SU1649620A1 - Комплексное распределительное устройство КРУ с блоком защиты шин от дугового короткого замыкани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам защиты сборных шин от открытой дуги КЗ в комплектном распредустройстве внутренней и наружной установки, Цель изобретени  - повышение быстродействи , снижение материалоемкости и требований к термической и динамической стойкости трансформатора. Устройство отличаетс  тем, что с целью уменьшени  объема разрушений от действи  открытой дуги КЗ путем повышени  быстродействи  дуговой защиты сборных шин, в него введена дополнительна  четверта , например , стальна  шина с воздушной изол цией , подключенна  к первичному зажиму трансформатора тока 14 последовательно его первичной обмотке и сборной шине упом нутой фазы и расположена вдоль последней . При возникновении открытой электрической дуги в отсеке 1 между фазами А и В в датчмке электрической дуги -трансформаторе тока 14 возникает сигнал. Этот сигнал поступает на отключение выключател . 1 з.п. ф-лы., 5 ил. сл

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , к устройствам защиты от дуги короткого замыкани  (КЗ) сборных шин комплексного распределительного устройства высокого напр жени  внутренней и наружной установки , у которых жогофазные сборные шины имеют воздушную изол цию, а в качестве датчика открытой дуги КЗ на сборных шинах используютс  трансформаторы тока, установленные по концам как минимум одной фазы.

Цель изобретени  - повышение быстродействи , снижение материалоемкости и требований к термической и динамической стойкости трансформатора.

На фиж.1 и фиг.2 дан в качестве примера вид сверхути спереди КРУ 6-10 кВ внутренней установки, в каждом отсеке сборных шин которого предлагаетс  установить дуговую защиту, выполненную с использованием дополнительной четвертой шины и одним трансформатором тока (ТТ), установленным на конце одной из сборных шин, например, на средней верхней; на фиг.З и 4 показано выполнение крепежа дополнительной шины к соответствующей сборной шине отсека сборных шин и к датчику дуги КЗ -трансформатору тока; на фиг.5 изображена упрощенна  электрическа  схема секции КРУ с отсеком сборных шин и дана

43

о

NJ О

схема распределени  токов повреждени  по всем четырем шинам отсека при трехфазном коротком замыкании в точке К.

Как видно из фиг, 1 и фиг.2, комплексное распределительное устройство состоит из двух отдельных секций. Кажда  из них имеет по отсеку 1 сборных шин, С противоположной стороны к отсеку примыкают шкафы 2, укомплектованные измерительной аппаратурой и релейной защитой. Вводы 3 отход щей линии размещены в специальных металлических коробках 4. Через вводы 5 осуществл етс  подача электрической энергии на сборные шины КРУ от источника питани . Короб б служит дл  размещени  шин ответвлени  от сборных шин к трансформатору собственных нужд.

Вводы 3 и 5 пропущены наружу из помещени  КРУ через специальные отверсти  в боковой стене 7 изолированные вводы 8 ответвлени  выведены через стену 9 в со- седнее помещение, где расположены трансформаторы собственных нужд. Секции КРУ между собой соединены шинным мостом 10. Шины, отход щие от питающих вводов 5, защищены коробом 11. Из фиг.2 видно, что под шкафом 2 релейной защиты и измерительной аппаратуры располагаютс  шкафы 12 с выключател ми, трансформаторами напр жени  и т.д. Шины 13 отсека 1 сборных шин в рассматриваемом примере КРУ расположены в вершинах треугольника. Под верхней сборной шиной 13 показан датчик дуги - ТТ 14. На фиг.Гон показан, например , в верхнем правом углу отсека. Р дом с верхней сборной шиной изображена четверта  (дугоулавливающа ) гола  шина 15,расположенна  вдоль сборной шины (от конца до конца) и изолированна  от нее слоем воздушной изол ции. Помещение КРУ сверху закрыто крышей 16. Снизу находитс  фундамент (пол) 17, на котором смонтировано оборудование КРУ. Выполнение креплени  четвертой шины 15 к сборной шине 13 показано на фиг.З. Дл  этого используетс  ответвление 18, идущее к шкафам 12. Дл  удобства креплени  и дл  надежности захвата перемещающейс  дуги КЗ шина 15 снабжена металлическим кронштейном 19. С его помощью она жестко закрепл етс  на ответвлении 18 и изолируетс  от ответвлени  слоем твердой изол ции 20, например, из гетинакса или изолирующего пластиката. Форма поперечного сечени  дополнительной шины 15 может быть сама  разнообразна : плоска , кругла , коробчата  и т.д.

