SU801179A1 - Устройство дл защиты электроустановки - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к устройствам дл  защиты электрооборудовани , установленного на т говых подстанци х, постах секционировани  и пунктах параллельного соединени  систем электроснабжени  посто нного тока- электрифицированных железных дорог и т. п.

Известно устройство дл  защиты от замыканий на землю в распределительных сет х посто нного тока l.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  защиты электроустановок с оперативным источником по- ,сто нного тока- дл  вторичных цепей, содержащее предохр(анители, внутренние и наружные заземл ющие контуры, подключенные в рассечку между упом нутыми контурами реле тока, св занные с исполнительными органами, установленные на поджигающих предохранител х вторичных цепей роговые разр дники, одним алектроаом соединенные с плавкой вставкой, а другим - с внутренним заземл ющим контуром, между отрицательным полюсом

оперативного источника посто нного тока и внутренним заземл ющим контуром включенный диодный блок, последовательно с диодным блоком включенный дополнительно трансформатор тока, вторична  обмотка которого присоединена к исполнительному элементу (2j.

Известное устройство не может быть применено дл  защиты электроустановок (например т говых подстанций), питание оперативных цепей посто нного тока которых выполнено с источником (аккумул торной батареей), имеющим незначительную емкость. При этом от аккумул торной батареи, присоединенной к шинам посто нного тока (полюс шин соедин етс  с полюсом батареи через разделительный диод с номинальным током 25 А), питаютс  только цепи защит и цепи отключевн  коммутационной аппаратуры 6:110 кВ и т. п. Цепи (оперативные ) авте натов посто нного тока 3,3 кВ, цепи включени  масл ных выключателей и т. п. питаютс  от выпр мительных, с

использованием диодов, рассчитанных на большие токи, устройств, которые дл  данных цепей  вл ютс  оперативными источниками посто нного тока. При попадании +3,3 кВ в плюс оперативных

цепей большой гок (более 50ОО А) протекает через разделительный диод, аккумул торную батарею и с минуса ее через диодный блок во внутренний контур подстанции и далее, при этом разделитель- . ный диод и аккумул торна  батаре  выйдут из стро , так как ток будет протекать через ник в течение 10-20 м/с.

Известное устройство не может быть применено также; и дл  защиты электроустановок , у которых аккумул торна  батаре  отсутствует, а шины посто нного тока питаютс  от оперативного источника посто нного тока дл  вторичных цепей - выпр мительных устройств, содержащих в качестве выпр мительных эле ментов диоды (например, при попадании + 3,3 кВ в плюс оперативных цепей). Оно не может быть применено и дл  электрон установок, в которых оперативный источник посто нного тока вообще отсутствует Кроме того, известное устройство  вл етс  дорогосто щим, так как имеющиес  в диодном блоке 7-10 диодов рассчитаны на работу при больших токах и напр жени х (ВЛ 250 и т. п.).

Таким образом, известное устройство не может выполн ть свои функции и, следовательно , не Может резервировать существующую защиту, выполненную, например, с реле тока, а также обеспечивать при этом ее надежность.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем использовани  его в электроустанов- ках с маломощным источником оперативного тока на аккумул торной батарее.

Поставленна  цель достигаетс  тем, НТО устройство дл  защиты электроустановки , содержащее оперативный источник дл  вторичных цепей, предохранители, внутренний и наружный контуры, подключенные в рассечку между упом нутыми контурами реле тока, св занные с исполнительными органами , установленные на поджигающих предохранител х вторичных цепей роговые разр дники, одним электродом соединенные с плавкой зставкой, а другим с внутренним заземл ющим контуром , и элемент первоначального зажи- гани , включенный между минусовой шшю источника питани  и внутренним заземл ющим контуром, дополнительно снабжено вторым элементом первоначального

зажигани , включенным между внутренни заземлггющим контуром и плюсовой шиной оперативного источника питани , при это в качестве элементов первоначального зажигани  использованы разр дники с разными характеристиками срабатывани .

Кроме того, с целью быстродействи  и дл  обеспечени  резервировани  защиты последовательно с элементами первоначального зажигани , дополнительно включены трансформаторы тока, вторичные обмотки которых соединены параллельно и присоединены к исполнительному органу

На фиг. 1 и 2 приведена принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит оперативный источник посто нного тока 1 (выпр мительный диодный мост и маломощную аккумул торную батарею с разделительным диодом в полюсе), вторичные цепи 2 электроустановки, внутренний 3 и наружный 4 заземл ющие контуры и установленные в рассечках соединений 5 между заземл ющими контурами реле тока 6, элементы первоначального зажигани  7 представл ющие собой разр дники (например , Р-35 и т. п.), имеющие разные характеристики срабатывани . В плюсе, например, 35О В, в минусе - 39О или 7ОО В. Элементы первоначального зажигани  установлены в разные полюсы с противоположной стороны от роговых разр дников относительно поджигающих предохранителей (например на шинах посто нного TDKai причем одним концом электрически соединены с поджигающими предокрацител ми, а другим - с внутренним заземл ющим контуром. Поджигающие предохранители 8 - обычные предохранители с плавкой вставкой. С одной стороны предохранител  высверливают отверстие. Напротив него на клемме, к которой присоединен провод вторичной цепи, закреплен один электрод рогового разр дника 9. Другой его электрод, расположенный на небольшом рассто нии от первого, соединен с внутренним заземл ющим контуром 3. Роговые разр дники с поджигающими предохранител ми установлены со етороны попадани  во вторичные цепи высокого напр жени  3,3 кВ от силового источника 10. Устройство содержит исполнительные органы 11, с которыми св зано реле тока 6 и цепь 12 напр жени  3,3 кВ.

