RU2299506C2 - Mine explosion-safe transformer substation - Google Patents

Mine explosion-safe transformer substation Download PDF

Info

Publication number
RU2299506C2
RU2299506C2 RU2005111623/09A RU2005111623A RU2299506C2 RU 2299506 C2 RU2299506 C2 RU 2299506C2 RU 2005111623/09 A RU2005111623/09 A RU 2005111623/09A RU 2005111623 A RU2005111623 A RU 2005111623A RU 2299506 C2 RU2299506 C2 RU 2299506C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substation
sensors
transformer
power
protection
Prior art date
Application number
RU2005111623/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005111623A (en
Inventor
Михаил Александрович Нагорный (UA)
Михаил Александрович Нагорный
Геннадий Леонидович Локтионов (UA)
Геннадий Леонидович Локтионов
Игорь Яковлевич Чернов (UA)
Игорь Яковлевич Чернов
Владимир Манилович Грушко (UA)
Владимир Манилович Грушко
Александр Петрович Ковалев (UA)
Александр Петрович Ковалев
Original Assignee
УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО И РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ С ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ (УкрНИИВЭ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО И РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ С ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ (УкрНИИВЭ) filed Critical УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО И РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ С ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ (УкрНИИВЭ)
Priority to RU2005111623/09A priority Critical patent/RU2299506C2/en
Publication of RU2005111623A publication Critical patent/RU2005111623A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2299506C2 publication Critical patent/RU2299506C2/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Transformers (AREA)

Abstract

FIELD: power supply to explosion-hazard enterprises including coal-mining ones.
SUBSTANCE: novelty is that additional temperature sensors, their operating temperature being lower than that of main ones, are disposed in proposed substation on winding-and-core assembly of power transformer at point of installation of main temperature sensors; they are connected to overtemperature protective and warning gear additionally introduced in power circuits of circuit-breaker undervoltage release and independent release, overcurrent protection units, and ground-fault protective gear; overtemperature protective and warning gear has pilot lights and audible alarms warning about thermal condition of substation transformer winding-and-core assembly; newly introduced in high-voltage switchgear cable box is disconnecting unit for high-voltage power switching device of substation.
EFFECT: enhanced reliability and safety in operation.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к рудничным взрывобезопасным трансформаторным подстанциям, предназначенным для электроснабжения взрывоопасных производств, в частности для участков угольных предприятий.The invention relates to a mine explosion-proof transformer substations intended for power supply of explosive industries, in particular for sections of coal enterprises.

Известна рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция [1], содержащая размещенные во взрывонепроницаемых оболочках (отсеках оболочки) коммутационный аппарат высшего напряжения, силовой трансформатор с закрепленными на его активной части датчиками температуры и распределительное устройство низшего напряжения, включающее в себя силовые шины, автоматический выключатель с независимым расцепителем, а также схему управления, защит и блокировок.Known mine explosion-proof transformer substation [1], containing located in explosion-proof enclosures (enclosure compartments), a high-voltage switching device, a power transformer with temperature sensors mounted on its active part and a low-voltage switchgear including power buses, an automatic switch with an independent trip , as well as the control circuit, protections and interlocks.

Тепловая защита в этих подстанциях осуществляется при помощи контролирующего элемента, в качестве которого используется термосопротивление. Термосопротивление закреплено на отводе одной из фаз обмотки силового трансформатора и подключено к блоку тепловой защиты, содержащему реле с нормально открытыми контактами, введенными в цепь независимого расцепителя автоматического выключателя.Thermal protection in these substations is carried out using a control element, which is used as thermal resistance. Thermal resistance is fixed to the tap of one of the phases of the winding of the power transformer and connected to a thermal protection unit containing a relay with normally open contacts inserted into the circuit of an independent circuit breaker release.

