RU2668220C1 - Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears - Google Patents

Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears Download PDF

Info

Publication number
RU2668220C1
RU2668220C1 RU2017137425A RU2017137425A RU2668220C1 RU 2668220 C1 RU2668220 C1 RU 2668220C1 RU 2017137425 A RU2017137425 A RU 2017137425A RU 2017137425 A RU2017137425 A RU 2017137425A RU 2668220 C1 RU2668220 C1 RU 2668220C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuse
linear
voltage measuring
transformer
protect
Prior art date
Application number
RU2017137425A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Алексеевна Хатанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ")
Priority to RU2017137425A priority Critical patent/RU2668220C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2668220C1 publication Critical patent/RU2668220C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering and can be used to protect the cell of switch gears in 6–35 kV networks. Voltage measuring transformer and the non-linear overvoltage suppressor are connected to the mains via a common fuse, designed to protect the voltage measuring transformer and the non-linear surge suppressor.
EFFECT: technical result is to provide protection against overload and short-circuit currents with one common fuse and a voltage measuring transformer and an overvoltage limiter non-linear without changing the dimensions of the switchgear cell, as well as providing the possibility of determining the operation of a common fuse for the absence of indications of devices included in the circuit of the measuring voltage transformer.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты ячейки комплектных распределительных устройств в сетях 6-35 кВ.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to protect cells of complete switchgear in networks of 6-35 kV.

Аналогом является схема подключения к сети предохранителя для защиты измерительного трансформатора напряжения (ИТН), установленного в ячейке комплектного распределительного устройства (КРУ) совместно с ограничителем перенапряжения нелинейным (ОПН), подключенным к сети без предохранителя (Иманов Г.М., Халилов Ф.Х., Таджибаев А.И. Методика выбора нелинейных ограничителей перенапряжения. Издательство Пермского энергетического института повышения квалификации министерства топлива и энергетики Российской Федерации, С-Пб., 2000 г., с. 7, абзац 3 снизу).An analogue is the connection circuit to the mains fuse for protecting the voltage measuring transformer (ITN) installed in the cell of the complete switchgear (KRU) together with a non-linear surge suppressor (OPN) connected to the network without a fuse (Imanov G.M., Khalilov F.Kh. ., Tadzhibaev AI Methodology for the selection of non-linear surge suppressors, Publishing House of the Perm Energy Institute for Advanced Studies of the Ministry of Fuel and Energy of the Russian Federation, St. Petersburg, 2000, p. 7, paragraph 3 bottom).

Недостатком аналога является то, что не обеспечена защита ОПН от токов перегрузки при длительных квазистационарных (временных) перенапряжениях в сети и других ненормированных эксплуатационных воздействиях, а также от токов короткого замыкания при внутренних повреждениях ОПН, при этом повреждения ОПН приводят к серьезным авариям электрооборудования в сетях и системах электроснабжения.A disadvantage of the analogue is that the arrester is not protected against overload currents during prolonged quasi-stationary (temporary) overvoltages in the network and other abnormal operational influences, as well as from short circuit currents due to internal arrester damage, while arrester damage leads to serious electrical equipment failures in the networks and power supply systems.

Прототипом является схема подключения к сети предохранителя для защиты ОПН, установленного в ячейке КРУ совместно с ИТН, который защищен своим предохранителем, т.е. в схеме установлены два предохранителя (Иманов Г.М., Халилов Ф.Х., Таджибаев А.И. Методика выбора нелинейных ограничителей перенапряжения. Издательство Пермского энергетического института повышения квалификации министерства топлива и энергетики Российской Федерации, С-Пб., 2000 г., с. 7, абзац 2 снизу).The prototype is a circuit for connecting a fuse to the network to protect the arrester installed in the switchgear cell in conjunction with an ITN, which is protected by its fuse, i.e. two fuses are installed in the circuit (Imanov G.M., Khalilov F.Kh., Tadjibaev A.I. Methodology for the selection of nonlinear surge arresters. Publishing house of the Perm Power Engineering Institute for Advanced Studies of the Ministry of Fuel and Energy of the Russian Federation, St. Petersburg, 2000 , p. 7, paragraph 2 below).