Claims (2)

1. Во втором варианте устройства (фиг. 2 последовательно с элементами первоначального зажигани  7 включены трансформаторы 13, вторичные обмотки кото5 рых соецинены параллельно и npncoeamie ны к исполнительному органу 11, состо щему, например, из тиристора и других элементов. Кроме того, возможен вариант, когда источник оперативного тока выполнен на переменном токе, тогда элементы первоначального зажигани  подключены к раз- нопал рным шинам источника питани . Устройство по первому варианту рабо тает следующим образом. При попадании напр жени  +3,3 кВ от силового источника 10 во вторичные цепи 2 оно через поджигающий предохранитель 8, шину посто нного оперативного тока попадает на элемент первоначального зажигани  7, который за дес тые цоли микросекунды пробиваетс  и выравнивает потенциал жил вторичных цепей 2 и внутреннего заземл ющего кон тура 3, образу  цепь дл  тока короткого замыкани , создает услови  дл  отключени  силового источника 10 по пр мому току. С возрастанием тока во вторичных цео х предохранители 8 гор т и ионизированна  плазма с большой скоростью вы рываетс  из предохранител  через отверстие , дела  воздушный зазор между элек родами рогового разр дника 9 токопро- вод щим. Между этими электродами возникает дуга и ток минует вторичные цепи после предохранител  8, через роговой разр дник 9 к внутреннему заземл ющем контуру 3 и через реле тока 6 к наружному заземл ющему контуру 4. Поврежде ние локализуетс  и имеет малые размеры. Элемент первоначального зажигани  7 при этом токе не может разрушатьс . После ликвидации повреждени  он, как и поджигающий предохранитель, замен етс  новым. Поэтому элемент 7 закрываетса кожухом. Применение одного элемента 7 дл  защиты вторичных цепей без элементов 8 и 9 не представл етс  возможным так как врем  отключени  коммутационной аппаратуры составл ет дес тые доли секунды. Применение элементов 8 и 9 без диодного блока и элементов первоначального зажигани  невозможно без пробо  изол ции элементов вторичных цепей (отсутствует путь тока, заставл ющий гореть поджигающий предохранитель 8). Рабочие характеристики элементов 7 принимаютс  разными дл  того, чтобы предотвратить протекание тока через разделительный циод и маломощную аккумул торную батарею, так как при попадании напр жени  3,3 кВ в плюс оперативных цепей может сработать в первую очередь 96 элемент первоначального зажигани , установленный в минусе оперативных цепей. Врем  срабатывани  элемента первоначального зажигани , например разр дника Р-35, с напр жением пробо  350 В гарантируетс  не более 3 мкс. При попадании 3,5 кВ врем  срабатывани  разр дника будет приблизительно составл ть О,3 МКС, т. е. пробо  изол ции вторичных цепей, испытываемой переменным напр жением 1ОО В в течение одной минуты, не будет происходить. Исключаетс  возможность пробо  изол ции при недопустимых коммутационных напр жени х. Устройство по второму варианту работает следующим образЪм. При прохождении тока короткого замыкани  через элементы 7, трансформаторы 13, индуцируемый во вторичных обмотках трансформаторов ток подаетс  к исполнительному органу 11, который срабатывает и отключает электроустановку. Расшир ютс  функциональные возможности устройства, так как оно может работать, как отмечено выше, и при отсутствии диодного блока, аккумул торной батаре . Работает с оперативным источником, со держащим выпр мительные элементы (диоды), с маломощной аккумул торной батареей, пвюс которой подсоединен к шинам пог ва нного тока через маломощный дйоа « т. д. Устройство по второму варианту обладает большой надежностью, позвол ет резервировать защиту, выполненную на реле тока 6, отказ которой возможен при наличии шунтировани  внутреннего 3 и наружного 4 контуров, например броней кабелей и т. п. Отказ защиты с реле тока 6 возможен и неисправ- . ности ее элементов. Таким образом, применение предлагаемого устройства позвол ет надежно защищать электроустановку с маломощным источником оперативного тока. Формула изобретени  Устройство дл  защиты электроустановки , содержащее оперативный источник дл  вторичных цепей, предохранители, внутренний и наружный контуры, подключенные в рассечку между упом нутыми контурами реле тока, св занные с исполнительными органами, установленные на оджигаиощих предохранител х вторичных епей роговые разр дники, одним электодом соединенные с плавкой вставкой. 78 а другим с внутренним заземл ющим контуром , и элемент первоначального зажигани , включенный между минусовой шиной источника питани  и внутренним заземл ющим контурсА, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства путем использовани  его в электроустановках с маломощным источником оперативного тока на аккумул торной батарее, оно пополнительно снабжено вторым элементом первоначального зажигани , включенным между внутренним заземл ющим 98 контуром и плюсовой шиной оперативного источника питани , при этом в качестве упом нутых элементов первоначального зажигани  использованы разр дники с разными характеристиками срабатывани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 264516, кл. Н 02 Н 7/22, 1970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке N 2576207/24-О7, кл. Н 02 Н 7/22, 1978.