Недостатки этой подстанции заключаются в том, что в ее электрической схеме задействован только независимый расцепитель автоматического выключателя. И, например, при неисправности независимого расцепителя (неправильная регулировка, обрыв цепи и т.д.) в случае возникновения аварийной ситуации по причине короткого замыкания или перегрузки, подстанция сама становится источником аварии. Это особенно опасно при эксплуатации ее во взрывоопасной атмосфере. Применение термосопротивления для контроля теплового состояния и установка его на отводе одной из фаз не позволяет с требуемой точностью определить температуру нагрева обмоток активной части. Кроме того, применение термосопротивления в свою очередь затрудняет объективный контроль теплового состояния активной части трансформатора из-за недостатков, присущих самому термосопротивлению - нелинейности его характеристики, необходимости дополнительно вводить преобразователь, разброса параметров, низкого предела контролируемой температуры. Последний недостаток обусловливает необходимость установки термосопротивления на отводе активной части. Существенная разность температур наиболее нагретой точки обмотки и отводов приводит к значительной погрешности при определении контролируемого параметра. Установка только одного термосопротивления также снижает надежность контроля нагрева активной части трансформатора. Воздействие реле блока тепловой защиты только на автоматический выключатель позволяет отключить сеть низшего напряжения, но не предотвращает развития аварии в трансформаторе подстанции. Например, при витковом коротком замыкании из-за небольшого повышения тока в высоковольтной сети питающая подстанцию высоковольтная ячейка ее не отключает.The disadvantages of this substation are that in its electrical circuit only an independent release of the circuit breaker is involved. And, for example, in the event of a malfunction of the independent release (incorrect adjustment, open circuit, etc.) in the event of an emergency due to a short circuit or overload, the substation itself becomes the source of the accident. This is especially dangerous when used in explosive atmospheres. The use of thermal resistance to control the thermal state and its installation on the tap of one of the phases does not allow to determine the heating temperature of the windings of the active part with the required accuracy. In addition, the use of thermal resistance, in turn, makes it difficult to objectively control the thermal state of the active part of the transformer due to the shortcomings inherent in the thermal resistance itself - the non-linearity of its characteristics, the need to additionally introduce a converter, dispersion of parameters, and a low limit of the controlled temperature. The last drawback necessitates the installation of thermal resistance at the tap of the active part. A significant temperature difference of the most heated point of the winding and taps leads to a significant error in determining the controlled parameter. The installation of only one thermal resistance also reduces the reliability of monitoring the heating of the active part of the transformer. The influence of the relay of the thermal protection unit only on the circuit breaker allows you to disconnect the low voltage network, but does not prevent the development of an accident in the substation transformer. For example, during a short circuit due to a slight increase in current in the high-voltage network, the high-voltage cell supplying the substation does not turn it off.

Известна также рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция [2], взятая нами за прототип, содержащая размещенные во взрывонепроницаемых оболочках (отсеках оболочки) с кабельными коробками - коммутационный аппарат высшего напряжения, силовой трансформатор с закрепленными на его активной части дискретными датчиками температуры и распределительное устройство низшего напряжения, включающее в себя силовые шины, автоматический выключатель с расцепителем минимального напряжения и независимым расцепителем, блок питания цепей управления, блок максимальной токовой защиты, аппарат защиты от утечки тока на землю.We also know the mine explosion-proof transformer substation [2], which we took as a prototype, which contains high-voltage switching apparatus, a power transformer with discrete temperature sensors and a low-voltage switchgear mounted on its active part, located in explosion-proof enclosures (enclosure compartments) with cable boxes. including power buses, circuit breaker with undervoltage release and shunt trip, power supply circuit ION unit overcurrent protection apparatus of an earth leakage.

В этой трансформаторной подстанции частично устранены недостатки, присущие аналогу. Надежность трансформаторной подстанции повышена за счет того, что в цепи защиты введены расцепитель минимального напряжения и независимый расцепитель автоматического выключателя, применены дифференциальные датчики температуры, которые установлены на активной части двух фаз трансформатора. Это позволило повысить безопасность ее применения во взрывоопасных средах.In this transformer substation, the inherent disadvantages of the analog have been partially eliminated. The reliability of the transformer substation is increased due to the fact that the undervoltage release and the independent release of the circuit breaker are introduced into the protection circuit, differential temperature sensors are used, which are installed on the active part of the two phases of the transformer. This has made it possible to increase the safety of its use in explosive atmospheres.

