Комплексное распределительное устройство кру с блоком защиты шин от дугового короткого замыкания

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам защиты сборных шин от открытой дуги КЗ в комплектном распредустройстве внутренней и наружной установки, Цель изобретения - повышение быстродействия, снижение материалоемкости и требований к термической и динамической стойкости трансформатора. Устройство отличается тем, что с целью уменьшения объема разрушений от действия открытой дуги КЗ путем повышения быстродействия дуговой защиты сборных шин, в него введена дополнительная четвертая, например , стальная шина с воздушной изоляцией , подключенная к первичному зажиму трансформатора тока 14 последовательно его первичной обмотке и сборной шине упомянутой фазы и расположена вдоль последней . При возникновении открытой электрической дуги в отсеке 1 между фазами А и В в датчмке электрической дуги -трансформаторе тока 14 возникает сигнал. Этот сигнал поступает на отключение выключателя. 1 з.п. ф-лы., 5 ил. сл

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я Н 02 Н 7/22

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И .ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4406503/07 (22) 15.03.88 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтной и криогенной технике Мосэнерго и Московский завод "Электрощит" (72) А.Я.Зотов, В.И.Рогов, К,И.Дорошев, Ю.И.Носов и l0.В,Сиухин (53) 621,316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1348931, кл. Н 02 Н 7/22, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1372459, Н 02 Н 7/22, 1986. (54) КОМПЛЕКСНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (КРУ) С БЛОКОМ ЗАЩИТЫ ШИН ОТ ДУГОВОГО КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты сборных шин от открытой дуги КЗ в комплектном

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам защиты от дуги короткого замыкания (КЗ) сборных шин комплексного распределительного устройства высокого напряжения внутренней и наружной установки, у которых многофазные сборные шины имеют воздушную изоляцию, а в качестве датчика открытой дуги КЗ на сборных шинах используются трансформаторы тока, установленные по концам как минимум одной фазы.

Цель изобретения — повышение быстродействия, снижение материалоемкости и требований к термической и динамической стойкости трансформатора. распредустройстве внутренней и наружной установки. Цель изобретения — повышение быстродействия, снижение материалоемкости и требований к термической.и динамической стойкости трансформатора. Устройство отличается тем, что с целью уменьшения обьема разрушений от действия открытой дуги КЗ путем повышения быстродействия дуговой защиты сборных шин, в него введена дополнительная четвертая, например, стальная шина с воздушной изоляцией, подключенная к первичному зажиму трансформатора тока 14 последовательно его первичной обмотке и сборной шине упомянутой фазы и расположена вдоль последней. При возникновении открытой электрической дуги в отсеке 1 между фазами А и В в датчике электрической дуги — трансформаторе тока 14 возникает сигнал. Этот сигнал поступает на отключение выключателя.

1 з.п. ф-лы„5 ил.

В.

На фик.1 и фиг.2 дан в качестве примера вид сверхути спереди КРУ 6-10 кВ внутренней установки, в каждом отсеке сборных шин которого предлагается установить дуговую защиту, выполненную с использованием дополнительной четвертой шины и одним трансформатором тока (ТТ), установленным на конце одной из сборных шин, например, на средней верхней; на фиг,3 и 4 показано выполнение крепежа дополнительной шины к соответствующей сборной шине отсека сборных шин и к датчику дуги

КЗ вЂ” трансформатору тока; на фиг.5 изображена упрощенная электрическая схема секции КРУ с отсеком сборных шин и дана

1649620 схема распределения токов повреждения по всем четырем шинам отсека при трехфазном коротком замыкании в точке К.

Как видно из фиг,1 и фиг.2, комплексное распределительное устройство состоит из двух отдельных секций. Каждая из них имеет по отсеку 1 сборных шин. С противоположной стороны к отсеку примыкают шкафы

2, укомплектованные измерительной аппаратурой и релейной защитой. Вводы 3 отходящей линии размещены в специальных металлических коробках 4. Через вводы 5 осуществляется подача электрической энергии на сборные шины KPY от источника питания. Короб 6 служит для размещения шин ответвления от сборных шин к трансформатору собственных нужд.

Вводы 3 и 5 пропущены наружу из помещения КРУ через специальные отверстия в боковой стене 7 изолированные вводы 8 ответвления выведены через стену 9 в со седнее помещение, где расположены трансформаторы собственных нужд. Секции КРУ между собой соединены шинным мостом

10. Шины, отходящие от питающих вводов

5, защищены коробом 11. Из фиг.2 видно, что под шкафом 2 релейной защиты и измерительной аппаратуры располагаются шкафы 12 с выключателями, трансформаторами напряжения и т,д. Шины 13 отсека 1 сборных шин в рассматриваемом примере KPY расположены в вершинах треугольника, Под верхней сборной шиной 13 показан датчик дуги — ТТ 14, На фиг.1 он показан, например, в верхнем правом углу отсека, Рядом с верхней сборной шиной изображена четвертая (дугоулавливающая) голая шина 15,расположенная вдоль сборной шины (от конца до конца) и изолированная от нее слоем воздушной изоляции. Помещение

КРУ сверху закрыто крышей 16. Снизу находится фундамент (пол) 17, на котором смонтировано оборудование КРУ. Выполнение крепления четвертой шины 15 к сборной шине 13 показано на фиг.3. Для этого используется ответвление 18, идущее к шкафам 12. Для удобства крепления и для надежности захвата перемещающейся дуги

К3 шина 15 снабжена металлическим кронштейном 19, С его помощью она жестко закрепляется на ответвлении 18 и изолируется от ответвления слоем твердой изоляции 20, например, из гетинакса или изолирующего пластиката. Форма поперечного сечения дополнител ьной шины 15 может быть самая разнообразная: плоская, круглая, коробчатая и т.д.

