RU2568901C2 - Устройство гашения электрической дуги - Google Patents
Устройство гашения электрической дуги Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568901C2 RU2568901C2 RU2013140340/07A RU2013140340A RU2568901C2 RU 2568901 C2 RU2568901 C2 RU 2568901C2 RU 2013140340/07 A RU2013140340/07 A RU 2013140340/07A RU 2013140340 A RU2013140340 A RU 2013140340A RU 2568901 C2 RU2568901 C2 RU 2568901C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- arc
- electric arc
- gas drive
- short circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от электрической дуги короткого замыкания, возникающей в высоковольтном электрооборудовании. Устройство гашения электрической дуги содержит короткозамыкатель с газовым приводом и дополнительно содержит волоконно-оптический датчик оптического излучения, выход которого подсоединен к оптическому пиропатрону, причем выход оптического пиропатрона через газовый привод подключен к входу короткозамыкателя. Техническим результатом является снижение порога срабатывания и увеличение быстродействия срабатывания дуговой защиты. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от электрической дуги короткого замыкания, возникающей в высоковольтном электрооборудовании.
В настоящее время гашение электрической дуги короткого замыкания в высоковольтном оборудовании, содержащем высоковольтные выключатели, отделители, короткозамыкатели, трансформаторы и др., производится путем его отключения от питания с помощью выключателя по сигналам от устройств дуговой защиты [1].
Недостатком такого решения является необходимость проводить отключение при максимально допустимом токе через выключатель, что приводит снижению его ресурса, а также большое время отключения из-за складывающихся времен срабатывания устройства дуговой защиты и выключателя.
Известно устройство создания искусственного металлического короткого замыкания, так называемые убийцы дуги (arc killer) [2], содержащее датчик давления или датчик оптического излучения, подключенный через электронную схему к электромагниту, удерживающему взведенную пружину, к которой прикреплен шунт. При возникновении электрической дуги датчик воздействует через электронную схему на электромагнит, который освобождает пружину, в результате чего происходит короткое замыкание через шунт фаз цепи, где возникла электрическая дуга. Происходит понижение напряжения на столбе электрической дуги практически до нуля и тем самым прекращается ее горение.
Недостатком устройства является низкое быстродействие из-за использования пружинного привода для осуществления искусственного металлического короткого замыкания.
Наиболее близким к заявляемому является распределительное устройство с подвижной стенкой [3], которая может поворачиваться под действием давления раскаленного воздуха (газов), соприкасающегося со столбом электрической дуги, соединенной с ножами короткозамыкателя, и вместе с специальной пружиной является газовым приводом. При возникновении электрической дуги на стенку воздействует давление раскаленного воздуха и поворачивает ее. После прохождения мертвой точки специальная пружина воздействует на ножи короткозамыкателя, соединенные с фазами, которые под ее действием замыкаются на землю, создавая искусственное металлическое короткое замыкание, приводящее к гашению дуги.
Недостатками прототипа является высокий порог срабатывания (более 10 кА) и низкое быстродействие из-за его большой массивности (порядка 0,12 с).
Техническим результатом является снижение порога срабатывания и увеличение быстродействия срабатывания дуговой защиты.
Технический результат достигается тем, что устройство гашения электрической дуги, содержащее короткозамыкатель с газовым приводом, дополнительно содержит волоконно-оптический датчик оптического излучения, выход которого подсоединен к оптическому пиропатрону, причем выход оптического пиропатрона через газовый привод подключен к входу короткозамыкателя.
На чертеже приведена схема устройства.
Принятые обозначения:
1 - волоконно-оптический датчик оптического излучения;
2 - оптический пиропатрон;
3 - газовый привод;
4 - короткозамыкатель;
А, В, С - обозначения фаз трехфазной высоковольтной сети.
Устройство состоит из волоконно-оптического датчика 1 оптического излучения, который обоими своими торцами подключен через оптический пиропатрон 2 к газовому приводу 3. Выход газового привода 3 подключен к короткозамыкателю 4. Волоконно-оптический датчик 1 устанавливается вблизи высоковольтной цепи, на которой может возникнуть электрическая дуга таким образом, чтобы датчик 1 мог воспринимать свет от возможной дуги.
Устройство работает следующим образом.
