Высоковольтный выключатель переменного тока

 

- СОЮЗ СООЕТСНИХ

MUIIIIOI Ì

РЕСПУБЛИК

9(Д) Н 01 Н 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

4ф

t4 Ф

ОбГОСУДМ СТВЕННЫЙ НОМИТИ СССР ЖЮ Ю н *в таеСНЕа C TaV

21) 3357540/24-07

22) 25. 11. 81 (4б) 30.05.83. Бюл. В 2Д (7 2 В. Я. Фролов (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Ка,линина (531 621. 328. 524 (088. 8) (5б3 1. Авторское свидетельство СССР и 641528, .кл H 01 Н 33/59, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 9 811349, кл. Н 01 Н 33/04, 9/30, 1980.. (54) (57) 1 ° ВИСОКОВОЛЬТНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ .

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий главные и вспомогательные контакты, две параллельные цепочки встречно включенных тиристоров, шунтирующие главные контакты, выравнивающие RC-genoese, трансформаторы тока, вторичные обмот. ки которых включены в цепи управляющих электродом тиристоров, о т л и - . ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью . увеличения коммутационного ресурса эа счет устранения дуги включения он снабжен выпрямительным мостом, включенным в одну иэ параллельных цепочек ти1й сторов, кабельно-транС- форматорной системой, -состоящей иэ накопительного конденсатора, соеди венного с анодом вспомогательного тиристора, управляющий электрод коSu„„1020878, А торого через стабилитрон соединен с блок-контактами, механически связанными с главными контактами, импульсными трансформаторами, первичные одНовитковие обмотки которых одним концом соединены с катодом вспомогательного тиристора, а другим » »с отрица тельным потенциалом накопительного конденсатбра, а вторичные обмотки присоединены к вторичным обмоткам трансформаторов тока через дополнительно введенные выпрямители и диоды.

2. Выключатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что одновитковые обмотки импульсных трансфорМаторов соединены с отрицательным потенциалом накопительного конденсаторами через дополнительно введенную парал". лельную формирукиьую КС-цепочку.

3. Выключатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что анод вспомогательного тиристора соединен с первичными одновитковыми обмотками Ы импульсных трансформаторов через дополнительно введенное ограничителв- ное сопротивление.

4. Выключатель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что кабельнотрансформаторная система подключена к выходу выпрямительного моста через дополнительно введенное зарядное сопротивление.

1020878

Изобретение относится к электро технике, конкретно к высоковольтным выключателям переменного тока.

Известны высоковольтные выключатели переменного тока, предназначенные для частных коммутационных срабатываний, у которых главные контакты шунтируются цепью из встречно-параллельно соединенных управляемых полупроводниковых приборов, трансформаторы тока включены в главную токоведущую цепь, вторичные обмотки которых подключены к управляющим переходам тиристоров, а защитные RC-цепи - параллельно каждой паре встречно включенных тиристоров и предназначены для выравнивания восстанавливающего-. ся напряжения (1).

Недостатком данного выключателя является наличие дуги включения при замыкании контактов отделителя, что 0

:вызывает преждевременный их износ .в отличие от высокого коммутационного ресурса главных контактов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является высоковольтный выключатель переменного тока, содержащий главные и вспомогательные контакты, две параллельные цепочки встречно включенных тиристоров, шунтирующие главные контакты, выравнивающие ЙС-цепочки и трансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены в цепи управляющих электродов тиристоров 23.

Недостатком известного выключателя также является наличие дуги включе- 35 ния при замыкании контактов отделителя, что вызывает преждевременный их износ в отличие от коммутационного ресурса главных контактов.

Цель изобретения - увеличение коммутационного ресурса за счет устранения дуги включения.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном-выключателе переменного тока, содержащем главные и вспомогательные контакты, две параллельные цепочки встречно включенных тиристоров, шунтирующие главные контакты, выравнивающие

ЯС-цепочки, трансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены в цепи управляющих электродом тиристоров, к параллельным цепочкам тиристоров через дополнительно введенный выпрямительный мост включена дополнительно введенная кабельно-трансформаторная система, состоящая из накопительного конденсатора, соединенного с анодом вспомогательного тиристора, управляющий электрод которого через стабилитрон соединен .с &0 блок-контактами, механически связанными с главными контактами, импульсными трансформаторами, первичные одновитковые обмотки которых одним концом соединены с катодом вспомогательного тиристора, а другим — с отрицательным потенциалом накопитель" ного конденсатора, а вторичные обмотки присоединены к вторичным обмоткам ,трансформаторов тока через дополнительно введенные выпрямители и диоды.

Кроме того, одновитковые обмотки импульсных трансформаторов могут быть соединены с отрицательным потенциалом накопительного конденсатора через дополнительно введенную параллельную формующую ЙС-цепочку.

При этом анод вспомогательного тиристора соединен с первичными одновитковыми обмотками импульсных трансформаторов через дополнительно введенное ограничительное сопротивление.

Причем кабельно-трансформаторная система подключена к выходу выпрямительного моста через дополнительно введенное зарядное сопротивление.

