SU1206854A1 - Высоковольтный генераторный выключатель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных выключател х переменного тока, преимущественно мощных, с повышенным числом коммутаций больших токов,

Целью изобретени   вл етс  повышение коммутационной способности при. одновременном снижении стоимости выключател .

На. чертеже приведена функциональна  схема выключател .

Выключатель содержит последовательно соединенные главные контакты 1 и контакты отделител  2, управл емые приводом 3, параллельно главным контактам подключены дугогаси- тельное устройство 4, управл емое приводом 5, тиристорньш узел 6 выход блока 7 оперативного управлени  соединен с входом анализатора 8 тока, выход которого соединен с входом блока 9 координированного управлени , второй вход которого предназначен дл  получени  сигнала от блока релейной защиты, выхо блока координированного управлени  соединен с входами приводов .3 и 5, а также с входами узла 6.

Анализатор тока включает блок, определ ющий интервал времени, в течение которого пол рность тока совпадает с провод щим направлением тиристоров, и блок измерени  (анализа величины тока.

Блок определени  пол рности в простейшем виде представл ет собой диод, провод щий ток только в одном направлении.

Блок анализа величины тока, например , дл  напр жени  синусоидальной формы может быть выполнен в виде трансформатора тока и измерител  тока и вьщает сигнал времени после перехода тока через нуль, соответствующий заданному значению величины тока.

Блок координированного управлени  включает набор электропневматических элементов (злектромагниты, хЛапана, пневмоканалы, редуцирующие элементы и т.д.) и может иметь различное типоисполнение. Такие систе- 4Ы известны, используютс  в высоковольтных выключател х и других устройствах в разных сочетани х в зависимости от необходимой последовательности операций.

06854,2

Использование анализатора тока в сочетании с блоком координированного управлени  и тиристорным узлом из последовательно включенных тирис- S торов в данном выключателе позвол ет повысить в 4-6 и более раз коммутационную способность выключател , снизить количество тиристоров, уменьшить габариты, массу и стоимость

10

выключател .

Выключатель работает следующим образом.

Во включенном положении главные контакты I и контакты отделител  2

замкнуты, контакты дугогасительно- го устройства 4 разомкнуты, тирис торный узел 6 заперт. При поступлении команды на отключение от блока 7 оперативного управлени  анализатора 8 тока вырабатывает команду о моменте перехода тока через нуль, после которого пол рность тока начинает соответствовать провод щему состо нию тиристоров, а блок 9

координированного управлени  вырабатывает команды управлени  приводами 3 и 5 к тиристорным узлом 6. Команды поступают таким образом, что скачала срабатьшает привод 5 и

контакты дугогасительного устройства 4 заг- ыкаютс . После этого срабатывает привод 3 и главные контакты 1 размыкаютс  без дуги в произвольный момент времени. Ток переходит в контакты дугогасительного устройства 4, Момент подачи команды на отключение привода 5 управлени  дугогасительными контактами 4 на отключаемой полуволне тока определ етс  быстродействием используемого привода. При этом команда па- даетс  с таким расчетом, чтобы к моменту перехода тока через нуль контакты успели разойтись на рассто ние , обеспечивающее необходимый изол ционный промежуток. После размыкани  дугогасительных контактов 4 ток переходит во включающийс  тиристорньй узел 6. Врем  горени  дуги при этом не прерьшает 0,2. мс. Воздействие на размыкаюпще- с  контакты незначительно. После естественного перехода тока через нуль тиристорный узел 6 запираетс , контакты отделител  2 размыкаютс  ,

При возн1-1кновении в цепи тока короткого замыкани  сигнал от бло3I

ка релейной защиты выдает команду на блок 9 координированного управлени . По командам от блока 9 срабатывает привод 5, замыка  контакты дугогасительного устройства 4. Если источник .короткого замыкани  находитс  вне зоны защиты выключател , то сквозной ток короткого замыкани  проходит через главные контакты 1, контакты дугогасительного устройства 4 и контакты отделител  2, После прекращени  тока короткого замыкани  по команде от анализатора 8 контакты дугогасительного устройства 4 размыкаютс .

