Устройство для защиты коммутационного аппарата и подводящих шин от короткого замыкания и затяжки срабатывания при коммутационных испытаниях

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОММУТАЦИОННОГО АППАРАТА И ПОДВОДЯЩИХ ШИН ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ЗАТЯЖКИ СРАБАТЫВАНИЯ ПРИ КОММУТАЦИОННЫХ ИСПЬПГАНИЯХ , содержащее комплект реле напряжения, обмотки которых включены последовательно с резисторами, и комплект реле тока, соединенные параллельно , замыкающие контакты которых включены в цепи исполнительного органа, отличающееся тем, что, с целью упрощения коммутационных испытаний, параллельно каждому контакту коммутационного аппарата включены указанная последовательно соединенная обмотка реле напряжения и резистор, а обмотка реле тока с последовательно включенным замыкающим контактом соответствующего реле напряжения включена между полюсом того же контакта коммутационного аппарата и источником испытас о тельного напряжения. сд О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„.1051641 А

ЗШН 02 Н 3 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ (21) 3460871/24-07 (22) 29.06.82 (46) 30.10.83. Бюл. Р 40 ,(72) К.К. Терзян (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 902133, кл. Н 02 Н 3/38, 1980.

2..Федосеев A.М. Релейная защита электрических систем. N., Энергия, 1976, рис. 6-27. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТЫ КОММУТАЦИОННО1 О АППАРАТА И ПОДВОДЯЩИХ

ШИН От КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ЗАТЯЖКИ .

СРЛБМЫВЛНИЯ ПРИ КОММУТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ, содержащее комплект реле напряжения, обмотки которых включены последовательно с резисторами, и комплект реле тока, соединенные параллельно, замыкающие контакты которых включены в цепи исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения коммутационных испытаний, параллельно каждому контакту коммутационного аппарата включены указанная последовательно соединенная обмотка реле напряжения и резистор, а обмотка реле тока с последовательно включенным замыкающим контактом соответствующего реле напряжения включена между полюсом того же контакта коммутационного аппарата и источником испытательного напряжения.

1051641

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электротехнического оборудования от междуфаэных перекрытий ду" гой, в частности к испытательным стендам низковольтных электрических аппаратов на коммутационную способность и стойкость к большим токам короткого замыкания.

Известно защитное устройство от междуфаэного перекрытия дугой и ко- 10 ротких заьыканий низковольтных электроустановок, содержащее измерительные блоки, включенные по концам эащищаемогс участка, пороговый и исполнительный элементы, выполненный )5 в виде моста, два плеча которого об" разованы самим разделенным на две части токопроводом защищаемого участка, а два других плеча моста образованы потенциометром с регулируемой средней точкой, а в диагональ моста включен исполнительный элементГ1j, Недостатком является то, что на исполнительном стенде объекты испы-... тания часто сменяют друг друга. Поскольку они имеют разные параметры, перед испытанием приходится балансировать мостовую измерительную схему. Это вносит определенное неудобство при эксплуатации устройства.

Наиболее близкой к предлагаемой является дифференциальная защита с ,пуском по напряжению, содержащая реле тока и напряжения l2 3.

Однако закоротка при испытании ставится непосредственно на выводах испытуемого аппарата и места для второго трансформатора тока здесь нет. Замена же закоротки громоздким, закорачивающим устройством с транс- 40 форматором тока в эксплуатации не удобна, так как при этом прищлось бы ее монтировать и демонтировать очень часто.

Цель изобретения - упрощение ком- 45 мутационных испытаний.

По тавленная цель достигается тем, что в .устройстве для -защиты коммутационного аппарата и подводящих шин от короткого замыкания и затяжки срабатывания при коммутационных испытаниях, содержащем комплект реле напряжения, обмотки которых включены псследовательно с резисторами, и комплект реле тока, соединенные параллельно, замыкающие контакты которых включены в цепи исполнительного органа, параллельно каждому контакту коммутационного аппарата включены указанная последовательно соединенная обмотка реле напряжения и резис- 60 тор, а обмотка реле тока с последовательно включенным замыкающим контактом соответствующего реле напряжения включена между полюсом того же контакта коммутационного аппарата и источником испытательного напряжения.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства защиты коммутационного аппарата, на переменном токе; на фиг. 2 — то же, на постоянном токе.

