SU1718322A1 - Device for protection of complete distribution device against arc short circuit - Google Patents

Device for protection of complete distribution device against arc short circuit Download PDF

Info

Publication number
SU1718322A1
SU1718322A1 SU4711670A SU4711670A SU1718322A1 SU 1718322 A1 SU1718322 A1 SU 1718322A1 SU 4711670 A SU4711670 A SU 4711670A SU 4711670 A SU4711670 A SU 4711670A SU 1718322 A1 SU1718322 A1 SU 1718322A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
relay
circuit
switch
designed
Prior art date
Application number
SU4711670A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Яковлевич Зотов
Original Assignee
А.Я.Зотов
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 А.Я.Зотов filed Critical А.Я.Зотов
Priority to SU4711670A priority Critical patent/SU1718322A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1718322A1 publication Critical patent/SU1718322A1/en

Links

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты металлических , шкафов КРУ и КРУН-6-35 кВ от КЗ, сопровождаемых открытой электрической дугой. Цель изобретени  - повышение наOmtucmtm АС дежности устройства и расширение зоны действи . Техническа  сущность устройства заключаетс  в использовании увеличени  тока в обмотках токовых реле 7, установленных в цепи вводного выключател , на замыкание размыкающих контактов, включенных последовательно с-катушкой отключени  и с размыкающими контактами токовых реле 10, установленных в цепи выключателей отход щих линий, в разделении как минимум в одной фазе тока КЗ на части, например, с помощью дугоотвод щего электрода 17 и в процессе дальнейшего перемещени  дуги вдоль выводов отход щей линии уменьшении до значений, достаточных дл  возврата в исходное положение контактов токовых реле 10 отход щих линий, причем чувствительность этих токовых реле загруб- л етс , например, с помощью шунта 11 до значений, необходимых дл  срабатывани  при внешних КЗ, расположенных в конце защищаемого участка. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. tm Г л 00 ы ho го п VL-y- - чК1нЗП tfMWi С-ЖЈU t dfbl .tThe invention relates to electrical engineering and is intended to protect metal cabinets of a switchgear switchgear and a KRUN-6-35 kV cabinet from short circuits, accompanied by an open electric arc. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and to extend the range of operation of the OMTUCMTM AC. The technical essence of the device is to use the current increase in the windings of current relays 7 installed in an input switch circuit to close the opening contacts connected in series with the disconnecting coil and the contacts of the current relays 10 installed in the circuit of the switches of the outgoing lines in the separation as at least in one phase of the short-circuit current, for example, by means of an arcing electrode 17 and in the process of further moving the arc along the leads of the outgoing line to decrease to values sufficient s for the reset current relay 10 contacts the vent lines, the sensitivity of the current relay zagrub- L is, for example, via a shunt 11 to the values required for actuation when external short circuit disposed at the end of the protected area. 2 hp f-ly, 4 ill. tm hl 00 s ho ho p vl-y- - chK1nZP tfMWi C-ZhЈU t dfbl .t

Description

Изобретение относитс  к электротехнике ч предназначено дл  защиты от открытой дуги внутренней части шкафов и отсеков комплектного распределительного устройства (КРУ и КРУН) напр жением 6-35 кВ.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect the inside of cabinets and compartments of a complete switchgear (KRU and KRUN) from an open arc of 6-35 kV.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства и расширение зоны действи .The aim of the invention is to improve the reliability of the device and the expansion of the range.

На фиг. 1 показаны электрическа  схема КРУ и схема релейной защиты от дугового КЗ внутри КРУ; на фиг. 2 изображена оперативна  цепь подачи питани  на катушку от- ключени  выключател  ввода дл  осуществлени  мгновенного отключени  КРУ; на фиг. 3 дан пример реализации устройства при наличии в КРУ шкафов серии K-XIII; на фиг. 4 - пример конструктивного использовани  дугоотвод щего электрода, обеспечивающего полный перевод тока КЗ из фазы, где установлен трансформатор тока (ТТ), в дугоотвод щий электрод.FIG. 1 shows the electrical circuit of the switchgear switchgear and the relay protection against arc fault inside the switchgear; in fig. 2 depicts an operational power supply circuit for the input switch disconnecting coil for instantaneous switching off of the switchgear; in fig. 3 shows an example of the implementation of the device in the presence of the switchgear cabinets of the K-XIII series; in fig. 4 is an example of a constructive use of an arcing electrode that provides for the complete transfer of a short-circuit current from the phase where a current transformer (CT) is installed into an arc withdrawal electrode.

