Комплектное распределительное устройство (кру) высокого напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.74 (21) 2082251/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.08.76 Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 27.09.76 (11) Q g Q g 3 Q

Ij

iI

Г

1 (51) М. Кл.

Н 02 B 13/04

Гооударотеенный комитет

Сонета MwgcTpas Ссср по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.3.

: 621.31 1.1 72 (088.8) (72) Авторы

К. Г. Дорошев, Ю. А. Апольцев, Л. К. Бонецкий, В. Я. Дубровин и П. С. Кабанов изобретения (71) Заявитель

Московский завод "Электрощит" (54) КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в комплектных распределительных устройствах (КРУ) напряжением 3-10 кв с неизолированными сборными шинами, 5

Известны и широко применяются комплектные распределительные устройства напряжением 3-10 кв, составленные из отдельных шкафов (ячеек) с различным оборудованием (выключателями, измерительными трансформаторами тока, напряжения, разрядниками), котооые электрически соединяются между собой трехфазной системой сборных шин.

Известны два вида изоляции сборных шин в КРУ 3-10 кв — твердая и воздушная. д

В КРУ с твердой изоляцией сборных шин практически отсутствует вероятность электрического пробоя изоляции шин и возникновения на них короткого замыкания; в

КРУ с воздушной изоляцией сборных шин 20 (неизолированные шины) возможны электрические перекрытия опорных изоляторов и междуфазного воздушного пространства, которые приводят к возникновению короткого замыкания на сборных шинах. 25

Указанные перекрытия имект место„как правило, при возникновении в электрической сети перенапряжений, отказе вь|ключателя

КРУ в отключении тока короткого замыкания и при протекании сквозного гока короткого замыкания или пускового гока двигатели через шинные втычные контакты, находящиеся в неудовлетворительном состоянии.

Возникновение короткого замыканий на сборных шинах КРУ, например в КРУ бкв собственных нужд электростанций, приводит к тому, что электрическая дуга короткого замыкания, образовавшаяся на сборных шинах в месте перекрытия изоляции, начинает перемещаться под действием электродинамических сил по сборным шинам от источника питания. При наличии нескольких источтиков питания элекрическая дуга движется от основного источника.

При скорости перемешения 50 100 м/с электрическая дуга не вызывает опасных повреждений КРУ, в том числе опорных изоляторов. Достигнув крайнего шкафа КРУ, электрическая дуга не имеет больше aoaзможности перемешаться по сборнь-:м шинам

525188 и, останавливаясь, начинает интенсивно разрушать оборудование крайнего шкафа КРУ до тех пор, пока короткое замыкание не будет отключено вводным выключателем.

Из условия обеспечении селективной б работы вводных и фидерных выключателей, время действия релейной защиты, действующей на отключение вводного выключателя, выбирается равным не менее О, 5 с.

За это время электрическая дуга тока ко- 10 роткого замыкания производит большие разрушении крайнего шкафа КРУ.

Дла повышении надежности работы собственных нужд электростанций секции КРУ

6 кв имеют резервное питание. Из условий удобства выполнения строительной части и монтажа КРУ, а также снижении длины вводных шинопроводов, шкафы КРУ рабочего и резервного питания располагаются, КаК правило, но краям секций. Следовательно, электрическая дуга короткого замыкания в рассматриваемом случае цовредит цжаф резервного питания.

После отключения тока короткого замыкания выключателем рабочего ввода или другим выключателем в цепи рабочего пита.1 zs электрическая дуга может появиться вновь в этом же, наиболее поьрежденном месте, при автоматическом вводе резерва (АВР) и включении выключателя резервного питания, Под действием электродинамических сил электрическая дуга теперь будет перемешатьса по сборным шинам впротивоположнуюсторону и повредит другой крайний шкаф рабочего ввода.

В результате возникновениа короткого замыкании на сборных шинах КРУ 6 кв электрической дугой будет повреждено два шкафа (ячейки) КРУ и секция собственных

40 нужд полностью обесточится.

На блочных электростанциях это обычно приводит к аварийному останову энергоблока. Из-за повреждения шкафов КРУ и

45 необходимости их восстановления энергоблок не может быть быстро включен в работу, что приводит к значительному ущербу.

При другом расположении вводнь;х шкафов КРУ или при отсутствии шкафа КРУ резервного питания электрическая дуга мо60 жет повредить только один из двух крайних шкафов КРУ.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков КРУ v обеспечение более надежной работы электростанций и подстанций при коротких замыканиях на сборных шинах КРУ.

Указанная цель достигается тем что на крайние в секции шкафы КРУ устанавливают-60 са защитные дугоуловители, выполненные в виде металлического короба с помещенными в нем на опорной изоляции дополнительными элементами сборных шин, которые с помощью разъемных соединений присоединаютса к основным сборным шинам КРУ.