Недостатком прототипа является то, что срабатывание предохранителя для защиты ОПН может быть обнаружено обслуживающим персоналом только при осмотре. При этом до осмотра ячейки электрооборудование остается без защиты от коммутационных и грозовых перенапряжений.The disadvantage of the prototype is that the fuse to protect the arrester can be detected by maintenance personnel only during inspection. In this case, until the cell is inspected, the electrical equipment remains unprotected from switching and lightning surges.

Кроме того, установка предохранителя для зашиты ОПН и предохранителя для защиты ИТН в малогабаритной ячейке современных комплектных распределительных устройств затруднительна, либо требует изменения габаритов ячейки.In addition, the installation of a fuse for the protection of an arrester and a fuse for protecting an ITN in a small-sized cell of modern complete switchgears is difficult, or requires a change in the dimensions of the cell.

Задачей изобретения является разработка схемы подключения к сети предохранителя для защиты ячейки комплектных распределительных устройств, в которой устранены недостатки аналога и прототипа.The objective of the invention is to develop a connection circuit to the fuse network to protect the cells of the complete switchgear, which eliminated the disadvantages of the analogue and prototype.

Техническим результатом является обеспечение возможности защиты от токов перегрузки и короткого замыкания одним общим предохранителем и измерительного трансформатора напряжения и ограничителя перенапряжения нелинейного без изменения габаритов ячейки КРУ и с возможностью определения срабатывания общего предохранителя по отсутствию показаний приборов, включенных в цепь измерительного трансформатора напряжения.The technical result is the provision of the possibility of protection against overload and short circuit currents by one common fuse and a voltage measuring transformer and a non-linear overvoltage limiter without changing the dimensions of the switchgear cell and with the possibility of determining the common fuse tripping due to the absence of instrument readings included in the voltage measuring transformer circuit.

Технический результат достигается тем, что в схеме подключения к сети предохранителя для защиты ячейки комплектных распределительных устройств, содержащей измерительный трансформатор напряжения и ограничитель перенапряжения нелинейный, соединенные с предохранителем, согласно настоящему изобретению, измерительный трансформатор напряжения и ограничитель перенапряжения нелинейный подключены к сети через общий предохранитель, выполненный с возможностью зашиты измерительного трансформатора напряжения и ограничителя перенапряжения нелинейного.The technical result is achieved by the fact that in the circuit of the fuse for protecting the cell of the complete switchgear comprising a voltage measuring transformer and a non-linear surge suppressor, connected to a fuse according to the present invention, the voltage measuring transformer and a non-linear surge suppressor are connected to the network through a common fuse, made with the possibility of protection of the measuring voltage transformer and surge suppressor nonlinear.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая схема подключения к сети предохранителя для защиты ячейки комплектных распределительных устройств, а на фиг. 2 показана конструкция предохранителя, выполненного с возможностью защиты измерительного трансформатора напряжения и ограничителя перенапряжения нелинейного.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed circuit for connecting a fuse to the circuit of the switchgear, and in FIG. 2 shows the design of a fuse configured to protect a voltage measuring transformer and a non-linear surge suppressor.

На фиг. 1 цифрами обозначено:In FIG. 1 numbers indicate:

1 - сеть;1 - network;

2 - измерительный трансформатор напряжения TV;2 - measuring voltage transformer TV;

3 - ограничитель перенапряжения нелинейный ОПН;3 - surge suppressor nonlinear arrester;

4 - предохранитель F, выполненный с возможностью защиты измерительного трансформатора напряжения и ограничителя перенапряжения нелинейного.4 - fuse F, configured to protect the measuring voltage transformer and non-linear surge suppressor.

