen des akustischen Signals 61. Durch das Offnen des Arbeitskontaktes 62 wird der Hochspannungs-Trennschalter i i verriegelt, da nunmehr der Einschaltstromkreis des Motors 12, in dem der Druckknopfschalter 13 liegt, zwangläufig unterbrochen ist. Der Motor kann also durch den Druckknopf 13 nicht mehr eingeschaltet, d. h. das Filter kann nicht unter Hochspannung gesetzt werden. Die Abschaltung des akustischen Signals erfolgt durch den Ausschalter 66, wobei dessen Schalthebel 67 den Stromkreis des akustischen Signals unterbricht und der Schalthebel 65 den Einschaltstromkreis des Steuermotors 12 zum zweiten Male unterbricht. Mit der zweiten Unterbrechung des Einschaltstromkreises des Steuermotors 12 wird erreicht, daß vor Ingangsetzung des Hochspannungs-Trennschalters i i durch Betätigung des Druckknopfschalters. 12 der Stromkreis des akustischen Signals wieder eingeschaltetwerdenmuß. Ein fehlerhaftesUnterlassen des Einschaltens des Signalstromkreises ist somit ausgeschlossen, da andernfalls der Trennschalter i i nicht eingeschaltet werden kann. Durch die jewei,lige mit dem Trennschalter i i gekuppelte Stellung des einpoligen Umschalters 27 wird mit Hilfe der Signallampen 28 und 29 die jeweilige Schalterstellung angezeigt.If the machine 55 fails, the normally open contact 62 is opened and the normally closed contact 63 is closed. The closing of the normally closed contact 63 causes the response of the acoustic signal 61. By opening the normally open contact 62 the high-voltage disconnector i i is locked, since the switch-on circuit is now of the motor 12 in which the push button switch 13 is located, forcibly interrupted is. The motor can therefore no longer be switched on by the push button 13, i. H. the filter cannot be put under high voltage. Switching off the acoustic Signal takes place through the switch 66, whereby its switch lever 67 the circuit of the acoustic signal interrupts and the switch lever 65 the switch-on circuit of the control motor 12 interrupts for the second time. With the second break the switch-on circuit of the control motor 12 is achieved that before starting of the high-voltage disconnector i i by pressing the push-button switch. 12th the acoustic signal circuit must be switched on again. A faulty omission switching on the signal circuit is therefore excluded, otherwise the isolating switch i i cannot be switched on. Through the respective leagues with the disconnector i i coupled position of the single-pole changeover switch 27 is with With the help of the signal lamps 28 and 29, the respective switch position is displayed.

Die wesentlichen Vorteile der Schaltung sind: Sofortiges Abschalten der Hochspannung beim Auftreten einer Störung im Elektrofilter und selbsttätiges Wiedereinschalten.The main advantages of the circuit are: Immediate switch-off the high voltage when a fault occurs in the electrostatic precipitator and automatic Turn back on.

Endgültiges Abschalten des gestörten Filters nach einer einstellbaren Anzahl von Aus- und Wiedereinschaltungen. Selbsttätige Verriegelung des Trennschalters bei endgültigem Ausfall im Falle einer Dauerstörung.Final shutdown of the disturbed filter after an adjustable one Number of switches off and on again. Automatic locking of the disconnector in the event of permanent failure in the event of a permanent malfunction.

Zwangläufige Signalisierung an jeder beliebigen Stelle der Anlage beim Vorliegen einer Störung. Zwangläufige Wiedereinschaltung des Stromkreises für das akustische Signal durch Verriegelung des Motorstromkreises gegen den Signalstromkreis.Inevitable signaling at any point in the system in the event of a fault. Inevitable reconnection of the circuit for the acoustic signal by locking the motor circuit against the signal circuit.

Zwangläufige Unterbindung der Lichtbogenbildung am Hochspannungs-Trennschalter i i durch kurzzeitige Unterbrechung des Transformator-Stromkreises.Inevitable prevention of arcing on the high-voltage disconnector i i due to brief interruption of the transformer circuit.

Zwangläufige Verhinderung des Einschaltzustandes des Hochspannungs-Trennschalters bei einer Störung im Elektrofilter.Inevitable prevention of the switched-on state of the high-voltage disconnector in the event of a fault in the electrostatic precipitator.

Möglichkeit der Einstellung der Anzahl der Einschaltvorgänge und damit Anpassung an den Betriebscharakter der Elektrofilteranlage.Possibility of setting the number of switch-ons and thus Adaptation to the operational character of the electrostatic precipitator.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for remote control of high-voltage disconnectors, the electrostatic precipitator systems consisting of several units or groups the individual filter units fed by a common high voltage source or groups are housed and by push-button switch from one of the places the disconnector remote location, e.g. B. from the common high-voltage room Electrostatic precipitator, operated using auxiliary motors, according to patent 869 045, characterized in that in each disconnector high-voltage line an overcurrent relay (5 i) is located, which has a normally open contact on the low voltage side (52) through which a relay with opening delay (53) is actuated, whereby the normally open contact (54) of this relay closes the circuit of the auxiliary motor (i2), whereby, with a corresponding setting of the opening delay, the motor 12 with Using the switch 15, the circuit breaker ii fully switches off.

2. Set up according to Claim i, characterized in that the normally open contact (54) - Auxiliary motor (i2) another switch (20) is located, which is always through insulating rods is brought into the same switch position as the disconnector (i i), and that in parallel to the switch (2o) a small machine (56) with thermal overcurrent release (59) which causes the overcurrent release when the miniature machine (56) is switched on (59) a short-circuit current flows, the magnitude of which is determined by the regulating resistor connected in series (6o) can be set so that with the appropriate setting of the opening delay of relay (53) in the event of a short circuit in the filter of the switch (i i) one by means of a regulating resistor (6o) carries out an adjustable number of switch-ons and switches-offs before it finally fails.

3. Device according to claim i or 2, wherein the one-button switch (i3) with only one Working contact is equipped, characterized in that this working contact in series with a working contact (62) of the small machine (56) and with the motor (i2) is switched, so that by remote control with one-button switch (i3) the isolating switch (ii) can only be switched on if the mini machine (56) is also switched on is.

4. Device according to one of claims r to 3, characterized in that one in series with the holding coil of the on the low voltage side of the high voltage transformer built-in main contactor, single-pole changeover switch (i9) at every switch-off of the isolating switch (r i) the low-voltage circuit of the high-voltage transformer briefly interrupts and thus prevents arcing at the isolating switch i i.