Высоковольтный воздушный выключатель

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ ВЬПСЛЮЧАТЕЛЬ линии электропередачи или Трансформатора, оборудованных блоком напряжения, содержащий электромагниты включения и отключения, обмотки каждого из которых через соответствующие блок-контакты и кнопки соединены с источником оперативного напряжения, а их штоки связаны с пневматическими блоками включения и отключения соответственно, дугогасительную камеру с подключенными к ее контактам резистором и связанную с отделителем пневматическим тру Вопроводом , в котором размещен обратный клапан, а между выводами обмоток электромагнитов включения и отключения включен управляемый ключ с блоком временной задержки в цепи управления , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения включения при наличии короткого замыкания, обратный клапан выполнен в виде дифференциального электромагнитного клапана, обмотка которого через дополнительно введенный диод включена параллельно обмотке электромагнита отключения § и через дополнительно введенные вто ((Л рой yпpaвляe tый. ключ и кнопку включения соединена с источником опера .-I тивного напряжения, а в цепь управ .ления второго управляемого ключа вве ден второй блок временной задержки Ъ через выходную цепь порогового элемента, вход которого предназначен для подключения к выходу блока напряжения . 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН за Н 01 Н 33/91

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

1 (21) 3479323/24-07 (22) 12.08.82 (46) 30.07.83 Бюл. Р 28 (72) В.Н.Борисов и Е.С.Федоров (71) Всесоюзный научно-исследовательский ииститут электроэнергетики (53) 621 . 316. 524(088. 8) (56) 1. Цейров E.M. Воздушные выключатели высокого напряжения. ГЭП, 1957.

2. Выключатели серии ВВШ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ВДО 412.158. 1958.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 838809, кл. Н 01 Н 33/91 „ 1981. (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТН61Й ВОЗЦу(11НЫЙ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ линии электропередачи или трансформатора, оборудованных блоком напряжения, содержащий электромагниты включения и отключения, обмотки каждого из которых через соответствующие блок-контакты и кнопки соединены с источником оперативного напряжения, а их штоки связаны с пневматическими блоками включения и отключения соответственно, дугога„„SU„„1032491 А сительную камеру с подключенными к ее контактам резистором и связанную с отделителем пневматическим трубопроводом, B котором размещен обратный клапан, а между выводами обмоток электромагнитов включения и отключения включен управляемый ключ с блоком временной задержки в цепи управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем прецотвращения включения при наличии короткого замыкания, обратный клапан выполнен в виде дифференциального электромагнитного клапана, обмотка которого через дополнительно введенный диод включена параллельно обмотке электромагнита отключения Я и через дополнительно введенные второй управляемый ключ и кнопку включения соединена с источником оперативного напряжения, а в цепь управ,ления второго управляемого ключа введен второй блок временной задержки через выходную цепь порогового элемента, вход которого предназначен для подключения к выходу блока напряжения.

1032491

Изобретение относится к электротехнике, н частности к высоковольтным аппаратам.

Известны высоковольтные воздушные выключатели, каждый полюс которого состоит из двух раздельных, но элект- рически связанных между собой колонн.

На одной из них установлена гасительная камера, на другой — отделитель 1 .

Недостатком таких выключателей является их пониженная отключающая 10 способность, вызванная воздействием высоких скоростей восстановления .на- пряжения на межконтактный промежуток гасительной камеры при отключениях.

Известны также выключатели, в которых параллельно контактам дугогасительной камеры включены низкоомные резисторы, вводимые в главную электрическую цепь при операций отключения, резко снижающие скорость восстановления напряжения и тем самым повышающие отключающую способность выключателя $2).