Устройство содержит (фиг. 1)ТТ 1, установленный в фазе выключател  2 ввода, питающего сборные шины 3 с отход щими лини ми 4, 5, 6. К вторичной обмотке ТТ 1 подключено первое токовое реле 7, функционально соединенное с обмоткой промежуточного реле 8. На выключателе каждой отход щей от шин линии установлен ТТ9 в фазе, одноименной фазе с ТТ 1, к вторичной обмотке которого подключено второе токовое реле 10, параллельно обмотке которого включен резистор (шунт) 11. Размыкающие контакты 12, 13, 14 вторых токовых реле 10 отход щих от шин линий 4, 5, 6, замыкающий контакт 15 промежуточного реле 8, катушка 16 отключени  выключател  2 ввода соединены последовательно и подключены к источнику питани  (фиг. 2).The device contains (Fig. 1) TT 1 installed in the phase of a switch 2 input feeding busbars 3 with outgoing lines 4, 5, 6. A secondary current relay 7 connected to the winding of the intermediate relay 8 is connected to the secondary winding of TT 1 On the switch of each line outgoing from the bus lines, the ТТ9 is installed in a phase of the same name as the TT 1, to the secondary winding of which a second current relay 10 is connected, parallel to the winding of which a resistor (shunt) is turned on 11. Opening contacts 12, 13, 14 of the second current relay 10 lines departing from buses 4, 5, 6, closing circuit clock 15 auxiliary relay 8, the coil 16 enter the shutdown switch 2 connected in series and connected to a power source (FIG. 2).

Дл  надежной работы защиты ТТ пита-. ющие токовые реле устанавливаютс  в среднюю фазу. Введение дополнительного промежуточного реле 8, например РП-323,  вл етс  примером как замены контакта реле 7 тока на более усиленный контакт промежуточного реле, так и создани  выдержки времени. Тогд а при внешних КЗ контакты токовых реле отход щих от шин линий раз- 1 мыкаютс  раньше, чем замыкаетс  контакт промежуточного реле. Это позвол ет избежать должного отключени  КРУ при внешних КЗ.For reliable operation of the protection of TT-power supply. Current relays are installed in the middle phase. The introduction of an additional intermediate relay 8, for example RP-323, is an example of replacing the current relay contact 7 with a more enhanced intermediate relay contact, and creating a time delay. Then, at external short circuits, the contacts of the current relays of the lines running from the buses are disconnected before the contact of the intermediate relay closes. This avoids proper shutdown of the switchgear with external faults.

На фиг. 3 показана часть распредуст- ройства - шкаф отход щей линии (ЛЭП) 10 кВ. Сери  шкафа - К-Х-Ш, Он состоит из сборных шин 3, дугоотвод щего электрода 17 с воздушной изол цией. Отсеки 18 и 19 соответственно сборных шин и релейной защиты расположены вверху, отсеки 20 и 21 соответственно выключател  и отход щейFIG. 3 shows a part of the switchgear - a 10 kV waste line cabinet. The cabinet series is KH-SH. It consists of busbars 3, an arc guide electrode 17 with air insulation. The compartments 18 and 19, respectively, of busbar and relay protection are located at the top, the compartments 20 and 21, respectively, of the switch and the outgoing

линии - внизу. На кронштейне 22 укреплен ТТ 9. С нижним вводом ТТ контактирует вывод 23 выключател  24. К верхнему выводу ТТ присоединена отвод ща  шина 25 воздушной ЛЭП 4. Но это может быть и фазой кабел  при кабельном выводе. Электрод 17 с ТТ 9 контактирует только в одной точке - в точке 26. Нигде в другом месте шина 25 и электрод 17 точек контактировани  не имеют . Шина 25 установлена на изол торах 27. С проводами ЛЭП контакт шины 25 осуществл етс  через проходные изол торы 28. Провода 29 контактируют с наружным выводом изол тора. Между шиной 25 и дугоотвод щим электродом установлены диэлектрические прокладки (слои изол ции) 30. На кон це электрода 17 установлен дуго- улавливающий чехол 31 (фиг. 4). От сборных шин через проходной изол тор 32 ток идетlines below. On bracket 22, the TT 9 is fixed. With the lower input of the TT, the output 23 of the switch 24 contacts. To the upper output of the TT, an outlet bus 25 of the aerial power transmission line 4 is connected. But this can also be the phase of the cable with the cable outlet. Electrode 17 with TT 9 contacts only at one point - at point 26. Nowhere else does bus 25 and electrode 17 have contact points. Tire 25 is mounted on insulators 27. With wires of power transmission lines, contact of tire 25 is made through bushing insulators 28. Wires 29 are in contact with the outer insulator lead. Dielectric pads (insulation layers) 30 are installed between the bus bar 25 and the arcing electrode. At the end of the electrode 17 there is a arresting cover 31 (Fig. 4). From the busbar through the bushing 32 a current goes

на выключатель через верхние втычные контакты 33. Дл  креплени  подвижных переборок , нужных при ремонте выключателей и т.д., используетс  переборка 34.on the switch through the upper plug-in contacts 33. A bulkhead 34 is used to mount the movable bulkheads needed for the repair of switches, etc.