Недостатком взрывобезопасной трансформаторной подстанции, взятой нами за прототип, является то, что вследствие большой инерционности охлаждения активной части трансформатора подстанции ее не удается включить длительное время (1,5-2 часа) после срабатывания тепловой защиты. Установка дифференциальных датчиков температуры не приводит к существенному сокращению времени простоя. Особенно этот недостаток характерен для подстанций мощностью 630 кВ·А и более. Это приводит к возникновению опасности нахождения людей в рабочем пространстве с взрывоопасной атмосферой из-за невозможности включения вентиляторов местного проветривания. Обеспечение независимого включения последних от дополнительно установленной подстанции приводит к перерасходу затрат на систему электроснабжения. Невозможность включения подстанции непосредственно после ее отключения и отсутствие электроэнергии на участке влечет за собой прекращение основных работ, связанных с добычей полезного ископаемого. К недостаткам следует отнести также то, что схема управления, защиты и сигнализации подстанции выполнена таким образом, что датчики температуры воздействуют только на расцепитель минимального напряжения автоматического выключателя и, например, при неправильной его регулировке автоматический выключатель может не отключиться при срабатывании датчиков.The disadvantage of the explosion-proof transformer substation, which we took as a prototype, is that due to the large inertia of cooling the active part of the transformer of the substation, it cannot be turned on for a long time (1.5-2 hours) after the thermal protection has been activated. The installation of differential temperature sensors does not significantly reduce downtime. This drawback is especially characteristic of substations with a capacity of 630 kV · A and more. This leads to the danger of people in the workspace with an explosive atmosphere due to the inability to turn on local ventilation fans. Ensuring the independent inclusion of the latter from an additionally installed substation leads to cost overruns on the power supply system. The inability to turn on the substation immediately after it is turned off and the lack of electricity on the site entails the cessation of basic work related to mining. The disadvantages include the fact that the control circuit, protection and signaling of the substation is designed in such a way that the temperature sensors act only on the undervoltage release of the circuit breaker and, for example, if it is incorrectly adjusted, the circuit breaker may not trip when the sensors are triggered.

В основу изобретения поставлена задача создать рудничную взрывобезопасную трансформаторную подстанцию повышенной надежности и безопасности при эксплуатации, позволяющую практически избежать ее отключения на продолжительное время в результате воздействия перегрузки.The basis of the invention is the task of creating a mine explosion-proof transformer substation of increased reliability and safety during operation, which allows to practically avoid its shutdown for a long time as a result of the effect of overload.

Решение поставленной задачи достигнуто тем, что в рудничной взрывобезопасной трансформаторной подстанции, содержащей размещенные во взрывонепроницаемых оболочках распределительные устройства высшего и низшего напряжений с кабельными коробками, коммутационный аппарат высшего напряжения, силовой трансформатор с закрепленными на его активной части датчиками температуры, распределительное устройство низшего напряжения, включающее в себя силовые шины, автоматический выключатель с расцепителем минимального напряжения и независимым расцепителем, блок питания цепей управления и защиты, блок максимальной токовой защиты, аппарат защиты от утечки тока на землю, на активной части силового трансформатора в месте расположения датчиков температуры размещены дополнительные дискретные датчики температуры, соединенные с дополнительно введенным устройством тепловой защиты и сигнализации, исполнительные элементы которого введены в цепи питания расцепителя минимального напряжения и независимого расцепителя автоматического выключателя, блоков максимальной токовой защиты и защиты от утечки тока на землю, причем, дополнительные датчики температуры имеют температуру срабатывания, меньшую температуры срабатывания упомянутых датчиков, устройство тепловой защиты и сигнализации содержит элементы световой и звуковой сигнализации о тепловом состоянии активной части трансформатора подстанции, и блок отключения высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию.The solution to this problem was achieved in that in a mine explosion-proof transformer substation, which contains switchgears of higher and lower voltages with cable boxes located in flameproof enclosures, a switching device of higher voltage, a power transformer with temperature sensors fixed to its active part, a switchgear of low voltage, including power bus, circuit breaker with undervoltage release and independent ascetic, power supply for control and protection circuits, overcurrent protection unit, earth leakage protection device, on the active part of the power transformer, additional discrete temperature sensors are placed in the location of the temperature sensors connected to an additional thermal protection and alarm device, actuators which are introduced into the power supply circuit of the undervoltage release and the independent release of the circuit breaker, overcurrent protection units protection against current leakage to the ground, moreover, additional temperature sensors have a response temperature lower than the response temperature of the mentioned sensors, the thermal protection and alarm device contains light and sound alarm elements about the thermal state of the active part of the substation transformer, and a shutdown unit for the high-voltage switching device supplying the substation .