Присоединение сборной шины и дополнительной шины к выводам TT 14 (к датчику дуги) изображено на фиг.4, Из чертежа видно, что первичная обмотка TT одним концом присоединена к сборной шине 13, а другим— к четвертой дугоулавливающей шине 15, которая может выполняться из магнитного материала, например стали. На ответвлении

18 пунктиром показано расположение места ее крепления: крепится снизу ответвления с помощью кронштейна 19, который также целесообразно выполнять из магнит10 ного материала, например стали. Все элементы шины 13,.15 и первичная обмотка ТТ

14 включены между собой последовательно.

При этом шина 15 по отношению к шине 13 расположена параллельно вдоль всей ее

55 длины и изолирована от нее воздушным и ромежутком.

Вместе с тем шина 15 размещена со стороны двух других сборных шин отсека 1, что необходимо для надежной работы дуговой защиты. На фиг.5 дан пример распределения токов КЗ по шинам отсека 1 при трехфазном К3 в точке К. Стрелками с одним штрихом показано направление движения далее тока КЗ в обмотку ТТ 14, а из нее в четвертую.дугоулавливающую шину 15 и в ствол электрической дуги. При ослаблении или потере контакта между сборной шиной и стволом дуги основная величина тока КЗ устремится в четвертую дугоулавливающую шину, что будет способствовать надежной работе датчика дуги TT 14.

KPY работает следующим образом.

В нормальном режиме работы КРУ ток нагрузки через ТТ 14 не протекает и сигнал на его вторичной обмотке отсутствует.

При восстановлении открытой электрической дуги КЗ в отсеке 1, например, между фазами А и В в.точке К(см,фиг.5) независимо от расстояния от точки К до TT 14 в датчике электрической дуги в TT возникает электрический сигнал, Это объясняется тем, что ствол электрической дуги начинает контактировать сразу с обеими шинами средней фазы: со сборной шиной 13 фазы В и дополнительной шиной 15.

Ток из фазы В начинает протекать в фазу А по следующей цепи: фаза В (шины 13 и 15) — ствол дуги — фаза А. Величина тока, ответвляющаяся в ТТ 14, показана стрелкой с одним штрихом, Протекание тока иэ фазы

В в столб дуги, а из него в фазу А показано стрелкой с двумя штрихами. Величина указанных долей токов будет определяться величиной сопротивлений на пути токов, (Смещение шины 15 в сторону шин фаз А и

С будет способствовать контактированию с ней дуги), Величины токов будут обратно пропорциональны электрическому сопротивлению этих путей. Преимущественному контакти1649620 рованию ствола дуги с шиной 15 будет способствовать ее исполнение из магнитного материала, электрическая дуга будет притягиваться к такой шине и устанавливаться преимущественно на ней.

На вторичной обмотке ТТ 14 одновременно с возникновением К3 появляется сигнал, который неселективно (мгновенно) поступает на отключение питающего выключателя. Шины обесточатся.

Так как ТТ 14 работает только при КЗ, то выбор его параметров должен осуществляться с учетом величина тока трехфазного

К3 в отсеке 1. При больших значениях этих токов выводы первичной обмотки ТТ 14 могут быть закорочены шиной 13. Это снижает требования к ТТ 14 из условий термической и динамической стойкости и позволяет выбирать его на меньшие токи, чем используемые в КРУ другие ТТ. В таком случае дополнительная шина 15 будет присоединяться непосредственно к концу сборной

lUMHbl 13.

Формула изобретения

1. Комплексное распределительное устройство с блоком защиты шин от дугового короткого замыкания, содержащее датчик аварийного режима, выполненный в виде трансформатора тока, установленного на конце по крайней мере одной токоведущей

5 шины, выполненной с воздушной изоляцией, выходные выводы которого включены

s цепь отключения питающего выключателя, при этом вывод, расположенный с внешней стороны, снабжен дугоулавливающим элек10 тродом с воздушной изоляцией, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, снижения материалоемкости и требований к термической и динамической стойкости трансформатора, дуго15 улавливающий электрод развернут в обратном направлении и расположен вдоль токоведущей шины с зазором, размеры которого соответствуют уровню напряжения на дуге в переходном режиме. обусловленном ко20 ротким замыканием.

2. Устройство по п,1, отл и ч а ю щ е ес я тем, что при расположении токоведущих шин в вершинах треугольника дугоулавливающий электрод выполнен на верхней то25 коведущей шине и размещен со стороны соседних токоведущих шин.

1649620

ФЫ2

Составитель Т.Щеголькова

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор,M.ØàðîUjè

Ю °

Заказ 1871 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101