На фиг. 2 цифрами обозначено:In FIG. 2 numbers indicate:

5 - изоляционная трубка;5 - insulating tube;

6 - контактный колпачок;6 - contact cap;

7 - промежуточная шайба;7 - an intermediate washer;

8 - плавкая вставка;8 - fusible insert;

9 - керамический сердечник;9 - ceramic core;

10 - бандаж;10 - bandage;

11 - кварцевый песок;11 - quartz sand;

12 - крышка.12 - cover.

Схема подключения к сети предохранителя 4 для защиты ячейки комплектных распределительных v устройств содержит измерительный трансформатор напряжения 2 и ограничитель перенапряжения нелинейный 3, соединенные с предохранителем 4.The connection diagram of the fuse 4 network for protecting the switchgear switchgear cell v includes a voltage measuring transformer 2 and a non-linear surge suppressor 3 connected to the fuse 4.

Отличием предлагаемой схемы является то, что измерительный трансформатор напряжения 2 и ограничитель перенапряжения нелинейный 3 подключены к сети 1 через общий предохранитель 4, выполненный с возможностью защиты измерительного трансформатора напряжения 2 и ограничителя перенапряжения нелинейного 3.The difference of the proposed circuit is that the measuring voltage transformer 2 and the non-linear surge suppressor 3 are connected to the network 1 through a common fuse 4, configured to protect the voltage measuring transformer 2 and the non-linear surge suppressor 3.

Предохранитель 4 для защиты измерительного трансформатора напряжения 2 и ограничителя перенапряжения нелинейного 3 имеет патрон в виде изоляционной трубки 5, армированной с помощью цемента контактными колпачками 6.The fuse 4 for protecting the measuring voltage transformer 2 and the non-linear 3 surge suppressor 3 has a cartridge in the form of an insulating tube 5 reinforced with cement with contact caps 6.

В патрон помещена плавкая вставка 8, выполненная из одной или нескольких параллельных проволок с возможностью пропускания без срабатывания токов коммутационных и грозовых импульсов, а также отключения токов перегрузки и короткого замыкания с возможностью определения срабатывания по отсутствию показаний приборов, включенных в цепь измерительного трансформатора напряжения 2.A fusible insert 8 is placed in the cartridge, made of one or several parallel wires with the ability to pass switching and lightning impulse currents without tripping, as well as disconnect overload and short circuit currents with the ability to determine the tripping by the absence of instrument readings included in the voltage measuring transformer 2 circuit.

Проволока намотана на керамический сердечник 9 и закреплена с возможностью замены на промежуточной шайбе 7, припаянной к бандажу 10 на керамическом сердечнике 9.The wire is wound on a ceramic core 9 and fixed with the possibility of replacement on the intermediate washer 7, soldered to the bandage 10 on the ceramic core 9.

Трубка 5 засыпана кварцевым песком 11 с возможностью гашения дуги при перегорании плавкой вставки 8, закрыта крышками 12 и герметично запаяна.The tube 5 is filled with quartz sand 11 with the possibility of extinguishing the arc when the fuse box 8 burns out, is closed by covers 12 and hermetically sealed.

Схема подключения к сети предохранителя для зашиты ячейки комплектных распределительных устройств работает следующим образом.The connection diagram to the fuse network for the protection of the switchgear cubicles is as follows.

В нормальном режиме через ограничитель перенапряжения нелинейный 3 и измерительный трансформатор напряжения 2, которые находятся под рабочим напряжением, протекают токи величиной доли миллиампера, что не влияет на предохранитель 4, пропускающий без срабатывания номинальные токи, измеряемые в амперах.In normal mode, non-linear 3 and a voltage measuring transformer 2, which are under operating voltage, flow through the overvoltage limiter by a fraction of milliamperes, which does not affect fuse 4, which transmits rated currents measured in amperes without tripping.