Блок отключения высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию, размещен в кабельной коробке распределительного устройства высшего напряжения.The disconnecting unit of the high-voltage switching device supplying the substation is located in the cable box of the high voltage switchgear.

Дополнительные датчики температуры установлены в количестве, равном количеству упомянутых датчиков.Additional temperature sensors are installed in an amount equal to the number of said sensors.

Температура срабатывания дополнительных датчиков меньше температуры срабатывания упомянутых датчиков на 5-20°С.The response temperature of the additional sensors is 5-20 ° C lower than the response temperature of the said sensors.

Элементы световой и звуковой сигнализации устройства тепловой защиты и сигнализации выполнены во взрывозащищенном исполнении и размещены за пределами корпуса подстанции.Elements of light and sound signaling of the thermal protection and signaling device are made in explosion-proof version and are placed outside the substation housing.

Устройство тепловой защиты и сигнализации содержит блок задержки, настроенный на заданный промежуток времени.The thermal protection and alarm device includes a delay unit configured for a given period of time.

Предложенное изобретение отвечает требованиям изобретательского уровня, так как существенные признаки рудничной взрывобезопасной трансформаторной подстанции, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, в известных устройствах не обнаружены.The proposed invention meets the requirements of an inventive step, since the essential features of a mine explosion-proof transformer substation that distinguish the claimed technical solution from the prototype are not found in the known devices.

Предложенная рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция позволяет:The proposed mine explosion-proof transformer substation allows:

- упредить отключение подстанции при ее перегрузке путем подачи предварительного сигнала о необходимости снижения нагрузки;- to prevent shutdown of the substation when it is overloaded by giving a preliminary signal about the need to reduce the load;

- повысить безопасность проведения работ во взрывоопасном пространстве за счет исключения длительного нахождения подстанции и соответственно вентиляторов местного проветривания в отключенном состоянии;- to increase the safety of work in explosive spaces by eliminating the long-term presence of the substation and, accordingly, local ventilation fans in the off state;

- исключить прекращение работ на участке по причине отключения подстанции в результате срабатывания датчиков тепловой защиты.- to exclude the cessation of work on the site due to the disconnection of the substation as a result of the operation of thermal protection sensors.

Сущность предложенного технического решения представлена на чертеже, где изображена структурная схема рудничной взрывобезопасной трансформаторной подстанции.The essence of the proposed technical solution is presented in the drawing, which shows a structural diagram of a mine explosion-proof transformer substation.

Предложенная рудничная взрывобезопасная подстанция содержит размещенные в оболочках 1 и 2 с кабельными коробками высшего 3 и низшего 4 напряжений коммутационный аппарат высшего напряжения 5, силовой трансформатор 6 с установленными на его активной части дискретными датчиками температуры 7 и распределительное устройство низшего напряжения 8, включающее силовые шины 9, автоматический выключатель 10 с силовыми контактами 11, расцепителем минимального напряжения 12 и независимым расцепителем 13. Распределительное устройство низшего напряжения 8 содержит также блок питания 14 цепей управления, аппарат защиты от утечки тока на землю 15 и устройство максимальной токовой защиты 16.The proposed mine explosion-proof substation contains a switching device of higher voltage 5, a power transformer 6 with discrete temperature sensors 7 mounted on its active part, and a low-voltage switchgear 8 including power buses 9 located in the shells 1 and 2 with cable boxes of higher 3 and lower 4 voltages , circuit breaker 10 with power contacts 11, undervoltage release 12 and shunt trip 13. Low voltage switchgear 8 also contains a power supply unit 14 of the control circuits, an apparatus for protection against current leakage to earth 15, and a device for overcurrent protection 16.