На фиг. 4 показано выполнение (в видеFIG. 4 shows the implementation (in the form

примера) чехла 31 и шины 25. Между ними расположены слои изол ции 30.example) cover 31 and bus 25. Between them are layers of insulation 30.

Устройство работает следующим- образом .The device works as follows.

При КЗ, например, в точке К (см. фиг. 1When short circuit, for example, at point K (see Fig. 1

и 3) дуга под действием пол  перемещаетс  к изол торам 28. Зазор оУмежду шиной 25 и электродом 17 можно измен ть от значени  8ч до О2, если позвол ют изол ционные промежутки. Опыты показали, что при 10 кВand 3) the arc under the action of the floor moves to the insulators 28. The gap between the bus 25 and the electrode 17 can be changed from a value of 8h to O2, if the insulating gaps allow. Experiments have shown that at 10 kV

внутри отечественных КРУ дуга срываетс  с электрода на шину и обратно при значени х , превышающих 40 мм. Дл  удержани  дуги на электроде 17 последний целесообразно выполн ть из магнитного материала,inside the domestic switchgear, the arc breaks from the electrode to the bus and back at values exceeding 40 mm. To keep the arc on the electrode 17, it is advisable to make the latter out of magnetic material,

например стали. Если срыв дуги полностью не происходит, то через шину 25 протекает ток It, а через электрод 17 - ток 2. В сумме они образуют полный ток КЗ кз. Выбор тока срабатывани  реле 10 нужно производить сfor example steel. If the arc is not completely disrupted, then a current It flows through the bus 25, and a current 2 passes through the electrode 17. In total, they form a full short-circuit current kz. The selection of the current operation of the relay 10 must be made with

