Устройство для включения выключателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для включения высоковольтных масляных выключателей от сети переменного тока. Цель изобретения - повьшение надежности устройства. Если включение выключателя не сопровождается коротким замыканием в сети, снижения напряжения питания не происходит . Включение выключателя осуществляется только за счет электромагнитной энергии своего привода. Катушка 2 индуктивности обтекается током, как и в случае короткого замыкания, т.к. положительный потенциал на пер-, вый управляющий вход блока 3 коммутации подается при каждом включении. Опробование устройства включения (тестовый контроль) осуществляется путем кратковременного (0,5-1,0 с) нажатием замыкающей кнопки 42. Повышение надежности достигается за счет наличия двух герконовых реле с обмотками 33 и 36, замыкающей кнопки 42, стабилитронов 15-18, конденсаторов 19-23 и диодов 7-12, которые соединены так, что на управляющие входы схемы коммутации подаются стабильные. импульсы и в процессе-эксплуатации можно осуществлять проверку работоспособности устройства. 1 ил. с (Л со ел 4 N3 Ч сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 01 Н 47/00, 33/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ (21) 3887802/24-07 (22) 19.04.85 (46) 23.11.87. Вюл. Ф 43 (71) Горьковское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) IО.И.Кедяров и А.С.Таршис (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 51978), кл. Н 01 Н 47/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1103299, кл. Н 01 Н 47/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ BbIKSHOЧАТЕЛЯ, (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для включения высоковольтных масляных выключателей от сетй переменного тока. Цель изобретения— повышение надежности устройства. Если включение выключателя не сопровож„„SU„„1354275 А 1 дается коротким замыканием в сети, снижения напряжения питания »е происходит. Включение выключателя осуществляется только за счет электромагнитной энергии своего привода. Катушка

2 индуктивности обтекается током, как и в случае короткого замыкания, т.к. положительный потенциал на пер-. вый управляющий вход блока 3 коммутации подается при каждом включении.

Опробование устройства включения (тестовый контроль) осуществляется путем кратковременного (0,5-.1,0 с) нажатием замыкающей кнопки 42. Повышение надежности достигается за счет наличия двух герконовых реле с обмотками 33 и 36, замыкающей кнопки 42, стабилитронов 15-18, конденсаторов

19-23 и диодов 7 — 12, которые соединены так, что на управляющие входы схе- С мы коммутации подаются стабильные. импульсы и "в процессе:эксплуатации можно. осуществлять проверку работоспособности устройства. 1 ил.

СЮ

1 13542 j 5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для включения высоковольтных масляных выключателей от сети пе5

?!) 50 ременного тока.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Ца чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит выпрямительный мост. 1, индуктивный IlrlK()llHTOJIb 2 энергии (катушка индуктивности), блок 3 коммутации, пусковой орган 4, электромагниты 5 включения выключа- рб телей, контакты 6 контакторов управления выключателями, диоды 7-!2, иристоры 13 и 14, стабилитроны

15-18 конденсаторы 19-23, переменные 24 и 25 и постоянные ?6-32 резис- >0 торы, обмотку 3.3 герконового реле с переключающим контактом 34, токо-. вую обмотку 35 и обмотку 36 напряжения герконового реле с замыкающим контактом 37, пром жуточное реле 38 с замыкающим 39 и размыкающим 40 контактами, указатель реле 41, замыкающую кнопку 42, выпрямительный мост 43, положительную 44 и отрицательную 45 шинки. 30

Положение переключающего контакта

34 герконового реле на схеме показано для подтянутого (сработанного) состояния, когда по его моботке 33 протекает номинальный ток.

Выпрямительные мосты 1 и 43 подключены к сети собственных нужд подстанции и на их выходах имеются напряжения. 40

Катушка 2 индуктивности llредназначена для накопления электромагнитной энергии и передачи части ее электромагниту включения выключателя в случае включения последнего на 45 в:ороткое замыкание, сопровождающееся резким уменьшением напряжения сети собственных нужд. Подключение катушI

3 коммутации, управляемым пусковым органом 4.

При открывании тирисгора 13 катушка 2 индуктивности обтекается током ст выпрямительного моста 1. Когда тиристор !3 запирается, катушка 2 с т выпвямительного моста 1 отключается и переводится в режим передачи электромагнитной энергии нагру-зке.

Запирание тир)п тора 13 осуществляв ется путем pa."-IðÿII>I предварительно за— ряженного конденсатора !9 с помощ)ю тиристора 14. Заряд конденсатора !9 производится от напряжения одной из фаз сети через цепочку из диода 9 и резистора 27 одновремеш о с открыванием тиристора 13.