Цедостатком этих выключателей ян- 25 ляется то, что включение производится подачей полного напряжения на коммутируемый объект без какого-либо ограничения при этом бросков тока и перенапряжений, что является причиной тяжелых повреждений коммутируемых установок, вызываемых короткими замыканиями на линиях электропередачи и в циклах неуспешных АПВ. Нри этом помимо перерывов электропередачи, большие величины .токов к.з. при0 водят к разрушениям обмоток силовых трансформаторон, выгоранию электродов отделителей выключателей и другим повреждениям, Известен также выключатель, повы- 40 шающий надежность работы коммутируемых установок путем выполнения операций включения н дна этапа и тем самым снижающий броски тока и перенапряжения; Данный высоковольтный воздушный 4$ выключатель линии электропередач или трансформатора содержит электромагниты включения и отключения, обмотки каждого из которых через соответствующие блок-контакты и кнопки соеди- О нены с источником оперативного напряжения, а штоки связаны с пневматическими блоками включения и отключения обмотки соответственно, дугогасительную камеру с подключенным к ее контак- 5 там резистором и связанную с отделителем пневматическим трубопроводом, н котором размещен обратный клапан, а между выводами обмоток электромагнитов включения и отключения включен управляемый ключ с блоком временной задержки в цепи управления(3).

Несмотря на ряд достоинств таких выключателей недостатком их является то, что в них не предусмотрена блокировка с . включения на неустранившееся 6 к.з. Это приводит к серьезным понреждениям оборудонания.

Цель изобретения — повышение надежности выключателя и коммутируемого оборудования путем предотвращения включения при наличии к.з.

Указанная цель достигается тем, что н высоковольтном воздушном выключателе линии электропередачи или трансформатора, оборудованных блоком напряжения, содержащем электромагниты включения и отключения, обмотки каж дого из которых через соотнетстнующие блок-контакты и кнопки соединены с источником оператинного напряжения, а их штоки связаны с пневматическими блоками включения и отключения соответственно, дугогасительную .камеру с подключенным к ее контактам резистором и связанную с отделителем пневматическим трубопроводом, в котором размещен обратный клапан, а между выводами обмоток электромагнитов включения и отключения вклю,чен управляемый ключ с блоком временной задержки в цепи управления, обратный клапан выполнен в виде дифференциального электромагнитного клапана, обмотка которого через дополнительно введенный диод включена параллельно обмотке электромагнита отключения и;через дополнительно введенные второй управляемый ключ и кнопку включения соединена с источником оперативного напряжения, а в цепь управления второго управляемого ключа введен второй блок временной задержки,через блок напряжения подключей пороговый блок, выход которого включен н цепь управления второго управляемого ключа через нторой блок временной задержки.

На фиг.1 показана общая схема выключателя; на фиг.2 — схема управления выключателем; на фиг.3. — схема включения порогового блока в сеть высокого напряжения.

Устройство (фиг.1 ) содержит дугогасительную камеру 1, отделитель 2, пневматический трубопровод 3, в котором расположен дифференциальный пневматический клапан 4, с обмоткой 5 электромагнита и связанные с ним дутьеной клапан 6 дугогасительной камеры и дутьевой клапан 7 .отделителя 2, резервуар 8 сжатого нозду" ха, пневматические блоки отключения 9 и включения 10, резистор 11, подключенный к контактам 12 дугогасительной камеры 1, электромагниты отключения 13 и включения 14, кнопку 15 отключения, кнопку 16 включения контакта 17 отделителя, выхлопные клапаны 18 и 19 отделителя и дугогасительной камеры. Обмотки 20 и 21 (фиг.2 } электромагнитов отключения 13 и включения 14 подключены соответственно через блок-контак1032491 ты 22 и 23 и кнопки 15 и 16 к источнику оперативного напряжения, обмотка 5 электромагнита дифференциального пневматического клапана включена через диод 24 и блок-контакты 22 параллельно обмотке 20 электромагHH- 5 та 13 отключения, при этом выводы обмоток 20 и 21 электромагнитов отключения и включения, связанные с положительным полюсом источника оперативного напряжения, соединены с пер- 10 вым управляемым ключом 25, в цепь управления к.торого включен блок 26 временной задержки, содержащий, например, RC-цепочку. В цепь обмотки 5 электромагнита управления дифференциальным пневмоклапаном, через кнопку 16 включения со стороны положи,тельного полюса оперативного напря>кения включен второй управляемый ключ 27 со своим блоком 28 временной задержки, содержащим RC-цепочку. Блок 29 напряжения, реагирующий на наличие или отсутствие напряжения в коммутируемой сети после выключателя, соединен своим выходом с входом порогового блока 30, выполненного, например, в виде электромагнитного реле, а выход 31 блока 30 ((контакты электромагнитного реле> включен в цепь управления второго управляемого ключа 27 через блок 28 временной задержки. Зд, Особенность констр;кции дифферен.циального пневматического клапана

<. электромагнитным управлением такова, что он нормально закрыт и открывается для прохода воздуха в полость Я дутьевого клапа a отделителя только на время подачи электрическогo HM пульса на его обмотку 5 управления.