При появлении коммутационных или грозовых перенапряжений ток через ограничитель перенапряжения нелинейный 3 в микросекундном диапазоне времени возрастает до нескольких килоампер, поэтому диаметр и количество параллельных плавких вставок 8 предохранителя 4 выбирается таким образом, чтобы выдержать без срабатывания токи грозовых и коммутационных импульсов.When switching or lightning overvoltages occur, the current through the non-linear 3 overvoltage limiter in the microsecond time range increases to several kiloamperes, so the diameter and number of parallel fuse-links 8 of fuse 4 is selected so as to withstand lightning and switching currents without tripping.

При квазистационарных перенапряжениях сопротивление ограничителя перенапряжения нелинейного 3 падает, а ток, протекающий через него, растет.With quasi-stationary overvoltages, the resistance of the non-linear 3 overvoltage limiter decreases, and the current flowing through it increases.

Для того чтобы сохранить его термическую устойчивость при длительных квазистационарных перенапряжениях, и «других ненормированных воздействиях, диаметр и количество параллельных плавких вставок 8 предохранителя 4 выбирается таким образом, чтобы отключить токи перегрузки.In order to maintain its thermal stability during prolonged quasi-stationary overvoltages, and other unnormalized influences, the diameter and number of parallel fuse-links 8 of fuse 4 are selected so as to disconnect the overload currents.

В режиме короткого замыкания плавкая вставка 8 предохранителя 4 перегорает по всей длине одновременно с сохранением отключающей способности предохранителя 4, обеспечивая защиту измерительного трансформатора напряжения 2 и ограничителя перенапряжения нелинейного 3 при его внутренних повреждениях, при этом срабатывание предохранителя 4 можно определить по отсутствию показаний приборов, включенных в цепь измерительного трансформатора напряжения 2.In the short circuit mode, the fuse insert 8 of the fuse 4 burns out along the entire length while maintaining the breaking capacity of the fuse 4, protecting the measuring voltage transformer 2 and the non-linear 3 overvoltage limiter in case of internal damage, while the operation of the fuse 4 can be determined by the absence of readings into the circuit of a voltage measuring transformer 2.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения обеспечит возможность защиты от токов перегрузки и короткого замыкания одним общим предохранителем 4 и измерительного трансформатора напряжения 2 и ограничителя перенапряжения нелинейного 3 без изменения габаритов ячейки КРУ, а также обеспечит возможность определения срабатывания общего предохранителя 4 по отсутствию показаний приборов, включенных в цепь измерительного трансформатора напряжения 2.Thus, the use of the present invention will provide the ability to protect against overload and short circuit currents by one common fuse 4 and a voltage measuring transformer 2 and a non-linear 3 overvoltage limiter without changing the dimensions of the switchgear cell, and also provide the ability to determine the operation of the common fuse 4 by the absence of instrument readings into the circuit of a voltage measuring transformer 2.

Использование в предлагаемой схеме предохранителя для защиты измерительного трансформатора напряжения и ограничителя перенапряжения нелинейного возможно в организациях и сетевых компаниях, обслуживающих; подстанции и распределительные сети 6-35 кВ и предполагает значительный экономический эффект от сокращения перерывов в электроснабжении потребителей и продления срока службы электрооборудования КРУ.The use of a fuse in the proposed circuit to protect the measuring voltage transformer and non-linear surge suppressor is possible in organizations and network companies serving; substations and distribution networks of 6-35 kV and implies a significant economic effect from reducing interruptions in power supply to consumers and extending the service life of electrical switchgear equipment.