На активной части трансформатора 6 в месте размещения датчиков 7 установлены дополнительные дискретные датчики температуры 17, количество которых равно, например, количеству датчиков 7. Датчики 17 включены в цепь питания исполнительного реле (не показано) дополнительно введенного устройства тепловой защиты и сигнализации 18. Устройство тепловой защиты питается от блока питания 14. Датчики 17 настроены на температуру срабатывания, меньшую по сравнению с температурой срабатывания датчиков 7 на 5-20°С. Устройство тепловой защиты и сигнализации 17 содержит исполнительные элементы, введенные в цепи питания расцепителя минимального напряжения, нулевого расцепителя и аппаратов защиты от утечки тока на землю и максимальной токовой защиты, а также связанные с введенным в кабельную коробку распределительного устройства высшего напряжения 3 блоком отключения 19 высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию.On the active part of the transformer 6 in the location of the sensors 7, additional discrete temperature sensors 17 are installed, the number of which is equal, for example, to the number of sensors 7. The sensors 17 are included in the power circuit of the executive relay (not shown) of the additionally introduced thermal protection and signaling device 18. Thermal device protection is powered by a power supply 14. Sensors 17 are configured for a response temperature, lower than the response temperature of the sensors 7 by 5-20 ° C. The thermal protection and signaling device 17 contains actuators inserted in the power supply circuit of the undervoltage release, zero trip and devices for protection against current leakage to the ground and overcurrent protection, as well as connected to the high voltage switchgear 3 inserted into the cable box 3 disconnect block 19 high voltage switching apparatus feeding the substation.

Предложенная рудничная взрывобезопасная трансфоматорная подстанция работает следующим образом.The proposed mine explosion-proof transformer substation operates as follows.

Напряжение на активную часть трансформатора 6 из сети высшего напряжения подается при помощи высоковольтного коммутационного аппарата 5. С вторичной обмотки трансформатора напряжение подается через шины 9 и силовые контакты 11 автоматического выключателя 10 в сеть низшего напряжения.The voltage to the active part of the transformer 6 from the high voltage network is supplied using a high-voltage switching device 5. From the secondary winding of the transformer, voltage is supplied through the buses 9 and power contacts 11 of the circuit breaker 10 to the low voltage network.

Защита трансформаторной подстанции от утечки тока на землю осуществляется при помощи аппарата защиты 15, а защита от перегрузки и от действия токов коротких замыканий осуществляется при помощи устройства максимальной токовой защиты 16.The protection of the transformer substation against current leakage to the ground is carried out using the protection device 15, and the protection against overload and from the action of short-circuit currents is carried out using the maximum current protection device 16.

В процессе работы подстанции в результате протекания тока по обмоткам происходит нагрев ее активной части трансформатора 6. При температуре активной части, равной уставке срабатывания датчиков 17, от них подается сигнал на устройство тепловой защиты и сигнализации 18. При этом устройство тепловой защиты подает звуковой и световой предупредительные сигналы о недопустимости ее дальнейшей перегрузки по току и одновременно начинает отработку выдержки времени на отключение сигнализации.In the process of operation of the substation, as a result of current flowing through the windings, its active part of the transformer 6 is heated. At a temperature of the active part equal to the pickup setpoint of the sensors 17, a signal is sent from them to the thermal protection and alarm device 18. At the same time, the thermal protection device gives sound and light warning signals about the inadmissibility of its further overcurrent and at the same time begins to work out the time delay to turn off the alarm.

В течение заданной выдержки времени нагрузка на подстанцию должна быть снижена. По истечении выдержки времени звуковая и световая сигнализация отключаются. При этом возможны два варианта дальнейшей работы подстанции:Within a given time delay, the load on the substation should be reduced. After the expiration of the time delay, the sound and light alarms are turned off. In this case, two options for the further operation of the substation are possible:

- нагрузка на подстанцию снижена;- the load on the substation is reduced;

- нагрузка на подстанцию не снижается.- the load on the substation is not reduced.

В первом случае нагрузка на подстанцию своевременно снижается. Происходит охлаждение активной части трансформатора до возврата в исходное состояние датчиков 17. Устройство тепловой защиты и сигнализации 18 совместно с датчиками 17 переходит в режим контроля теплового состояния активной части трансформатора 6.In the first case, the load on the substation is reduced in a timely manner. The active part of the transformer is cooled until the sensors 17 return to their original state. The thermal protection and alarm device 18, together with the sensors 17, enters the thermal state control mode of the active part of the transformer 6.

