SE467129B - Anordning vid naetfoerdelningsanlaeggning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 467 129 2 kraftnätet är uppbyggt och inställt så, att man i största möjliga utsträckning endast frånkopplar den del, som är behäftad med ett fel, utan att störa andra delar av kraft- nätet.

I olika länder har man framlagt krav och/eller starka önskemål om mycket korta frånkopplingstider i en nätfördel- ningsanläggning, när ljusbågsfel uppstår och personal up- pehåller sig i eller i närheten av anläggningen. Bakgrunden till detta önskemål är att man på grund av erfarenhet anser att det finns ett direkt sammanhang mellan ljusbågstid och skadornas omfång.

För att man skall uppnå kort frânkopplingstid i nätsta- tionen, i vilken man transformerar ström och spänning från en hög spänningsnivå, som lämpar sig för energidistribution, till en låg spänningsnivå, som lämpar sig för kraftuttag hos den enskilde abonnenten (kunden), har man tidigare varit hänvisad till att använda en effektbrytare på fördelningstransformatorns lågspänningssida, vilken var försedd med skydd, som ger momen- tan urkoppling, när strömmen genom brytaren överstiger ett givet värde vid uppträdandet av ett fel (3-4 gånger märkström- men på fördelningstransformatorns lågspänningssida).

Denna lösning är behäftad med en del olägenheter, i det att utlösningsgränsen normalt icke kan ställas lägre än 3 gånger märkströmmen. Användning av effektbrytare medför extra kostnader och utrymmesbehov, men den största olägenheten är att man måste bryta mot principen om selektivitet i nätet också under de långa driftsperioder, under vilka anläggningen är utan betjäning.

Man får då en konfliktsituation mellan maximal säkerhet för personalen som betjänar anläggningen och önskan om op- timering av skyddsfunktionerna i hela kraftnätet totalt sett.

Med hjälp av föreliggande uppfinning kan man uppnå en lösning, vid vilken man kombinerar de bägge målsättningarna, nämligen en anläggning som: - Ger ökad personsäkerhet, när anläggningen är betjänad, och - ger normal selektivitet när anläggningen är utan betjäning. 10 15 20 25 30 35 3 467 129 Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes detta med -hjälp av en anordning av det inledningsvis angivna slaget, vars kännetecken framgår av krav 1. Ytterligare kännetecken på upp- finningen framgår av de övriga kraven.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar schematiskt en nätstation, i vilken följande komponenter ingår: Effektbrytare eller lastfrånskiljare Q1 i kombination med högspänningssäkringar, som är kopplade till transfor- matorn på dennas högspänningssida, lastfrånskiljare Q2 och Q3, som användes såsom sektioneringsbrytare på inkommande högspänningskablar, en fördelningstransfor-_ mator T1, ett överströmsrelä Fl, som är inkopplat mellan brytaren Ql och transformatorn Tl, överströmsreläer F2, F3, F4 som är anslutna så nära uttagsklämmor på transfor- matorns Tl lågspänningssida som möjligt, före låg- spänningsfördelningsanordningen, en kraftförsörjning G1, som hämtar sin energi från transformatorns T1 lågspän- ningssida, ett magnetsystem K1, som genom en elektrisk signal aktiverar Q1 på sådant sätt, att den öppnar sig och frånkopplar Tl, dörrbrytare, såsom dörrbrytaren S1, som är monterade på alla dörrar och/eller lock, som måste öppnas när anläggningen skall betjänas, fig. 2 visar schematiskt närmare detaljer hos anordningen enligt uppfinningen, fig. 3 visar kraftförsörjningsdelen till utlösarsystemet och fig. 4 visar schematiskt en nätstation, i vilken dessutom är anordnad en brytare på transformatorns lågspänningssida.

All tillgång för betjäning av anläggningen sker via en dörr eller dörrar eller lock, som måste låsas upp och öppnas för att man skall komma in i anläggningen. I förening med varje dörr eller lock finns en brytare S1, som aktiveras, dvs en sig- nalkontakt slutes, när en dörr eller ett lock öppnas. Detta visas i fig. 2, där S1 anger kontakten respektive kontakterna.

När S1 i fig. 2 slutes kommer följande att ske: Manöverspän- ningen för utlösningsmagneten Kl alstras från G1 (alternativt 10 15 20 25 30 35 467 129 4 kan också en manöverspänning alstras från en extern hjälpkraft- källa för fördelningsanläggningen). Manöverspänningens polari- tet är betecknad med N24 och P24. När brytaren Sl slutes, kan utlösningsmagneten Kl utlösas genom att överströmsreläerna F2, \ F3 eller F4 detekterar överström i en eller flera av de tre faserna ll, 12, 13.

I? Signalkontakten på överströmsreläerna P2, F3 eller F4 kommer då att slutas, och P24 ansluter utlösningsmagneten Kl på sådant sätt, att kretsen slutes och utlösningsmagneten Kl aktiveras. Utlösningsmagneten Kl är även förbunden med över- strömsreläet Fl på transformatorns högspänningssida och kan aktiveras av detta. För att man skall kunna skilja de två kretsarna, som innehåller F2, F3, F4 och Fl, från varandra är två dioder Vl och V2 inmonterade. Är anläggningen betjänad, brytaren S1 sluten och över- strömsreläerna F2, F3 eller F4 detekterar en överström, så kommer brytaren Ql momentant att urkopplas.