Claims (1)

Схема подключения к сети предохранителя для защиты ячейки комплектных распределительных устройств, содержащая измерительный трансформатор напряжения и ограничитель перенапряжения нелинейный, соединенные с предохранителем, отличающаяся тем, что измерительный трансформатор напряжения и ограничитель перенапряжения нелинейный подключены к сети через общий предохранитель, выполненный с возможностью защиты измерительного трансформатора напряжения и ограничителя перенапряжения нелинейного.A fuse connection diagram for protecting the switchgear switchgear cell, comprising a voltage measuring transformer and a non-linear surge suppressor connected to a fuse, characterized in that the voltage measuring transformer and a non-linear surge suppressor are connected to the network through a common fuse configured to protect the voltage measuring transformer and non-linear surge suppressor.
RU2017137425A 2016-12-21 2016-12-21 Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears RU2668220C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137425A RU2668220C1 (en) 2016-12-21 2016-12-21 Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137425A RU2668220C1 (en) 2016-12-21 2016-12-21 Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2668220C1 true RU2668220C1 (en) 2018-09-27

Family

ID=63669010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137425A RU2668220C1 (en) 2016-12-21 2016-12-21 Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2668220C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2189681C1 (en) * 2000-12-25 2002-09-20 Открытое акционерное общество "НЕФТЕГАЗПРОЕКТ" Factory-assembled transformer substation
RU2198456C2 (en) * 1999-08-10 2003-02-10 Аржанников Михаил Борисович Pole-type transformer substation
WO2003056590A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-10 Square D Company Medium voltage motor control center arc resistant enclosure
RU145042U1 (en) * 2014-02-12 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") OVERVOLTAGE LIMITER NONLINEAR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2198456C2 (en) * 1999-08-10 2003-02-10 Аржанников Михаил Борисович Pole-type transformer substation
RU2189681C1 (en) * 2000-12-25 2002-09-20 Открытое акционерное общество "НЕФТЕГАЗПРОЕКТ" Factory-assembled transformer substation
WO2003056590A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-10 Square D Company Medium voltage motor control center arc resistant enclosure
RU145042U1 (en) * 2014-02-12 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") OVERVOLTAGE LIMITER NONLINEAR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2630679C1 (en) Overload limitation system for average and high voltage
US8711538B2 (en) Externally gapped line arrester
US7787230B2 (en) Spark gap protection device
KR20180050158A (en) Apparatus for supervising status of lightening arrester
RU152790U1 (en) HIGH VOLTAGE FUSE FOR THE PROTECTION OF NONLINEAR SURFACE LIMITERS
DK157962B (en) PROTECTION-INSULATED NETWORK CONNECTION WITH TRANSMISSION DERIVERS
RU2668220C1 (en) Connection diagram for fuse network for protecting cells of switch gears
CA3140997C (en) Dead tank circuit breaker surge arrester
US3037152A (en) Device for protecting an electric plant against over-voltages
RU145042U1 (en) OVERVOLTAGE LIMITER NONLINEAR
Woodworth Externally gapped line arresters a critical design review
Bajda et al. To the Problem of Protection of Medium Voltage Instrument Transformers with Fuses: Analytical Research
Sato et al. Application of FDS fuses to DC 1000V photovoltaic systems
Pihler et al. Fuse application in medium voltage switchgear
Jhunjhunwala et al. A Microcontroller Based Embedded System to Provide Complete Self Protection (CSP) to any Distribution Transformer
VIIȘOREANU-RĂCHIȚEANU et al. OVERVOLTAGE PROTECTION OF TRANSFORMERS AND HIGH VOLTAGE NETWORKS BY SURGE ARRESTER.
Ward Overvoltage protectors—A novel concept for dealing with overbuilt distribution circuits
Li et al. Advanced requirements on SPDs protecting sensitive equipment
US20170178855A1 (en) Type-ii overvoltage protection device
CN214100859U (en) High-voltage one-input two-output circuit
GB2314219A (en) Protecting high voltage power distribution transformers from lightning strikes
RU41187U1 (en) PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE
RU180982U1 (en) NONLINEAR VOLTAGE LIMITER
CN207116912U (en) A kind of new external series gap arrester device
RU126188U1 (en) OVERVOLTAGE LIMITER NONLINEAR

Legal Events

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

Effective date: 20181222