Во втором случае подстанция работает в режиме с перегрузкой. При температуре активной части, равной уставке срабатывания датчиков 7, устройство тепловой защиты 18 подает сигналы на расцепитель минимального напряжения 12 и независимый расцепитель 13, что приведет к отключению автоматического выключателя 10. Сигнал от устройства тепловой защиты 18 подается также в устройство отключения 19 высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию. Подстанция отключается. Такой случай может быть при коротком замыкании в электрической сети, при быстром возрастании нагрузки или при длительной перегрузке, когда оператор не снизит по сигналу нагрузку подстанции.In the second case, the substation operates in overload mode. When the temperature of the active part is equal to the setpoint of operation of the sensors 7, the thermal protection device 18 sends signals to the undervoltage release 12 and the independent release 13, which will lead to the trip of the circuit breaker 10. The signal from the thermal protection device 18 is also supplied to the trip device 19 of the high-voltage switching device feeding a substation. The substation is shutting down. Such a case may occur during a short circuit in the electric network, with a rapid increase in load, or during prolonged overload, when the operator does not reduce the load of the substation by signal.

Устройство тепловой защиты и сигнализации 18 воздействует на расцепитель минимального напряжения 12 и независимый расцепитель 13. Его сигнал подается также на введенный блок отключения 19 высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию. Подстанция при этом полностью обесточивается. В случае, если причиной ее отключения явится короткое замыкание, обмотка активной части трансформатора не повреждается.The device of thermal protection and signaling 18 acts on the undervoltage release 12 and the independent trip 13. Its signal is also fed to the input shutdown unit 19 of the high-voltage switching device supplying the substation. The substation is completely de-energized. In the event that the cause of its shutdown is a short circuit, the winding of the active part of the transformer is not damaged.

В прототипе же, при воздействии тепловой защиты только на расцепитель минимального напряжения, активная часть трансформатора остается подключенной к сети высшего напряжения и при коротком замыкании обмотка трансформатора может быть повреждена, причем аварийная ситуация может получить дальнейшее развитие и привести к более опасным последствиям, связанным с особенностью эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования.In the prototype, under the influence of thermal protection only on the undervoltage release, the active part of the transformer remains connected to the high voltage network and, if a short circuit occurs, the transformer winding may be damaged, and the emergency situation may be further developed and lead to more dangerous consequences associated with the feature operation of explosion-proof electrical equipment.

Предложенная рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция позволяет практически избежать ее отключения по причине недопустимого превышения температуры. Это является важным условием безопасной эксплуатации подстанции с особо опасными условиями труда - наличием взрывоопасной атмосферы, стесненностью рабочего пространства и необходимостью бесперебойного электроснабжения некоторых электроприемников, таких, например, как вентиляторы местного проветривания.The proposed mine explosion-proof transformer substation allows you to practically avoid its shutdown due to unacceptable temperature rise. This is an important condition for the safe operation of the substation with especially dangerous working conditions - the presence of an explosive atmosphere, the tightness of the workspace and the need for uninterrupted power supply to some power consumers, such as, for example, local ventilation fans.

Предложенная трансформаторная подстанция позволяет также избежать длительных простоев, что является одним из требований к электроснабжению высокопроизводительных угледобывающих участков.The proposed transformer substation also helps to avoid long downtime, which is one of the requirements for the power supply of high-performance coal mining areas.

Выполнение рудничной взрывобезопасной трансформаторной подстанции в соответствии с принятым техническим решением позволяет за счет исключения недопустимого перегрева активной части трансформатора продлить сроки службы изоляции активной части трансформатора и ее эксплуатации.The implementation of a mine explosion-proof transformer substation in accordance with the adopted technical solution allows, by eliminating unacceptable overheating of the active part of the transformer, to extend the insulation life of the active part of the transformer and its operation.

Предложенное техническое решение позволяет исключить снижение производительности труда за счет сокращения простоев, вызванных срабатыванием тепловой защиты.The proposed technical solution eliminates the reduction in labor productivity by reducing downtime caused by the operation of thermal protection.