На чертеже представлена схема предлагаемого выключателя.

Высоковольтный выключатель переменного тока содержит главную токове дущую цепь 1, главные контакты 2 которой зашунтированы встречно-параллельно включенными тиристорами 3, трансформаторы 4 тока, первичные обмотки которых включены в цепь главных контактов 2, а вторичные через выравнивающие сопротивления 5 подключены параллельно к управляющим злектродам тиристоров 3, имеющих общий потенциал своих катодов. Параллельно одной из пар тиристоров 3 подклю« чен выпрямительный мост б, к выходу которого через сопротивление 7 присоединена кабельно-трансформаторная система 8 управляющих импульсов, содержащая накопительный конденсатор

9, вспомогательный тиристор 10, orраничительное сопротивление 11 и формирующую ЙС-цепочку 12. управляющий электрод вспомогательного тиристора 10 через блок-контакты 13, механически связанные с главными контактами 2, и стабилитрон 14 соединен с положительным потенциалом накопительного конденсатора 9, а к катоду вспомогательного тиристора

10 последовательно включены ограничительное сопротивление 11, первичные одновитковые обмотки импульсных трансформаторов 15 и формирующая

RC-цепочка 12, общая точка которых подключена к отрицательному потенциалу накопительного конденсатора 9.

Вторичные обмотки импульсных трансформаторов 15 подключены параллельно вторичным обмоткам трансформаторов

4 тока через выпрямители 16. Причем вторичные обмотки импульсных трансформаторов 15 через диод 17 положительййм концом присоединены к положительному потенциалу выпрямителей

16., 1020878

Кроме того, вторичные обмотки импульсных трансформаторов 15 имеют общее соединение с выходом трансформаторов 4 тока к управляющим электродам силовых тиристоров 3 через вырав нивающие сопротивления 5. Параллельно каждой паре встречно-параллельно включенных .тиристоров 3 присоединена,защитная RC-цепь 18, а последователь- . но с главными контактами включен от-. делитель 19.

Выключатель работает следующим образом.

При включении аппарата замыкаются контакты отделителя 19, предназначенного для обеспечения види» ;. 15 мого разрыва цепи (отключение токов утечек силовых тиристоров). Затем начинают замыкаться главные контакты 2; образующие совместно с последовательно включенными контактами отделителя 19 главную токоведушую цепь

1. В установленное время замешкаются блок-контакты 13, механически связан ные .с главными контактами 2 и изолированные от них электрически. При достижении некоторого уровня напряжения (выше уровня помехи) срабатывает стабилитрон 14 и вспомогательный тиристор 10 переключается в проводящее состояние. Питание на кабельно-трансформаторную систему 8 распределения -З0 управляющих импульсов подается от . выпрямительного моста б, подключенного параллельно к паре тиристоров 3 через зарядное сопротивление 7 и

:накопительный конденсатор 9 ° Вклю чившийся тиристор 10 разряжается через ограничительное сопротивление

11 на первичные одновитковые обмот ки импульсных трансформаторов 15.

Параллельная йС-цепь 12 служит для40 формирования требуемого импульса управления. С выхода вторичных обмоток импульсных трансформаторов 15 через диоды 17 импульсы управления подаются на входы силовых тиристоров

3 через выравнивающие сопротивления

5 ° После этого происходит включение силовых тиристоров 3 в проводящее состояние до момента замыкания главних контактов 2. Контакты 2 замыкаются и ток из тиристорной ветви переходит в главную токоведущую цепь 1.

Этим устраняется дуга включения между контактами 2. Для обеспечения эффективных условий работы аппарата при включении необходимо, чтобы тиристоры 3 включались до момента возможного пробоя промежутка между главными контактами 2 ° Это обеспечивается посредством регулировки момента заьыкания блок-контактов 13 °

Процесс отключения выключателя осуществляется следующим образом.

При разьыкании главных контактов напряжение на образовавшемся дуговом промежутке начинает нарастать. Как только величина этого напряжения станет достаточной для переключения тиристоров, ток начнет переходить в шунтирующую ветвь. В этом случае управление тиристорами осуществляется.посредством трансформаторов 4 тока первичные обмотки которых включены в цепь главных контактов 2, а вторичные подсоединены к управляющим переходам силовых тиристоров 3. После переходов тока в шунтирующую полупроводниковую ветвь электрическая цуга на главных контактах 2 погасает и промежуток между ними деионизируется..Восстанавливающееся напряжение прикладывается к тиристорам

3 и распределяется по ним с помощью защитных RC-цепей 18, после чего отбрасываются ножи отделителя 19 с целью обеспечения видимого разрыва электрической цепи. увеличение коммутационного ре-. сурса достигается за счет устране»

Нйя дуги включения при сохранении режимов работы выключателя при отключении электрических цепей.

1020878

Составитель tO. Tîðøèê

Редактор И.Рачкулинец Техред М.Тепер Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 3906/44 Тираж 703 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

« »«»»«»« « «»« »»«» «««

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4