В качестве блока 29 напряжения могут быть использованы трансформаторы напряжения, конденсаторы связи, обкладки вводов трансформаторов тока или другие элементы, присоединенные к сети, а при их отсутствии специально подвешиваемые емкостные дели-4 тели напря>кения.

Устройство работает следующим образом.

Перед операцией двухступенчатого включения контакты 12 дугогасительной gg камеры 1 замкнуты, а контакты 17 отделителя разомкнуты (фиг. 1 ) . При включении выклю ателя с помощью кнопки 16 (фиг. 2) подается электрический импульс в обмотку 21 электромагнита 14 включения и на тиристорь1 25 и 27 с соответствукщими блоками 26

Ы 28 временной задержки. Штрек электромагиита 14 включения действует на блок 10 включения, с помощью . которого открывается выхлопной кла- Й

nàí 18 и сжатый воздух из отделителя 2 сбрасывается в атмосферу. Через время, определяемое блоком 26 задержки после включения кнопки 16, срабатывает электромагнит 13 отклю 65 чения с обмоткой 20 и сжатый воздух через блок 9 отключения и дутьевой клапан 6 поступает в дугогаситель ную камеру 1, размыкает ее контакты 12 и тем самым вводит резистор 11 н основную цепь выключателя. После этого заканчивается сброс воздуха из отделителя 2 и его контакты 17 замыкаются, т.е. происходит включение выключателя с введенным в er î основную цепь резистором 11.

К этому моменту блоком 28 регулируется порог срабатывания временной задержки открытия управляемого ключа 27.

Если после включения отделителя оборудование за выключателем или сеть будут находиться в исправном состоянии, то появившееся на них напряжение вызовет срабатывание реле 30, размыкание его контактов 31 (фиг.2 и 3) и прекращение заряда кон-. денсатора RC-цепочки блока 28 задержки до открытия управляемого ключа 27, т.е. нормальное включение выключателя. Если же в сети имеется короткое замыкание, то произойдет почти полное падение напряжения в резисторе

11. выключателя и контакты 31 реле 30 останутся замкнутыми до полного открытия управляемого ключа 27. При этом произойдет открытие дифференциального пневматического клапана с последующим отключением сети отделителем 2

Отключение выключателя производится включением кнопки 15. При этом электрический импульс поступает в-обмотку 20 электромагнита 13 отключения, что приводит в действие блок 9 отключения и поступление воздуха в гасительную камеру, и

Через диод 24 в обмотку 5 электромагнита дифференциального пневмоклапана 4, который открывается для нормального поступления воздуха к дутьевому клапану 7 и завершению нормальной операции отключения выключателя.

Необходимость использования блока задержки открытия управляемого ключа 25 вызвана .тем, что собственное время отключения контактов гасительной камеры выключателя значительно меньше времени включения отделителя. При .несоблюдении соответствующей синхронизации моментов срабатывания гасительной камеры и отделите-. ля будет нарушена последовательность их действия и тем самым отказ в операции двухступенчатого включения.

Использование аналогичного блока для управляемого ключа 27 вызвано необходимостью создания выдержки времени для осуществления операций введения резистора 11 в коммутируемую сеть и включения отделителя, после которых решается исход всего цикла

1032491 включения выключателя произойдет ли полное включение выключателя или его отключение при наличии к.э.

Предлагаемое устройство исключает включение выключателя при наличии к.з. в цепи и тем самым устраняет тязелые термические и электродинамические воздействия на присоединенное оборудование приводя@не к их разрушениям, и, следовательно, использование изобретения даст суцест венный эффект.

1032491

Фиг,2

Составитель В.Попова

Техреду .Бабинец Корректор И.Демчик

Редактор Ю.Середа

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Закаэ 5410/54 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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