Высоковольтный коммутационный аппарат

 

ййт ен нe т<,,.< i yg бд тв>". M

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1,743062

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0 1.03.78(21) 2584242/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 25.06 80. Бюллетень №23

Дата опубликования описания 25.06.80 (5! )М. Кл.

Н 01 Н 33/22

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.. 54 (088.8) Ю. И. Вишневский, Г. С. Демидов, A. Г. Рабкин и С. В. Третьяков (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ КОММУТАЦИОННЫЙ

АППАРАТ

Изобретение относится к области электротехники и касается высоковольтных коммутационных аппаратов для оперативной или аварийной коммутации на ли ниях электропередач высокого напряжения.

Известны высоковольтные коммутационные аппараты, применяемые в качесгве шунтирующих устройств постоянного l0 тока для шунтирования преобразовательных вентилей на подстанциях линий электропередач постоянного тока. В этих аппаратах для повышения надежности зажигания вентилей при дешунтировании пре 15 образовательного моста применена дуговая камера, в которой образующаяся меж ду контактами дуга подвергается воздействию потока газа или жидкости. (11.

Однако, ввиду ограниченной надежнос» ти существующих высоковольтных преобразователей, приходится считаться с воъможностью их отказа в процессе дешунтирования моста.

В таком режиме ток с .аппарата на вентили не переходит и продолжает протекать через него, поддерживая горение дуги в дуговой камере, что приводит к выгоранию ее контактных узлов.

Укаэанный недостаток устранен в устройстве для временного шунтирования одного из мостов многомостового преобразователя, являющемся наиболее близким к описываемому по технической сущности

В этом устройстве для осуществления повторного шунтирования моста в случае неуспешного зажигания вентилей в процессе его дешунтирования использует ся пневматический привод, удеоживающий контакты дуговой камеры в разомкнутом состоянии в течение заранее назначенного промежутка времени, после чего они автоматически смыкаются. Последовательно с дуговой камерой включен отделитель, управляющий импульс на размыкание которого подается от системы за1 . щиты и автоматики (СЗА) подстанции .

74306

Поэтому необходимы специальные меры для возможно более точного обеспечения заданной, заранее фиксированной длительности бесконтактной паузы дуговой камеры, что вызывает значительные затруднения.

Целью изобретения является улучше- . ние характеристик аппарата, повышение стабильности и надежности в работе при эксплуатации.

Это достигается тем, что предложенный аппарат снабжен устройством автоматической координации моментов раэмыкания

3 только после перевода тока в цепь венти лей. При дешунтировании преобразова-тельного моста от СЗА подается команда на . отключение дуговой камеры, она, размыкаясь, создает достаточно высокое напряжение на дуге, необходимое для ввода вентилей в работу. После этого отводится определенный интервал времени, достаточный для перехода тока в цепь вентилей и регистрации явления С3А. Затем10 при успешном вводе вентилей С3А выдает команду на отключение отделителя. При неуспешном вводе вентилей команды на отделитель не поступает. В любом случае контакты камеры через заданный интервал 15 времени возвращаются во включенное положение (2).

Однако работа устройства осложняется тем, что момент подачи команды на отключение отделителя зависит от того, 20

: как быстро вентили возьмут ток на себя в том или ином режиме, и потому факти- чески интервал времени между моментами отключения камеры и отделителя может колебаться в довольно широком диапазоне, Таким образом, с одной стороны, бесконтактная пауза дуговой камеры должна быть достаточно велика, чтобы ее повторное смыкание не произошло в режиме ожидания, ибо в противном случае это вызовет 0 обратный переброс тока с вентилей на шунтирующий аппарат, отключение отдели теля под током и аварию аппарата.

С другой стороны, при слишком большой бесконтактной паузе включение отде- 55 лителя в цикле отключения вентилей может произойти раньше включения дуговой камеры и к ней приложится полное напряжение преобразовательного моста, что приведет к перекрытию ее изоляции. Кро- 40 ме того, большая бесконтактная пауза приводит к повышенному расходу сжатого воздуха и интенсивному выгоранию контактных элементов камеры, что снижает надежность работы аппарата и .ухудшает техник -экономические показатели.

2 4 контактов отделителя и смыкания контактов камеры, связывающим укаэанные силовые . органы управления отделителя и дуговой камеры.

Для коммутационного аппарата с пневматическими силовыми органами управления камеры и отделителя указанное координирующее устройство может быть выполнено в виде двухпозиционного пневматического клапана с полостями управления над и под поршнем и полостью запитки сжатым воздухом. Полость управления над поршнем соединена воздухопроводом с силовыми органами управления отделителя, а полость управления под поршнем соединена с силовыми органами управления камеры. Для упрощения конструкции полость эапитки клапана сжатым воздухом воэдухопроводом управления соединена с полостью дуговой камеры, либо с одной из.полостей ее силовых органов управления, импульсно заполняемых сжатым воздухом в процессе срабатывания камеры, На фиг. 1 структурная схема многовентильного преобразователя с предложенным аппаратом; на фиг. 2 — пневматическая схема управления коммутационного аппарата с координирующим устройством в виде пневматического клапана управления.