загрублением, чтобы реле только чувствовало ток КЗ в конце защищаемого участка. Если ток И недостаточен дл  срабатывани  реле 10, то контакт в схеме по фиг. 2 опускаетс  и замыкает цепь, а контакт 15(нормально разомкнутый) к тому времени замыкаетс , так как ток 1кз сразу протекает через ТТ 1. Однако здесь может происходить задержка на 0,3-0,5 с. Многое зависит от величины кз и номинального тока, используемого ТТ. Известно, что чем больше, ток на вторичной стороне ТТ, тем быстрее работают реле. Это должно учитыватьс  в практике реализации предлагаемой защиты . Если И снижаетс  недостаточно, то еледует ожидать перемещени  тока КЗ на чехол 31. Длина чехла устанавливаетс  расчетным путем, исход  из скорости перемещени  дуги при соответствующем токе и времени, необходимом дл  срабатывани  реле 7 и 10 и т.д. Чехол 31 позвол ет ток 12 увеличить до кз. При модернизации такой защиты в услови х действующих сетей реле 10 можно затрубить , использу  шунт 11. сопротивление R которого (см. фиг. 1) можно подобрать расчетным путем. При повреждении -дуговом КЗ на сборных шинах, на подходах к ТТ 9 и т.д. двухфазное КЗ за сотые доли секунды переходит в трехфазное КЗ. Если ТТ 1 и 9 установлены в крайней одной и той же фазе, то через это врем  они включаютс  в работу. Вернее в работу включаетс  ТТ 1. Он подает сигнал в реле 7. Это реле сразу или с небольшой выдержкой подает сигнал на замыкание контакта 15 в схеме по фиг. 2. Катушка 16 отключени  через замыкающие контакты 12, 13 и 14 подключаетс  к источ- нику питани . Выключатель 2 ввода отключен и место КЗ обесточиваетс . При КЗ, например, на вторичных контактах 33 (см, фиг. 3) дуга под действием источника, как правило, спрыгивает на вывод 23, ас него перемещаетс  на ТТ 9 и дальше со скоростью от дес тка метров в секунду при токе 2-3 кА до нескольких дес тков при токе 8- 10 кА и т.д . Поэтому, если реле 7 работает без выдержки времени, контакт 15 в схеме фиг. 2 успевает замкнутьс  и подать через различающиес  контакты реле фидеров сигнал на отключение катушки 16. При наличии выдержки у реле 7 дуга может переместить- с  за ТТ 9. В этом случае врем  отключени  определ ет дол  тока 12, ответвл юща с  в электрод 17. Если она достаточно велика, а реле 10 загрублено, например, за счет ис- пользовани  шунта 11, то его контакты в цепи по фиг. 2 не размыкаютс  и КРУ отключаетс  неселективно. Если дол  12 недостаточна , то следует ожидать перемещени  дуги на электрод 17. Тогда весь ток идет через электрод 17 и реле 10 опускает свой контакт. После этого катушка 16 отключает соответствующий выключатель. Таким образом , данное устройство позвол ет выполcoarsening, so that the relay only feels the short-circuit current at the end of the protected area. If the current AND is insufficient to operate the relay 10, then the contact in the circuit of FIG. 2 lowers and closes the circuit, and contact 15 (normally open) is closed by that time, since a current of 1kz flows immediately through TT 1. However, a delay of 0.3-0.5 s can occur here. Much depends on the size of the short circuit and the rated current used by the CT. It is known that the more current on the secondary side of the CT, the faster the relay. This should be taken into account in the practice of implementing the proposed protection. If And decreases insufficiently, then it is necessary to expect movement of the short circuit current to the cover 31. The length of the cover is established by calculation, based on the speed of the arc moving at the corresponding current and time required for the operation of relays 7 and 10, etc. The case 31 allows the current 12 to increase to kz. When upgrading such protection under the conditions of existing networks, relays 10 can be sounded using shunt 11. The resistance R of which (see Fig. 1) can be calculated by calculation. In case of damage - to arc short circuit on busbars, on the approaches to TT 9, etc. biphasic short-circuit for hundredths of a second goes into three-phase short-circuit. If CTs 1 and 9 are installed in the exact same phase, then they will be put into operation through this time. Rather, TT 1 is turned on. It sends a signal to relay 7. This relay immediately or with a short delay gives a signal to close contact 15 in the circuit of FIG. 2. A disconnect coil 16 is connected via a make contact 12, 13, and 14 to a power source. Switch 2 input is disabled and the short circuit is de-energized. With short circuits, for example, on secondary contacts 33 (see, fig. 3), the arc under the action of the source, as a rule, jumps to pin 23, and the ac moves to TT 9 and further with a speed from ten meters per second at a current of 2-3 kA up to several tens at a current of 8-10 kA, etc. Therefore, if the relay 7 is operating without delay, pin 15 in the circuit of FIG. 2 has time to close and feed a signal to disconnect the coil 16 through the differing contacts of the feeder relays. If there is an exposure to the relay 7, the arc can move beyond the TT 9. In this case, the off time determines the fraction of current 12 branching to the electrode 17. If it is large enough, and the relay 10 is roughened, for example, by using shunt 11, its contacts in the circuit of FIG. 2 does not open and the switchgear is disabled non-selectively. If the fraction 12 is insufficient, then an arc should be moved to the electrode 17. Then all the current flows through the electrode 17 and the relay 10 lowers its contact. After that, the coil 16 turns off the corresponding switch. Thus, this device allows

нить эффективную дуговую защиту от стенки до стенки  чеек КРУ.thread effective arc protection from wall to cell wall switchgear.

Claims (3)

Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты комплексного распределительного устройства от дугового короткого замыкани , содержащее трансформаторы тока, предназначенные дл  установки преимущественно в одной фазе шкафов выключателей питающих вводов и отход щих от сборных шин линий, первый блок релейной автоматики, подключенный к вторичной обмотке трансформатора тока выключател  питающего ввода, второй блок релейной автоматики, подключенный к вторичной обмотке соответствующего трансформатора тока выключател  отход щей от сборных шин линии, содержащий токовое реле, размыкающий контакт которого соединен последовательно с замыкающим контактом с выдержкой времени первого блока релейной автоматики в цепи питани  катушки отключени  выключател  питающего ввода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  материалоемкости, трансформаторы тока питающего ввода и отход щих от сборных шин линий предназначены дл  включени  в одноименные фазы , первична  обмотка трансформатора тока каждой отход щей от сборных шин линии имеет со стороны выключател  клемму дл  подключени  дугоулавливающего блока , обмотка токового реле каждого второго блока релейной автоматики имеет клеммы дл  подключени  шунтов.Claim 1. Device for protection of complex switchgear against arc short circuit, containing current transformers, designed to be installed mainly in one phase of switch cabinets of supply inputs and outgoing from busbars of lines, the first block of relay automation, connected to the secondary winding of the current transformer of the switch power input, the second block of relay automation, connected to the secondary winding of the corresponding current transformer of the circuit breaker bus line, containing a current relay, the disconnecting contact of which is connected in series with the closing contact with the time delay of the first relay control unit in the power supply circuit of the disconnecting switch of the supply input switch, characterized in that, in order to increase reliability and reduce material consumption, the current supply transformers and waste The lines from the busbars are intended to be connected to the phases of the same name. The primary winding of the current transformer of each line leaving the busbars has from the switch side to a lemma for connecting a gag block, the winding of the current relay of every second relay automatics unit has terminals for connecting shunts. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что, с целью расширени  зоны действи , дугоулавливающий блок выполнен в виде дугоулавливающего электрода, расположенного изолированно в шкафу вдоль вывода соответствующей фазы отход щей линии, и присоединен одним концом к клемме трансформатора тока.2. The device according to claim 1, which is designed so that, in order to expand the area of operation, the gripping unit is made in the form of a gripping electrode located in the cabinet along the output of the corresponding phase of the outgoing line, and is connected at one end to a current transformer terminal. 3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что, с целью расширени  области применени , шунт, предназначенный дл  подключени  к обмотке токового реле каждого второго блока релейной автоматики, выполнен в виде резистора.3. The device according to claim 2, is designed so that, in order to expand the scope of application, the shunt designed to connect each second relay automation unit to the winding of the current relay is in the form of a resistor. -f-f 1U/3 12 s 151U / 3 12 s 15 J rJMl xHl-x xJ rJMl xHl-x x 12 s 15 12 s 15 xHl-x xxHl-x x Риг.2Rig.2 гг-з.3yy-z.3 Фиг.ЗFig.Z ФиъЛFiL
SU4711670A 1989-06-27 1989-06-27 Device for protection of complete distribution device against arc short circuit SU1718322A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4711670A SU1718322A1 (en) 1989-06-27 1989-06-27 Device for protection of complete distribution device against arc short circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4711670A SU1718322A1 (en) 1989-06-27 1989-06-27 Device for protection of complete distribution device against arc short circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1718322A1 true SU1718322A1 (en) 1992-03-07

Family

ID=21457281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4711670A SU1718322A1 (en) 1989-06-27 1989-06-27 Device for protection of complete distribution device against arc short circuit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1718322A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 1348931, кл. Н 02 В 13/04, 1987. Комплект чертежей типа ИВЯШ 00004.001 ПЭЗ Схемы электрические принципиальные на шкафы КРУН-IV-IO, между-,, шкафных соединений, электромагнитной блокировки, г.Мытищи, завод МЭМЗ, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3863123B2 (en) 3-phase circuit load unbalance elimination control system
CN101557083B (en) Handcart-type switch arc suppression device
US2043099A (en) Electrical protective system
US10672573B1 (en) Gas insulated grounding switch
WO2009138461A2 (en) A transformation substation
CN106972397A (en) Inflatable ac metal closing switch gear
SU1718322A1 (en) Device for protection of complete distribution device against arc short circuit
Das Protection planning and system design to reduce arc flash incident energy in a multi-voltage level distribution system to 8 CAL/CM 2 (HRC 2) or less–part II: Analysis
EP3991192B1 (en) Air insulated grounding switch
CN115425567A (en) High-safety SF6 full-insulation compact ring main unit
EA016235B1 (en) Zero sequence current generator
SU1030911A1 (en) Device for power transmission to three-phase loads in isolated neutral system
CN113674973B (en) Ferromagnetic resonance elimination circuit of GIS voltage transformer
SU1686558A1 (en) Cabinet for factory-assembled switch-gear
RU2189680C2 (en) Factory-assembled switch gear
CN111890997B (en) Main wiring of section station of electrified railway traction power supply system
CN107706761A (en) Inflatable ac metal closing switch gear
SU1555761A1 (en) Device for protection of bushes with aerial insulation from arc circuits
Blower et al. Trends in distribution transformer protection
JPH0683527B2 (en) Gas insulated switchgear
US1756865A (en) High-potential switching station
SU748671A1 (en) Device for disconnection of electric equipment at short-circuiting in ac network
RU165627U1 (en) ARC EXTINGUISHING REACTOR
EP1113546A1 (en) Electric substation
US2310753A (en) Protective system

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20050628