Для предотвращения или уменьшения повреждений верхняя часть короба оборудована разгрузочным клапаном, представляющим собой металлическую крышку, установленную на подвижной оси. Крышка имеет кинематическую связь с блок-контактом, установленным в дугоуловителе. Для ускорения замены изоляторов одна из боковых сторон короба выполняется разъемной.

На фиг. 1 и 2 изображено предложенное комплектное распределительное устройство, вид спереди; на фяг. 3 — то же, вид в плане; на фиг. 4 и 5 - схема блокировки разгрузочного клапана.

К секции распределительного устройства, состоящей, например, из пати шкафов 1 (фиг. 1, 2), с каждой сторонь1 присоединяется дугоуловитель 2, состоящий из металлического короба с расположенными в нем элементами сборных шин 3, соединенными болтами 4 со сборными шинами 5 шкафов, секпии КРУ

В верхней части короба имеетса разгрузочный клапан 6, который открывается под действием избыточного давления, создаваемого электрической дугой тока короткого замыкания.

Для быстрого отключения короткого замыкания дугоуловитель может быть оборудован блок-контактом (концевым выключателем 7), имеющим кинематическую связь с крышкой разгрузочного клапана.

При работе разгрузочного клапана 6 его крышка, поворачиваясь вокруг своей оси

0-0, освобождает шток 8 концевого выключателя 7, который под действием пружины 9 замыкает контакты 10. Контакты 10 используются в схеме управления для отключения вводных выключателей.

Дугоуловитель работает следующим образом.

Возникающая на сборных шинах КРУ электрическая дуга короткого замыкания под действием электродинамических сил перемещаетса по сборным шинам 5 в ту или другую сторону в зависимости от места ее возникновения и расположения источников питания.

Достигнув краи сборных шин, электрическая дуга оказывается в дугоуловителе

2 и действует между концами элементов сборных шин 3, находяшихся в воздушном пространстве дугоуловителя 2, 525188

7 6 О

Фиг 2. фиг.g

Образуюшиеса от действия электрической дуги короткого замыкания горячие газы после срабатывания разгрузочного клапана 8 удаляются из КРУ наружу.

Электрическая дуга в дугоуловителе погаснет после отключения тока короткого замыкания вводным выключателем.

Дпя ускорении действия релейной защиты, ц подающей команду на отключение вводного выключателя, использованы блок-контакты 7, кинематически связанные с разгрузочным клапаном 6. Команда на отключение вводного выключателя подается одновременно с открытием разгрузочного клапана 6, тоесть практически мгновенно (не более чем через

0,0 с) после прихода электрической дуги в дугоуловитель. Таким образом, ток короткого замыкании отключается через 0,10,2 с (в зависимости cr типа выключате ля) после перемещения электрической дуги в дугоуловитель. После повторной подачи напряжения, например, от действия АВР или автоматического поворотного включениа, питание потребителей, квк правило, восстанавливаетса, твк квк к этому времени в большинстве случаев исчезает причина первоначального перекрытиа изоляции сборных шин КРУ, а фарфороваа изоляция перекрытия выдерживает максимальное рабочее напряжение.

Лла более эффективной защиты опорных изоляторов крайних ячеек КРУ конструкция защитного дугоуловителя может быть выполз5 ненв такой, квк показано на юг. 5.

В случае неуспешной поворотной подачи напряжения и обесточения секции КРУ иэза короткого замыкании на сборных шинах дугоуловитель позволяет удобно и с наименьшей затратой времени осмотреть и при н обходимости заменить небольшое число (не более трех) опорных изоляторов.

Формула изобретения

1. Комплектное распределительное устройство (КРУ) высокого напряжения, состоящее из отдельных шкафов с электрооборудованием, соединенных между собой системой неизолированных сборных шин, установленных нв опорных изоляторах, о т л и ч а « ю m е е с а тем, что, с цепью повышения надежности работы и предотвращения повреждений электрооборудования от элек прической дуги короткого замыкания на сборных шинах, к крайним шкафам подсоединен дугоуловитель, выполненный в виде короба со сборными шинами, подсоединенными с помощью разъемных соединений к сборным шинам КРУ, причем в верхней части указанный короб снабжен разгрузочным клапаном, выполненным в виде металлической крышки, установленной на подвижной оси, а одна из его боковых сторон выполнена разъемной.

2. Устройство (КРУ) выс-экого нвпряженияпоп. 1,отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени горения электрической дуги в дугоуловитепе, разгрузочный клапан снабжен блок-контактом, сблокированным с вводным выключателем.

Составитель Л. Дементьева

Редактор К. Шанаурова Техред O. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Заказ 5037/592 Тираж 882 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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