В отсутствие электрической дуги короткозамыкатель 4 разомкнут. При возникновении электрической дуги свет от нее падает на волоконно-оптический датчик оптического излучения 1 и формирует в нем оптический сигнал, который поступает на оптический пиропатрон 2 и поджигает в нем метательное вещество. Горение метательного вещества в пиропатроне 2 сопровождается бурным выделением газов и приводит к резкому повышению давления, которое с выхода пиропатрона поступает в газовый привод, что приводит к его срабатыванию. Механическое усилие от газового привода передается на короткозамыкатель, который осуществляет искусственное металлическое короткое замыкание фаз высоковольтной цепи с землей. Так как сопротивление металлического соединения много меньше, чем сопротивление электрической дуги, то весь ток начинает течь через металлическое короткое замыкание, напряжение питания падает, и дуга гаснет.
В качестве волоконно-оптического датчика оптического излучения 1 можно использовать волоконный световод, выполненный из оптического волокна или жгута волокон с сердцевиной из лазерного стекла, аналогичный световоду из [4], который протянут внутри КРУ вблизи возможного возникновения электрической дуги, причем один или оба торца (в последнем случае он изогнут в виде петли, как показано на чертеже) которого подключены к оптическому входу пиропатрона 2. Пиропатрон 2 может быть выполнен, например, в виде цилиндрического корпуса, внутри которого размещено метательное вещество, например, в виде дымного пороха, причем торец или торцы световода волоконно-оптического датчика 1 находятся в непосредственном контакте с метательным веществом. Другой торец пиропатрона 2 имеет отверстие (выход), через которое газы метательного вещества могут перетекать в газовый привод 3.
В качестве газового привода и короткозамыкателя можно использовать устройство гашения ARC-AT фирмы ARCON [5], содержащее цилиндр, внутри которого может перемещаться поршень, механически связанный с заземляющими ножами.
Порог срабатывания устройства определяется яркостью источника света, в данном случае яркостью электрической дуги, Известно, что яркость электрической дуги уже при токе 500 А может создать в световоде из лазерных волокон оптический поток до 1000 Вт/см2, что существенно выше необходимого уровня поджига метательного вещества.
Время срабатывания короткозамыкателя будет определяться, в основном, временем срабатывания газового привода и короткозамыкателя, которое составляет не более 1,5 мс.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет по сравнению с прототипом существенно понизить порог срабатывания и сократить время горения электрической дуги и тем самым уменьшить причиняемый ей ущерб.
Источники информации
1. Нагай В.И. «Быстродействующие дуговые защиты КРУ. Современное состояние и пути совершенствования» // Новости электротехники, №5, 2003 г.
2. Daniel Piccoz, Christophe Preve, Fabrice Buffa, Patrice Grosjean «The ″arc killer″: the internal fault suppressor», 20th International Conference on Electricity Distribution, Prague, 8-11 june 2009, paper 0177.
3. Дорошев К.И. «Эксплуатация КРУ 6-220 кВ». - М.: Энергоатомиздат, 1987, рис. 3.41-3.42 (прототип).
4. Пиротехническое устройство. Заявка на изобретение РФ №96106015, 26.03.1996, МПК6 F42B 3/113.
5. ARCON: Arc-Fault Protection System, Manual, replaces 02/09 AWB46-1246GB, EATON. ftp://ftp.moeller.net/DOCUMENTATION/AWB_MANUALS/MN01405001Z_EN.pdf.