Предложенное устройство не сложно в конструктивном исполнении, изготовлении и техническом обслуживании.The proposed device is not difficult in design, manufacture and maintenance.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Подстанции трансформаторные взрывобезопасные серии ТСШВП. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ОАШ. 140.324. Донецк, 1977, - 31 с. (с.11).1. Substations transformer explosion-proof series TSSHVP. Technical description and instruction manual of community school. 140.324. Donetsk, 1977, - 31 p. (p. 11).

2. Справочник энергетика угольной шахты. Т. 2 (главы 22-44). Изд. 2-е дополненное и переработанное в двух томах. Донецк, Юго-Восток, 2001, 886 с. (рис.30.4 - с.634, рис.30.5 и 30.6, с.636, 637).2. Reference coal mine energy. T. 2 (chapters 22-44). Ed. 2nd supplemented and revised in two volumes. Donetsk, Southeast, 2001, 886 p. (fig. 30.4 - p. 634, fig. 30.5 and 30.6, p. 636, 637).

Claims (6)

1. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция, содержащая размещенные во взрывонепроницаемых оболочках распределительные устройства высшего и низшего напряжений с кабельными коробками, распределительное устройство высшего напряжения включает в себя коммутационный аппарат высшего напряжения, силовой трансформатор, на активной части которого закреплены дискретные датчики температуры, распределительное устройство низшего напряжения включает в себя силовые шины, автоматический выключатель с силовыми контактами, расцепителем минимального напряжения и независимым расцепителем, блок питания цепей управления и защиты, блок максимальной токовой защиты и аппарат защиты от утечки на землю, напряжение на активную часть силового трансформатора из сети высшего напряжения подается при помощи коммутационного аппарата высшего напряжения, с вторичной обмотки трансформатора напряжение подается через силовые шины и силовые контакты автоматического выключателя в сеть низшего напряжения, отличающаяся тем, что на активной части силового трансформатора в месте расположения дискретных датчиков температуры размещены соединенные с ними дополнительные дискретные датчики температуры, температура срабатывания которых меньше температуры срабатывания упомянутых датчиков, датчики соединены с вновь введенным устройством тепловой защиты и сигнализации, содержащем элементы световой и звуковой сигнализации, исполнительные элементы которого введены в цепи питания расцепителя минимального напряжения, независимого расцепителя и блоков защиты от утечки тока на землю и максимальной токовой защиты, сигналы с устройства тепловой защиты и сигнализации также подаются на введенный в кабельную коробку распределительного устройства высшего напряжения блок отключения высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию.1. A mine explosion-proof transformer substation containing higher and lower voltage switchgears located in flameproof enclosures with cable boxes, a high voltage switchgear includes a high voltage switchgear, a power transformer, on whose active part discrete temperature sensors, a low voltage switchgear are fixed includes power busbars, circuit breaker with power contacts, trip undervoltage body and shunt trip, power supply for control and protection circuits, overcurrent protection unit and earth leakage protection device, voltage is supplied to the active part of the power transformer from the high voltage network using a high voltage switching device, voltage is supplied from the secondary winding of the transformer through the power buses and power contacts of the circuit breaker to the low voltage network, characterized in that on the active part of the power transformer in place The position of the discrete temperature sensors contains additional discrete temperature sensors connected to them, the temperature of which is lower than the temperature of the sensors, the sensors are connected to a newly introduced thermal protection and alarm device containing light and sound alarm elements, the actuating elements of which are inserted into the power supply circuit of the undervoltage release , an independent release and protection against earth leakage and maximum current protection, signal device with thermal protection and signaling are also provided on the inserted cable duct in the high-voltage switchgear unit off the high voltage switchgear, the substation supply. 2. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что блок отключения высоковольтного коммутационного аппарата, питающего подстанцию, размещен в кабельной коробке распределительного устройства высшего напряжения.2. Mine explosion-proof transformer substation according to claim 1, characterized in that the unit for disconnecting the high-voltage switching device supplying the substation is located in the cable box of the high voltage switchgear. 3. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные датчики температуры установлены в количестве, равном количеству упомянутых датчиков.3. Mine explosion-proof transformer substation according to claim 1, characterized in that the additional temperature sensors are installed in an amount equal to the number of said sensors. 4. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что температура срабатывания дополнительных датчиков меньше температуры срабатывания упомянутых датчиков на 5-20°С.4. Mine explosion-proof transformer substation according to claim 1, characterized in that the response temperature of the additional sensors is 5-20 ° C lower than the response temperature of the said sensors. 5. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что элементы световой и звуковой сигнализации устройства тепловой защиты и сигнализации выполнены во взрывозащищенном исполнении и размещены за пределами корпуса подстанции.5. The mine explosion-proof transformer substation according to claim 1, characterized in that the light and sound signaling elements of the thermal protection and signaling device are made in explosion-proof design and are located outside the substation housing. 6. Рудничная взрывобезопасная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что устройство тепловой защиты и сигнализации содержит блок задержки светового и звукового сигналов, настроенные на заданный промежуток времени.6. Mine explosion-proof transformer substation according to claim 1, characterized in that the thermal protection and signaling device comprises a delay unit for light and sound signals, configured for a given period of time.
RU2005111623/09A 2005-04-19 2005-04-19 Mine explosion-safe transformer substation RU2299506C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111623/09A RU2299506C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Mine explosion-safe transformer substation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111623/09A RU2299506C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Mine explosion-safe transformer substation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005111623A RU2005111623A (en) 2006-10-27
RU2299506C2 true RU2299506C2 (en) 2007-05-20