Присоединение сборной шины и дополнительной шины к выводам ТТ 14 (к датчику дуги) изображено на фиг.4. Из чертежа видно , что первична  обмотка ТТ одним концом присоединена к сборной шине 13, а другим - к четвертой дугоулавливающей шине 15, котора  может выполн тьс  из магнитного материала , например стали, На ответвлении 18 пунктиром показано расположение места ее креплени : крепитс  снизу ответвлени  с помощью кронштейна 19, который также целесообразно выполн ть из магнит0 ного материала, например стали. Все элементы шины 13, 15 и первична  обмотка ТТ 14 включены между собой последовательно. При этом шина 15 по отношению к шине 13 расположена параллельно вдоль всей ее

5 длины и изолирована от нее воздушным промежутком.

Вместе с тем шина 15 размещена со стороны двух других сборных шин отсека 1, что необходимо дл  надежной работы дуго0 вой защиты. На фиг.5 дан пример распределени  токов КЗ по шинам отсека 1 при трехфазном КЗ в точке К. Стрелками с одним штрихом показано направление движени  далее тока КЗ в обмотку ТТ 14, а из нее в

5 четвертую дугоулавливающую шину 15 и в ствол электрической дуги. При ослаблении или потере контакта между сборной шиной и стволом дуги основна  величина тока КЗ устремитс  в четвертую дугоулавливающую

0 шину, что будет способствовать надежной работе датчика дуги ТТ 14.

КРУ работает следующим образом. В нормальном режиме работы КРУ ток нагрузки через ТТ 14 не протекает и сигнал

5 на его вторичной обмотке отсутствует.

При восстановлении открытой электрической дуги КЗ в отсеке 1, например, между фазами А и В в точке К (см.фиг.5) независимо от рассто ни  от точки К до ТТ 14 в датчике

0 электрической дуги в ТТ возникает электрический сигнал. Это объ сн етс  тем, что ствол электрической дуги начинает контактировать сразу с обеими шинами средней фазы: со сборной шиной 13 фазы В и допол5 нительной шиной 15.

Ток из фазы В начинает протекать в фазу А по следующей цепи: фаза В (шины 13 и 15) - ствол дуги - фаза А. Величина тока, ответвл юща с  в ТТ 14, показана стрелкой

0 с одним штрихом. Протекание тока из фазы В в столб дуги, а из него в фазу А показано стрелкой с двум  штрихами. Величина указанных долей токов будет определ тьс  величиной сопротивлений на пути токов.

5 (Смещение шины 15 в сторону шин фаз А и С будет способствовать контактированию с ней дуги).

Величины токов будут обратно пропорциональны электрическому сопротивлению этих путей. Преимущественному контактированию ствола дуги с шиной 15 будет способствовать ее исполнение из магнитного материала, электрическа  дуга будет прит гиватьс  к такой шине и устанавливатьс  преимущественно на ней.

На вторичной обмотке ТТ 14 одновременное возникновением КЗ по вл етс  сигнал , который неселективно (мгновенно) поступает на отключение питающего выключател . Шины обесточатс .

Так как ТТ 14 работает только при КЗ, то выбор его параметров должен осуществл тьс  с учетом величина тока трехфазного КЗ в отсеке 1. При больших значени х этих токов выводы первичной обмотки ТТ 14 мо- гут быть закорочены шиной 13. Это снижает требовани  к ТТ 14 из условий термической и динамической стойкости и позвол ет выбирать его на меньшие токи, чем используемые в КРУ другие ТТ. В таком случае дополнительна  шина 15 будет присоедин тьс  непосредственно к концу сборной шины 13.

Claims (2)

1. Комплексное распределительное уст- ройство с блоком защиты шин от дугового

короткого замыкани , содержащее датчик аварийного режима, выполненный в виде трансформатора тока, установленного на конце по крайней мере одной токоведущей шины, выполненной с воздушной изол цией , выходные выводы которого включены в цепь отключени  питающего выключател , при этом вывод.расположенный с внешней стороны, снабжен дугоулавливающим электродом с воздушной изол цией, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , снижени  материалоемкости и требований к термической и динамической стойкости трансформатора, дуго- улавливающий электрод развернут в обратном направлении и расположен вдоль токоведущей шины с зазором.размеры которого соответствуют уровню напр жени  на дуге в переходном режиме, обусловленном коротким замыканием.

2. Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что при расположении токоведущих шин в вершинах треугольника дугоулавли- вающий электрод выполнен на верхней токоведущей шине и размещен со стороны соседних токоведущих шин.

И I I

/s/ /// /// /// s////// /// /У/ г/л 77

„, m

111Z 1 15 13 %

Фиг. г

А-А

/

IB

4ii

fcJ

Отход ща  ЛЭП

Ok/г. 4

Подвод ща  МЭИ

Фиг.5