Положительные сигналы на открывание тиристоров 13 и 14 подаются с управляющих входов блока 3 коммутации. Цепочка из рези< тора 29, конденсатора 21 и стабилитрона 17 у тиристора 13 и аналогичная из элементов 28, 20 и 16 у тиристора 14 предназначены для повышения помехоустойчивости.

Первый диод 7 служит для уменьшения сопротивления цепи при разряде катушки 2 индуктивносTH На электромагнит включения выключателя.

Пусковой орган 4 должен обладать достаточно высоким б»Ic!popействием, поэтому из реле в нем могут быть использованы лишь герконовые, обладающие малыми временами срабатывания. В первую очередь, это важно для первого герконового реле (обмотка

33), контактом 34 которого подается сигнал на открывание тиристора 14 блока 3 коммутации пэи резком снижении напряжения питающей сети. Поскольку от момента снижения напряжения сети до момента запирания тиристора 13 запасенная в катушке 2 индуктивности электромагнитная энергия не может быть передана нагрузке, а ее величина при этом уменьшается, то длительность этого промежутка времени должна выполняться минимально возможной.

Переменные резист >ры 24 и 25 предназначены для регулирования напряжения срабатывания герконовых реле. При наличии номинального напряжения на входе первого выпрямительного моста 43 под дейстгием тока, проходящего через обмотку 33 герконового реле, его переключающий контакт 34 должен находиться в подтянутом состоянии.

Для скачкообразного уменьшения тока через обмотку 33 при сии>кении напряжения питающей сети вследствие короткого замыкания используется первый стабилитрон 18. Такое же уменьшение тока через -обмотку 33 может быть получено путем дешунтирования на короткое замыкание, то на выходе выпрямительных мостов 1 и 43 происходит резкое падение напряжения. Ток 45 через обмотку 33 герконового реле резко уменьшается, его контакт 34 переключается, подсоединяя к положи-. тельному потенциалу второго конденсатора 22 второй управляющий вход бло. —, ка 3 коммутации (обеспечивая открывание тиристора 14).

При этом током разряда конденсатора 19 закрывается тиристор 13, а катушка 2 индуктивности с током оказывается переключенной на шинки

44 и 45.

Ток катушки 2 замыкается по цепи: третий диод 11, электромагнит 5 вы55

3 135427 первого резистора 32 размыкающими контактами 40 промежуточного реле 38.

Лмплитуда пульсаций выпрямленного напряжения питания обмотки 33 снижает коэффициент возврата герконового

5 реле. Чтобы свести это влияние к минимуму, первый выпрямительный мост

43 выполнен по трехфазной мостовой схеме.

Две последовательные цепочки из промежуточного 38 и указательного

41 реле, четвертого, диода 12, второго 30 и третьего 31 резисторов, конденсатора 23 создают цепь для протекания тока катушки 2, когда ее подключение к электромагниту включения выключателя не производится (в режимах, когда включение выключателя не сопровождается глубокими посадками напряжения питающей сети).

Второй резистор 30 и первый конденсатор 23 в цепи промежуточного реле 38 предназначены для получения выдержки времени на его срабатывание. 25

Длительность задержки должна превышать на 0,2-0,3 с время включения выключателя.

С подачей команды на включение контактами б одного из выключателей 30

5 через токовую обмотку 35 второго герконового реле и диод 10 протекает ток от выпрямительного моста 1, под действием которого контакт 37 замыка-. ется. На первый управляющий вход блока 3 коммутации подается положительный потенциал, переводящий тиристор

13 в открытое состояние ° При этом катушка 2 индуктивности обтекается током и одновременно происходит заряд конденсатора 19.

Если выключатель включает сеть

5 ключателя, первый диод 7. За счет выделения запасенной в катушке 2 энергии на электромагните. 5 выключателя обеспечивается увеличение его включающей способности. Если включение выключателя не сопровождается коротким замыканием в сети, снижения напряжения питания не происходит.

Включение выключателя осуществляет:ся только за счет электромагнитной энергии своего привода.

Катушка 2 индуктивности обтекает- ся током как и в случае включения на короткое замыкание, поскольку поло,жительный потенциал на первый управляющий вход блока 3 коммутации пода-. ется при каждом включении. Ток катушки 2 в этом случае замыкается через цепочку из четвертого диода 12, третьего резистора 31, указательного реле 41 и замыкающего контакта

39 промежуточного реле 38 следующим образом. Спустя 0,2-0,3 с после включения выключателя срабатывает промежуточное реле 38. его замыкающий контакт 39 подключает к зажимам катушки 2 цепочку из четвертого диода 12, третьего резистора 31 и указательного реле 41, а размыкающий контакт 40 дешунтирует первый резистор

32 в пусковом органе 4. Ток через обмотку 33 герконового реле резко уменьшается. Переключающий контакт

34 отпадает и подает положительный потенциал на второй управляющий вход блока 3 коммутации.