Claims (1)
- Устройство гашения электрической дуги, содержащее короткозамыкатель с газовым приводом, отличающееся тем, что дополнительно содержит волоконно-оптический датчик оптического излучения, выход которого подсоединен к оптическому пиропатрону, причем выход оптического пиропатрона через газовый привод подключен к входу короткозамыкателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013140340/07A RU2568901C2 (ru) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | Устройство гашения электрической дуги |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013140340/07A RU2568901C2 (ru) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | Устройство гашения электрической дуги |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013140340A RU2013140340A (ru) | 2015-03-10 |
RU2568901C2 true RU2568901C2 (ru) | 2015-11-20 |
Family
ID=53279634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013140340/07A RU2568901C2 (ru) | 2013-09-02 | 2013-09-02 | Устройство гашения электрической дуги |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568901C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733051C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-09-29 | Ооо "Рза Системз" | Оптический датчик электрического дугового замыкания |
RU2766311C1 (ru) * | 2021-07-06 | 2022-03-15 | Владимир Михайлович Левин | Волоконно-оптический датчик электрической дуги |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3311833A1 (de) * | 1983-03-31 | 1984-10-04 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Auf einen lichtbogenstoerfall ansprechende ausloeseeinrichtung in einer schaltanlage |
RU96106015A (ru) * | 1996-03-26 | 1996-09-20 | О.Л. Куликов | Пиротехническое устройство |
RU5893U1 (ru) * | 1996-09-26 | 1998-01-16 | Научно-исследовательский институт импульсной техники | Устройство дуговой защиты |
RU2474906C2 (ru) * | 2007-09-05 | 2013-02-10 | Абб Текнолоджи Аг | Средневольтное распределительное устройство с системой короткого замыкания |
-
2013
- 2013-09-02 RU RU2013140340/07A patent/RU2568901C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3311833A1 (de) * | 1983-03-31 | 1984-10-04 | Felten & Guilleaume Energietechnik GmbH, 5000 Köln | Auf einen lichtbogenstoerfall ansprechende ausloeseeinrichtung in einer schaltanlage |
RU96106015A (ru) * | 1996-03-26 | 1996-09-20 | О.Л. Куликов | Пиротехническое устройство |
RU5893U1 (ru) * | 1996-09-26 | 1998-01-16 | Научно-исследовательский институт импульсной техники | Устройство дуговой защиты |
RU2474906C2 (ru) * | 2007-09-05 | 2013-02-10 | Абб Текнолоджи Аг | Средневольтное распределительное устройство с системой короткого замыкания |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733051C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-09-29 | Ооо "Рза Системз" | Оптический датчик электрического дугового замыкания |
RU2766311C1 (ru) * | 2021-07-06 | 2022-03-15 | Владимир Михайлович Левин | Волоконно-оптический датчик электрической дуги |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013140340A (ru) | 2015-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101268531B (zh) | 用以防护电力变压器免于爆炸及起火的方法及装置 | |
ES2529049T3 (es) | Conjunto de conmutador de baja tensión, media tensión o alta tensión que tiene un sistema de cortociruito | |
RU139706U1 (ru) | Пиротехнический разъединитель электрической цепи | |
JP5719202B2 (ja) | プラズマ発生装置 | |
RU2710540C1 (ru) | Разъединительное устройство для ограничителя перенапряжений и защитное устройство, содержащее ограничитель перенапряжений, соединенный с таким разъединительным устройством | |
KR20170063890A (ko) | 고전압에서 고전류인 직류 또는 교류용 차단 스위치 | |
RU2568901C2 (ru) | Устройство гашения электрической дуги | |
EP2551888A2 (en) | Electric discharge apparatus | |
ES2907128T3 (es) | Dispositivo seccionador para descargador de sobretensiones y conjunto de protección que comprende un descargador de sobretensiones conectado a dicho dispositivo seccionador | |
US8993916B2 (en) | Variable venting and damping arc mitigation assemblies and methods of assembly | |
CN108028111B (zh) | 改进的断路器和包括该断路器的电涌放电器 | |
FI80812C (fi) | System foer tvaongsdiggering av gnistgap. | |
US11942777B2 (en) | Disconnector device and overvoltage protection assembly including the same | |
CN100453960C (zh) | 光控纳秒电点火装置 | |
CN109405679B (zh) | 自保护式火工品点火方法 | |
KR101723522B1 (ko) | 아크 소멸을 위한 전력시스템 | |
RU2664390C2 (ru) | Защита от перенапряжения с искровым промежутком | |
CN103400728A (zh) | 由传感器控制的断电器 | |
CN104466702A (zh) | 10kV开关柜快速灭弧装置 | |
RU74667U1 (ru) | Комбинированная система зажигания | |
CN209388969U (zh) | 断路器 | |
RU198711U1 (ru) | Генератор высоковольтных импульсов | |
SU858045A1 (ru) | Противопожарное пусковое устройство | |
Yan et al. | Suppressing Arc Development by Arc‐Extinguishing and Lightning‐Protection Device | |
Yan et al. | Investigation on characteristics of arc extinguishing time of a new lighting protection gap for transmission lines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190903 |