Если источник короткого замыкани  находитс  в зоне защиты выключател , то блок 9 координированно-. го управлени  вырабатьгеает команды т которых . сначала замыкаютс  контакты дугогасительного устройства 4, а потом размыкаютс  контакты 1. Ток переходит в контакты дугогасительного устройства 4, контакты размыкаютс , после перехода тока через нуль дуга гаснет. Контакты отделител  2 размыкаютс .

При поступлении команды на включение от блока 7 оперативного управлени  анализатор 8 и блок 9 координированного управлени  включают онтакты отделител  2 (контакты ду- гогасител ьного устройства 4 при этом разомкнуты), затем тиристорный узел 6, через который протекает ток. Замыкаютс  контакты дугогасительного устройства 4, затем главные контакты 1 без разрушающего воздействи  дуги. Ток переходит в них. Тиристорный узел при этом запираетс , а дугога- сительные контакты размыкаютс .

Предлагаемый генераторный выключатель выгодно отличаетс  от известных . Так, в оперативном режиме отключение тока всегда происходит с ограниченной дугой, длительность горени  которой не превьшает 0,2 мс, так как момент выполнени  операции

Составитель В.Попова Редактор Г.Волкова Техред О.Неце Корректор В.Синицка 

Заказ 8723/54 Тираж 644 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

06854

синхронизирован относительно фазы тока. При этом тепловое воздействие на размыкаемые контакты минимально. В известном выключателе при отключе5 НИИ дуга горит в течение тех же мс, гаснет при протекании тока по тиристорной ветви и может возникнуть после перехода тока через нуль, когда тиристоры заперты, если рас10 сто ние между дугогасительньми контактами недостаточно. Это снижает коммз тационную способность выключател .

Б св зи с изложенным коммутацион15 на  износостойкость предлагаемого выключател  вьше, чем у известного.

В предлагаемом устройстве общее . число силовых тиристоров уменьшено

20 по сравнению с известным в два раза, так как применено последовательное включение тиристоров, а не встречно- параллельное .Использование последовательного соединени  тиристоров воз5 можно за счет синхронизации момента подачи команды на включение (отключе- ние выключател  от анализатора тока и блока координированного управлени . Так, при размыкании контактов за

0 2 или 1 мс до нул  тока величина его составл ет соответственно 0,58 и 0,31 от амплитудного значени , что позвол ет приблизительно в два или три раза отключать большие токи, чем

амплитудное значение, С другой стороны , как известно, сокращение действи  тока до 2 мс позвол ет увеличивать токи аварийной перегрузки ориентировочно в два раза по сравнению с максимально допустимым дл  длительности 10 мс. Таким образом, генераторный выключатель позвол ет отключать токи в 4-6 и более раз превышающие предельные по току параметры тиристоров без их перегрузки. Токи отключени  выключателем при ис- пользовании современных тиристоров могут достигать 60-100 кА,

Claims (2)

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенные главные контакты и контакты отделителя, управляемые приводом, включенные параллельно главным контактам, дугогасительное устройство, управ- ляемое соответствующим приводом, тиристорный узел и блок оперативного управления, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационной способности при одновременном снижении стоимости, он снабжен блоком анализатора тока и блоком координированного управления приводами, а тиристорный узел выполнен из последовательно соединенных тиристоров, выход блока оперативного управления соединен с входом блока анализатора тока, выход блока анализатора тока соединен с первым входом блока координированного управления, второй вход которого предназначен для получения сигнала релейной защиты, выходы блока координированного управления соединены с входами приводов главных контактов, контактов отделителя и дугогасительного устройства, а также с входом тиристорного узла.

   ртинои зояиты

   SU .,„1206854

   I 206854
2. 2.