Тиристор 13 закрывается, а ток катушки 2 замыкается через цепь из четвертого диода 12, третьего резис тора 31 и указательного реле 41.

Выпавший указатель реле 41 свидетельствует о том, что катушка 2 обесточилась.

Опробование устройства включения (тестовый контроль) осуществляется путем кратковременного (0,5-1,0 с) нажатия замыкающей кнопки 42.

При этом из выпрямительного моста

43 обтекается током обмотка 36 напря-.„ жения герконового реле, замыкающим контактом 37 которого подается положительный потенциал на первый управляющий вход блока 3 коммутации. В результате этого через катушку 2 индуктивности протекает ток и одновременно заряжается конденсатор 19.

Спустя установленное время срабатывает реле 38 и контактом 39 подключает

4275

35 ао

135 к зажимам катушки 2 це,r» из диода

12, резистора 31 и ука затеянного реле

4l, а контактом 40 дешунтирует резистор 32. Ток через обмотку 33 герконового реле резко падает, и его пере5 ключающий контакт 34 подает положительный потенциал на второй управляющий вход блока 3 коммутации.

Вследствие этого катушка 2 индуктивности отключается от выпрямительного моста 1, а ее ток замыкается через цепь из диода 12, резистора 31 и реле 41. После того, как напряжение на катушке 2 исчезает, реле 38 возвращается в исходное состояние.

Выпавший указатель реле 41 в этом случае свидетельствует об исправном состоянии устройства.

Таким образом, введение двух герконовых, указательного и промежуточного реле, резисторов, замыкающей кнопки, стабилитронов, двух конденсаторов и диодов, соединенных определенным образом, позволяет получать стабильные импульсы на управляющих входах схемы коммутации и выполнять проверку работоспособности устройства для включения выключателя в процессе эксплуатации, что повышает его надежность.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для включения выключателя с зависимым, питанием, содержащее два выпрямительных моста, первый иэ которых собран по трехфазной мостовой схеме, индуктивный накопитель энергии, блок коммутации с первым и вторым входами, пусковой орган, причем выход блока коммутации соединен с выходом второго выпрямительнои второй переменные резисторы, дня герконовых реле, первое из которых однообмоточное и выполнено на переключающем герконе, а второе двухобмоточное с обмотками тока и напряжения и выполнено на замыкающем герконе, обмотки напряжения и тока второго герконового реле,, кроме того, в устройство введены последовательная цепь, состоящая иэ второго резистора и обмотки промежуточного реле, зашунтированная первым конденсатором, и последовательно соединенные четвер— тый диод, третий резистор, обмотка сигнального реле и замыкающий контакт промежуточного реле, подключен-. ные параллельно указанному диоду по следовательно соединенные пятый диод, четвертый резистор и второй стабилитрон, шунтированный вторым конденсатором, причем в пусковом органе катод первого стабилитрона соединен с плюсовым выводом первого моста, его анод через первый резистор, шунтированный замыкающим контактом указанного промежуточного реле, подключен к первому выводу замыкающего кнопочного контакта и через первый переменный резистор — к первому выводу обмотки первого герконового реле, второй вывод замыкающего кнопочного контакта через второй переменный резистор подключен к первому выводу обмотки напряжения второго герконового реле, вторые выводы указанных обмоток герконовых реле объединены и подключены к минусовому выводу первого выпрямительного моста, первый вывод токовой обмотки второго геркового реле соединен с плюсовым го моста, шунтированного первым диодом, включенным в обратном направлении по отношению к указанному второму выпрямительному мосту, и с индук-. тивным накопителем энергии, вход пускового органа подключен к выходу первого выпрямительного моста, а выходы пускового органа соединены с укаэанными входами блока коммутации, электромагнит включения через диод соединен с выходом второго выпрямительного моста, а через блок коммутации и третий диод — с индуктивным накопителем энергии, о т л и ч а ю— ,щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в пусковой орган вве ены первый стабилитрон, первый резистор, замыкающий контакт, первый

55 выводом второго выпрямительного моста, ее второй вывод подключен к аноду второго диода, кроме того, анод пятого диода соединен с минусовым выводом второго выпрямительного моста, его катод через четвертый резис= тор соецинен с катодом второго стабилитрона и с переключающим контактом первого герконового реле, размыкающий контакт которого через замыкающий контакт второго герконового реле соединен с первым входом блока коммутации, замыкающий контакт первого герконового реле подключен к второму входу блока коммутации, анод второго стабилитрона соединен с минусовым выводом второго выпрямительного моста.