SU752550A1 - Коммутационный аппарат защиты - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к коммутационным аппаратам защиты и распределени  электроэнергии .

Известны коммутационные аппараты защиты - селективные выключатели, в которых дл  обеспечени  селективности примен ютс  распределители с принудительной выдержкой времени, независимой от величины аварийного тока 1.

В св зи с тем, что такие аппараты в течение определенного достаточно длительного времени (на последней ступени защиты до 0,4-1 с) должны выдерживать воздействие сверхтока, они имеют недостаточную коммутационную способность.

Известна селективна  защита из токоограничивающих аппаратов, выполненна  путем многократных повторных включений или осуществлением проводной св зи между аппаратами дл  целей управлени .

Это не всегда приемлемо с точки зрени  либо быстродействи  и бесперебойности электроснабжени  (в первом случае), либо простоты и надежности (во втором).

Известен токоограничивающий электродинамический выключатель, в котором дл 

обеспечени  селективности параллельно главным контактам через дополнительные контакты подключен резистор, в цепи которого установлен электромагнитный расцепитель максимального тока 3.

Основной его недостаток - трудность в обеспечении селективности в многоступенчатой распределительной сети, поскольку место КЗ определ етс  по превыщению тока в щунтирующем резисторе заранее определенного уровн  - уставки расцепител  10 максимального тока.

Кроме того, в такой системе отсутствует резервирование при отказе нижесто щего аппарата.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  токоограничивающий выключатель, который имеет механизм свободного расцеплени  с независимым электромагнитным расцепителем и, размещенные в каждом полюсе, главные контакты с дугогасительной камерой, дополнительные контакты с дугогасительной камерой , включенные последовательно с главными контактами и зашунтированные резистором , и механизм дл  разведени  дополнительных контактов при протекании аварийного тока 4. Известный выключатель имеет высокую коммутационную способность (до 250 кА) хорошее токоограничение и быстродействие, но не обеспечивает селективное действие защиты . Цель изобретени  - обеспечение селективной защиты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что каждый полюс аппарата снабжен механическим узлом задержки возврата в замкнутое состо ние дополнительных контактов и полупроводниковым узлом задержки срабатывани  независимого электромагнитного расцепител  с обратно зависимой характеристикой срабатывани , вход которого подключен к резистору, щунтирующему дополнительные контакты, а выход - к катущке независимого расцепител . Кроме того, с целью повыщени  коммутационной способности, главные контакты могут быть снабжены узлом отброса при протекании аварийного тока. Такое устройство позвол ет обеспечить селективное действие защиты при сохранении токоограничени  и быстродействи  за счет управлени  моментом расцеплени  главных контактов в обратной зависимости от падени  напр жени  на щунтирующем резисторе . На чертеже представлена принципиальна  схема конструкции устройства в однополюсном варианте. Коммутационный аппарат защиты имеет главные контакты 1 с дугогасительной камерой , механизм 2 свободного расцеплени  главных контактов с независимым электромагнитным расцепителем 3. Последовательно с главными контактами 1 расположены размыкающие дополнительные контакты 4, ограничивающие ток и зашунтированные резистором 5. Контакты 4 кинематически св заны с механизмом 6 дл  разведени  дополнительных контактов при протекании аварийного тока и узлом 7 задержки на возврат в замкнутое состо ние. Параллельно шунтирующему резистору 5 подключен вход полупроводникового узла 8 задержки, выход которого подключен к катушке независимого расцепител  3. Узел 9 отброса необходим при недостаточной коммутационной способности . Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии контакты 1 и 4 замкнуты. При возникновении аварийного тока механизм б размыкает контакты 4, в контур вводитс  дуга, ограничивающа  ток. После погасани  дуги ток переводитс  в резистор 5, который также ограничивает ток на уровне 5-20 JH (в зависимости от количества последовательно включенных аппаратов такого типа источника до места КЗ). При этом механический узел 7 задержки преп тствует немедленному повторному замыканию контакта 4. До истечении выдержки времени, создаваемой полупроводниковым УЗЛОМ 8 задержки, происходит расцепление главных контактов, т. е. отключение поврежденного участка сети. Механизм разведени  дополнительных контактов может быть выполнен различным способом. Это может быть электродинамическа  петл  тока, либо соленоид, катущка которого включена в цепь тока, а шток механически св зан с дополнительными контакта ми. Механический узел задержки на возврат в замкнутое состо ние дополнительных контактов может быть выполнен, например, в виде храповйчного механизма. Полупроводниковый узел задержки может быть выполнен в виде простейшего конденсаторного реле времени, в котором врем  зар да зависит от входного напр жени , а выходной сигнал достаточен дл  управле-. ни  независимым расцепителем. Селективность действи  защиты достигаетс  следующим образом. Определение места КЗ в распределительной сети выполн етс  по величине падени  напр жени  на шунтирующем резисторе, которое при одинаковой величине тока, протекающего в щунтирующих резисторах последовательно включенных аппаратов такого типа тем больще, чем ближе аппарат находитс  к месту КЗ. (Предполагаетс , что аппарат , расположенный ближе к источнику энергии имеет больщий номинальный ток, и, соответственно, меньщее сопротивление шунтирующего резистора, которое выбирает с  из услови  р - Ци тгт КУн гдеинИОн - номинальные напр жени  и ток аппарата; К - коэффициент, характеризующий , во сколько раз ток, ограниченный -резистором, превышает номинальный ток аппарата при непосредственном подключении к источнику). Поскольку полупроводниковый узел 8 выдает команду на расцепление главных контактов с выдержкой времени, обратной зависимой от величины напр жени  на резисторе 5, расцепление происходит только у аппарата , ближайщего к месту КЗ, а после завершени  процесса дугогащени  узлы 8 вышесто щих аппаратов прекрат т отсчет выдержки времени и вернутс  в исходное состо ние . Дл  того, чтобы працесс анализа места КЗ не нарущалс  повторным замыканием KOHTaKfoB 4 механический узел 7 создает задержку на замыкание указанных контактов на врем , требуемое дл  анализа аппаратом , наиболее удаленным от источника. Полное врем  отключени  такого аппарата состоит из времени; 11 - от момента

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Коммутационный аппарат защиты, содержащий механизм свободного расцепления с независимым электромагнитным расцепителем и, размещенные в каждом полюсе, главные контакты с дугогасительной камерой, дополнительные контакты с дугогасительной камерой, включенные последовательно с главными контактами и зашунтированные резистором, и механизм для разведения дополнительных контактов при протекании аварийного тока, отличающийся тем, что, с целью обеспечения селективной защиты, каждый полюс снабжен механическим узлом задержки возврата в замкнутое состояние дополнительных контактов и полупроводниковым узлом задержки срабатывания независимого электромагнитного расцепителя с обратно зависимой характеристикой срабатывания, вход которого подключен к резистору, шунтирующему дополнительные контакты, а выход — к катушке независимого электромагнитного расцепителя.
2. 2. Коммутационный аппарат по π. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутационной способности, главные контакты снабжены узлом отброса при протекании аварийного тока.