Схема (фиг. 1) содержит многовентильный преобразовательный мост 1, па-,. раллельно которому подключен. высоковольтный коммутационный аппарат 2, содержащий импульсную дуговую камеру 3 и, двухпоэиционный отделитель 4. Органы

5 управления камеры через устройство автоматической координации (6) связаны с органами 7 управления отделителя. Управление аппаратом осуществляется по автономным командам (8 и 9), выдаваемыми СЗА соответственно на отключение камеры и отделителя.

На фиг. 2 приведена схема управления аппаратом 2 для случая, когда силовые органы управления 5 и 7 выполнены в виде пневматических элементов. Силовые органы управления 5 содержат электромагнит 10, пусковой клапан 11, клапан управления 12, клапан отсечки 13 и регулятор времени 14.

Силовые органы 7 пневматической схемы управления отделителя связаны с органами управления камерой координирующим двухпозиционным пневматическим клапаном 6. При включенном положении отделителя 4 воздухопровод 15 и соответственно полость над поршнем 16 запол-. нены сжатым воздухом. В отключенном

7430 положении эти полости соединены с атмосферой. Схема запитана от магистрали

17 сжатого воздуха.

При дешунтировании моста сначала выдается от СЗА команда 8 на отключение камеры, поступающая на электромагнит

10. Срабатывание последнего приводит к последовательному открытию клапанов

ll и 12 и подаче сжатого воздуха по воэдухопроводу 18 на отключение каме- ip ры 3.

Попав в камеру 3, сжатый воздух разводит ее контакты и обдувает возникшую на них дугу. В результате напряжение на зажймах аппарата возрастает, и ток переводится на вентильный мост 1 . Одно-временно сжатый воздух из камеры,- по возпухопроводу 19 поступает на клапан

6. Однако последний еще закрыт, что препятствует перетеканию сжатого воздуха щ в воздухопровод 20.

При успешном переходе тока на вентили от СЗА подается команда 9 на отключение отделителя 4, что вызывает срабатывание силовых органов 7 его пневма- zs тической системы управления и размыкание его контактов. При этом сжатый воздух из воэдухопровода 15 сбрасывается в атмосферу, клапан 6 открывается, и сжатый воздух через полость управле- Зр ния год поршнем клапана 6 и по воздухопроводу 20 поступает на клапан отсечки 13, вызывая его перемещение вверх.

В результате этого сжатый воздух из полости над поршнем клапана 12 через кольцевую канавку 21 выходит в атмосферу, и клапан 12 закрывается, вызывая автоматический возврат дуговой камеры

3 во включенное положение. Здесь момент возврата камеры во включенное полсюке- р ние четко скоординирован с моментом отключения отделителя, что предотвращает воэможность возникновения аварийной ситуации.

При неуспешном переводе тока на вентили команды 9 на отключение отделите— ля не поступает и клапан 6 остается закрытым, а камера возвращается во включенное положение через определенный ин- тервал времени от регулятора 14, через который сжатый воздух медленно вытекает к клапану отсечки 13, вызывая

его срабатывание. Бесконтактная пауза камеры в этом режиме получается намного больше. Однако к аварии это не приводит поскольку при неуспешном переводе

ToKB Htt eHttttttt BtItIBpBTjj не приходится выполнять цикл отключения вентилей.

62 6

Н аличие автоматического координирующего устройства, обеспечивающего синхронное срабатывание элементов дуговой камеры и отделителя, позволяет до минимума сократить величину бесконтактной паузы камеры и расход сжатого воздуха при успешном дешунтировании преобразовательного моста, повышает стабильность и надежность аппарата в работе. формула изобретения

1. Высоковольтный коммутационный аппарат, содержащий импульсную дуг.овуо камеру и соединенный последовательно с ней отделитель, управляемые по автономным командам через силовые органы их управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения его характеристик, повышения стабильности и надежности в работе при эксплуатации, аппарат снабжен устройством автоматической координации моментов размыкания контактов отделителя и смыкания контактов камеры, связывающим указанные силовые органы управления отделителя и дуговой камеры.

2.Аппаратно.п. 1, отличаюшийся тем, что указанное устройство координации выполнено в виде двухпозиционного пневматического клапана с полостями управления над и под поршнем и полостью запятки сжатым воздухом приУ чем полость управления над поршнем соединена воздухопроводом управления с силовыми органами управления отделителя, а полость управления под поршнем соединена с силовыми органами управления камеры.

3. Аппарат по п. 2, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, полость запитки указан-, ного клапана сжатым воздухом соединена воздухопроводом управления с полостью дуговой камеры, которая импульсно заполнена сжатым воздухом в процессе срабатывания камеры.

4. Аппарат по и. 2, о т л и ч а юшийся тем, что полость запитки клапана соединена воздухопроводом управления с одной из полостей силовых органов управления камеры, которые импульсно заполнены сжатым воздухом в процессе срабатывания камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 144225 кл. Н 02 Н 1/02, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 148844, кл. Н 01 Н 33/32, 1961 (прототип).