Family

ID=37438330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111623/09A RU2299506C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Mine explosion-safe transformer substation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2299506C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108631670A (en) * 2018-04-28 2018-10-09 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 A kind of method that early warning distribution transformer gear is excessively high

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник энергетика угольной шахты. Т.2. - Донецк: Юго-Восток, 2001, с.634, рис.30.4, с.636-637, рис.30.5, рис.30.6. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108631670A (en) * 2018-04-28 2018-10-09 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 A kind of method that early warning distribution transformer gear is excessively high

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005111623A (en) 2006-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8493012B2 (en) Protection relay, electrical switching apparatus, and system for determining and outputting fault current available at a load and incident energy or personal protective equipment level operatively associated therewith
KR101451387B1 (en) The Switchboard with the device of sensing open state of the secondary terminal and protecting of a current transformer
JP6554109B2 (en) Power system connection point for distribution system, regulating transformer for power system connection point, and method for operating power system connection point
US11368008B2 (en) Arc protection system and method to control arc protection system
KR100990736B1 (en) Switchgear protection and control to monitor the status of the protection system
CN113168981A (en) Switch and protection device of low-voltage board and low-voltage board comprising switch and protection device
RU2299506C2 (en) Mine explosion-safe transformer substation
KR920019034A (en) Power system
US10212839B2 (en) Risk reduction of electrical hazards
Das Protection planning and system design to reduce arc flash incident energy in a multi-voltage level distribution system to 8 CAL/CM 2 (HRC 2) or less–part II: Analysis
KR101084058B1 (en) High voltage power receiving unit for auto-controlling circuit breakers
Paul et al. Undercurrent protection power system: a novel ground-fault protection relay scheme
EP2905852B1 (en) Electrical low-voltage power distribution equipment
Hazel Never take safety for granted: Safety as main design criteria for all electric power distribution systems
CN204013306U (en) A kind of generator excitation adjusting device and generator system
RU2189680C2 (en) Factory-assembled switch gear
RU2806447C1 (en) Relay protection device for networks with low-power power sources
Paul et al. Ground fault current protection of a 480Y/277V power system compliance with NEC design requirements
KR101300752B1 (en) Low voltage distributing board system and power supply controller on low voltage distributing board
RU88856U1 (en) AIR AND CABLE LINES SECTION DEVICE FOR 35 kV ELECTRICAL SUPPLY SYSTEMS
Luna et al. Reducing arc flash risk with the application of protective relays
Biasse et al. Medium voltage switch-fuse combinations are still well fitting with smartgrid deployment
Andersson et al. Circuit Breakers, Melting Fuses and Electronic Fuses-Analysis and Design Rules for Telecom Power Applications
Krishna et al. The Advantages of Smart Protective Relaying: Reviewing the Benefits
UA11624U (en) Explosion-proof mine transformer substation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110420