Устройство содержит защитный автоматический выключатель 1, трехфазный понижающий силовой трансформатор 2, активные регулируемые нагруэочные сопротивления 3, токоподводящие шины 4, испытуемый аппарат 5 и закоротку 6, реле 7 напряжения образуют схему испытания. Обмотка реле 7 напряжения и резистор 8 включены параллельно контакту испытуемого аппарата 5. Замыкающий контакт 9 реле 7 включен в цепи обмотки реле

10 тока, замыкающие контакты 11 реле

10 тока включены в цепи исполнительного органа 12. В цепи питания включена индуктивная нагрузка 13.

Устройство работает следующим образом.

Стенд коммутационных испытаний на переменном токе имеет источник питания высокого напряжения. Это напряжение через защитный быстродействующий автоматический выключатель

1 с регулируемой выдержкой времени при отключении, необходимой для испытания аппаратов в условиях длительного протекания через них тока короткого замыкания, -например, при испытании на предельную коммутаци-. онную способность селективных выключателей или электрических аппаратов на термическую стойкость к токам короткого замыкания, а так же.для дли тельной выдержки аппарата под напряжением сразу же после отключения им тока короткого замыкания и через индуктивность 13 попадает на обмотки силового иониэительного трансформатора 2.

При нормально протекающем опыте короткого замыкания ток во вторичной цепи трансформатора 2 течет через нагрузочные сопротивления 3 по шинопроводу 4, через замкнутые контакты испытуемого аппарата 5 и перемычку 6. При этом контакты 5 замкнуты, напряжение на обмотке реле 7 напряжения близко к нулю и оно не срабатывает. его контакт 9 остается разомкнутым и реле 10 тока также не срабатывает. В этом случае из-эа наличия перемычки 6 напряжение между фазами на выводах испытуемого аппарата близко к нулю и возникновение междуфазного перекрытия практически исключается.

Опасность перекрытия возникает в момент отключения цепи под током испытуемым аппаратом 5 или при его аварии (выгорании контактов при отбросе или при недовключении их меха1051,641

@ue. 2

ННИИПИ Заказ 8681/53 Тираж 617 Подписное )илиад ППП "Патент, г. Ужгород,ул. Проектная, 4 ниэмом, при перегорании биметаллических тепловых расширителей, гибких соединений и др.).

При расхождении контактов 5 под током на них возникает дуга, которая может вызывать как внутреннее, так и внешнее междуфаэное перекрытие. При . чиной перекрытия может служить и затяжка отключения на контактах 5.

При появлении ее срабатывает реле 7 напряжения. При этом замыкается его контакт 9 и реле 10 тока, будучи эапитано частью тока шинопровода 4, срабатывает, выдавая сигнал с помощью контакта 11 на независимый расцепи-. . тель — исполнительный орган 12, защитного автомата 1 для его отключения без установленной на нем выдерж- ки времени. Собственное время отключения выключателя 1 около 15 мкс.

При нормальной коммутации аппаратом

50 Гц время горения дуги на контактах 5 обычно не превышает 10 мкс, а время включенного состояния реле 10 тока 3-4 мкс. Независимый расцепитель 12 срабатывает через 5-6 мкс после замыкания контактов 11. За

3-4 мкс он не успевает сработать и отключить защитный автоматический выключатель 1.

При возникновении аварии — междуфазного перекрытия дугой или затяжки дуги на контактах 5 защита работает следующим образом. При появлении дуги на контактах 5 еще до перекрытия срабатывает реле 7 напряжения и своим контактом 9 дает разрешение на срабатывание реле 10 тока. Оно срабатывает, так как при эт м по токопроводящему шинопроводу

4 и сопротивлению 3 течет ток короткого замыкания и обмотка 10, вклю .ченная параллельно этому участку цепи, запитывается частью токар Если при этом возникает внутреннее или

10 внешнее междуфазное перекрытие или затяжка дуги на контактах 5, то ток по шиноцроводу 4 продолжает течь, реле напряжения и тока 7 и 10 остаются сработавшими до тех пор пока сработает независимый расцепитель 12 и выключатель 1 отключит аварийную цепь. Это отключение происходит без выдержки времени, заданной выключателю уставкой до начала опыта. После отключения цепи все элементы устройства защиты приходят в первоначальное состояние и готовы к новому срабатыванию.

Предлагаемое устройство требует

25 для своего выполнения вместо двух громоздких трансформаторов тока, реле тока, промежуточного реле (дифференциальная защита) или два реле напряжения и два реле тока. При

3О этом кроме защиты от междуфаэных дуговых перекрытий, дополнительно осуществляется защита и от затяжек срабатывания испытываемого аппарата.