Brytaren Ql på fördelningstransformatorns högspännings- sida i fig. 1 och 4 kan vara en effektbrytare eller en last- frånskiljare kombinerad med högspänningssäkringar. Brytaren Q1 är försedd med en utlösningsspole Kl. Överströmsreläerna F2, F3 och F4 är av elektronisk eller elektromekanisk typ. De är anordnade en i varje fas (ll, 12, 13) på fördelningstransformatorns Tl's lågspänningssida och kommer att detektera och avge en signal via signalkontakter, när strömmen överstiger ett givet värde. För att man skall uppnå bästa möjliga personskydd konstrueras dessa för en detekteringsnivå så nära 1,0 x märkströmmen för fördelnings- transformatorn som möjligt, eventuellt med en inställbar utlösningsnivå. Alternativt kan varje relä vara förbundet med lågspänningskretsen via strömtransformatorer. ' Energitillförseln till skyddssystemet kan antingen ske från en extern hjälpkraftkälla eller tas från fördelningstrans- a formatorns Tl lågspänningssida. Kraftförsörjningen Gl är base- rad på anslutning till fördelningstransformatorn Tl lågspän- ningssida. Principen visas i fig. 3. Anslutningen från fördel-

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 02 467 129 ningstransformatorns Tl lågspänningssida faserna ll, 12 och 13 sker via säkringarna F5, F6 och F7 till transformatorns T2 primärsida. Transformatorns T2 sekundärsida är ansluten till en likriktarbrygga V3, V4, V5, V6, V7 och V8. Utgången från lik- riktarbryggan är kopplad till en kondensator, och man får den önskade manöverspänningen P24(+)/N24(-) för att kunna manövrera utlösningsspolen Kl, om så är nödvändigt. Transformatorns T2 sekundärspänning är dimensionerad för att ge en tillräckligt hög likriktarspänning även vid spänning i endast två av faserna ll, 12 eller 13 för att kunna utlösa utlösningsmagnetens spole Kl. Försvinner spänningen på fördelningstransformatorns Tl sekundärsida, t ex på grund av kortslutning eller något annat fel i anläggningen, kommer kraftförsörjningens G1 likrik- tarbrygga (V3-V8) att blockera en urladdning av kondensatorn Cl under tillräckligt lång tid för att utlösningsmagnetens spole Kl skall kunna utlösas, om anläggningen är betjänad, och överströmsreläerna F2, F3 eller F4 aktiveras, när felet inträf- far. Med den beskrivna utrustningen och konstruktionen uppnår man därför en anläggning med skyddsanordning, vilken är opti- malt inställd ur driftssynpunkt, när anläggningen är obetjänad, och uppnår samtidigt ökad personsäkerhet, när anläggningen är betjänad. Fig. 4 visar en alternativ lösning, enligt vilken en effektbrytare Q4 är anordnad på fördelningstransformatorns T1 lågspänningssida. Vidare visas ett magnetsystem K2, som genom en elektrisk signal aktiverar effektbrytaren Q4 på sådant sätt, att denna öppnar sig och frånkopplar fördelningstransformatorn Tl på lågspänningssidan. Effektbrytarens Q4 utlösningsspole K2 utlöses via brytaren S1 av överströmsreläerna F2, P3 och F4. P a t e n t k r a v

1. Anordning vid en nätfördelningsanläggning, k ä n n e - t e c k n a d a v att en dörr/de dörrar eller lock, som måste 10 15 20 25 30 35 467 129 6 öppnas för betjäning av anläggningen, är försedda med brytare (S1), som aktiveras när dörren/dörrarna eller locken öppnas, och att på anläggningens fördelningstransformators (T1) lågspänningssida är anordnade detektionsenheter (F2, F3, F4) i varje fas (11, 12, 13) för detektering och avgivande av en utlösningssignal för frånkoppling av en effektbrytare eller en lastfrånskiljare på transformatorns högspänningssida (Q1) och/eller en effektbrytare på transformatorns lågspänningssida (Q4), när strömmen överstiger ett givet värde, i det att signalerna från enheterna (F2, F3, F4) för detektering av överström endast åstadkommer frånkoppling, när anläggningen är betjänad, dvs när brytaren (S1) för dörren är aktiverad.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att detektionsenheterna (F2, F3, F4) är överströmsreläer av elektronisk eller elektromekanisk typ.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e o k - n a d a v att energiförsörjningen till detektionsenheter och utlösningsspolar (Kl eller K2) sker antingen från en extern hjälpkraftkälla (Gl) eller från anläggningens fördelningstrans- formators lågspänningssida via en kraftförsörjningsenhet (G1).

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att kraftförsörjningsenheten (G1) får sin spänningsförsörjning via minst två av faserna (ll, 12, 13) på transformatorns (T1) lågspänningssida och är försedd med en anordning för upprätthållande av nödvändig spänning och upp- lagring av nödvändig energi för utlösning av transformatorbry- tarens utlösningsmekanism även vid förlust av spänning på hu- vudtransformatorns (T1) lågspänningssida.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att kraftförsörjningsenheten (G1) med anordningen för upprätthållande av spänningen och upplagring av energi består av en transformator (T2), en likriktarbrygga (V3, V4, V5, V6, V7, V8) och en kondensator (Cl).

6. Anordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a d a v att utlösningsmekanismen för transfor- matorbrytaren (Q1, Q4) är anordnad att utlösas med hjälp av 24) 7 467 129 en magnetspole (Kl, K2), som aktiveras av utlösningssignalen.

7. Anordning enligt något av kraven.1-6, k ä n n e - t e c k n a d a v att det givna värdet är tillnärmelsevis lika med 1,0 x märkströmmen på fördelningstransformatorns (Tl) lâgspänningssida.