SU1718322A1 - Устройство дл защиты комплектного распределительного устройства от дугового короткого замыкани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты металлических , шкафов КРУ и КРУН-6-35 кВ от КЗ, сопровождаемых открытой электрической дугой. Цель изобретени  - повышение наOmtucmtm АС дежности устройства и расширение зоны действи . Техническа  сущность устройства заключаетс  в использовании увеличени  тока в обмотках токовых реле 7, установленных в цепи вводного выключател , на замыкание размыкающих контактов, включенных последовательно с-катушкой отключени  и с размыкающими контактами токовых реле 10, установленных в цепи выключателей отход щих линий, в разделении как минимум в одной фазе тока КЗ на части, например, с помощью дугоотвод щего электрода 17 и в процессе дальнейшего перемещени  дуги вдоль выводов отход щей линии уменьшении до значений, достаточных дл  возврата в исходное положение контактов токовых реле 10 отход щих линий, причем чувствительность этих токовых реле загруб- л етс , например, с помощью шунта 11 до значений, необходимых дл  срабатывани  при внешних КЗ, расположенных в конце защищаемого участка. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. tm Г л 00 ы ho го п VL-y- - чК1нЗП tfMWi С-ЖЈU t dfbl .t

Description

Изобретение относитс  к электротехнике ч предназначено дл  защиты от открытой дуги внутренней части шкафов и отсеков комплектного распределительного устройства (КРУ и КРУН) напр жением 6-35 кВ.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства и расширение зоны действи .

На фиг. 1 показаны электрическа  схема КРУ и схема релейной защиты от дугового КЗ внутри КРУ; на фиг. 2 изображена оперативна  цепь подачи питани  на катушку от- ключени  выключател  ввода дл  осуществлени  мгновенного отключени  КРУ; на фиг. 3 дан пример реализации устройства при наличии в КРУ шкафов серии K-XIII; на фиг. 4 - пример конструктивного использовани  дугоотвод щего электрода, обеспечивающего полный перевод тока КЗ из фазы, где установлен трансформатор тока (ТТ), в дугоотвод щий электрод.

Устройство содержит (фиг. 1)ТТ 1, установленный в фазе выключател  2 ввода, питающего сборные шины 3 с отход щими лини ми 4, 5, 6. К вторичной обмотке ТТ 1 подключено первое токовое реле 7, функционально соединенное с обмоткой промежуточного реле 8. На выключателе каждой отход щей от шин линии установлен ТТ9 в фазе, одноименной фазе с ТТ 1, к вторичной обмотке которого подключено второе токовое реле 10, параллельно обмотке которого включен резистор (шунт) 11. Размыкающие контакты 12, 13, 14 вторых токовых реле 10 отход щих от шин линий 4, 5, 6, замыкающий контакт 15 промежуточного реле 8, катушка 16 отключени  выключател  2 ввода соединены последовательно и подключены к источнику питани  (фиг. 2).

Дл  надежной работы защиты ТТ пита-. ющие токовые реле устанавливаютс  в среднюю фазу. Введение дополнительного промежуточного реле 8, например РП-323,  вл етс  примером как замены контакта реле 7 тока на более усиленный контакт промежуточного реле, так и создани  выдержки времени. Тогд а при внешних КЗ контакты токовых реле отход щих от шин линий раз- 1 мыкаютс  раньше, чем замыкаетс  контакт промежуточного реле. Это позвол ет избежать должного отключени  КРУ при внешних КЗ.

На фиг. 3 показана часть распредуст- ройства - шкаф отход щей линии (ЛЭП) 10 кВ. Сери  шкафа - К-Х-Ш, Он состоит из сборных шин 3, дугоотвод щего электрода 17 с воздушной изол цией. Отсеки 18 и 19 соответственно сборных шин и релейной защиты расположены вверху, отсеки 20 и 21 соответственно выключател  и отход щей

линии - внизу. На кронштейне 22 укреплен ТТ 9. С нижним вводом ТТ контактирует вывод 23 выключател  24. К верхнему выводу ТТ присоединена отвод ща  шина 25 воздушной ЛЭП 4. Но это может быть и фазой кабел  при кабельном выводе. Электрод 17 с ТТ 9 контактирует только в одной точке - в точке 26. Нигде в другом месте шина 25 и электрод 17 точек контактировани  не имеют . Шина 25 установлена на изол торах 27. С проводами ЛЭП контакт шины 25 осуществл етс  через проходные изол торы 28. Провода 29 контактируют с наружным выводом изол тора. Между шиной 25 и дугоотвод щим электродом установлены диэлектрические прокладки (слои изол ции) 30. На кон це электрода 17 установлен дуго- улавливающий чехол 31 (фиг. 4). От сборных шин через проходной изол тор 32 ток идет

на выключатель через верхние втычные контакты 33. Дл  креплени  подвижных переборок , нужных при ремонте выключателей и т.д., используетс  переборка 34.

На фиг. 4 показано выполнение (в виде

примера) чехла 31 и шины 25. Между ними расположены слои изол ции 30.

Устройство работает следующим- образом .

При КЗ, например, в точке К (см. фиг. 1

и 3) дуга под действием пол  перемещаетс  к изол торам 28. Зазор оУмежду шиной 25 и электродом 17 можно измен ть от значени  8ч до О2, если позвол ют изол ционные промежутки. Опыты показали, что при 10 кВ

внутри отечественных КРУ дуга срываетс  с электрода на шину и обратно при значени х , превышающих 40 мм. Дл  удержани  дуги на электроде 17 последний целесообразно выполн ть из магнитного материала,

например стали. Если срыв дуги полностью не происходит, то через шину 25 протекает ток It, а через электрод 17 - ток 2. В сумме они образуют полный ток КЗ кз. Выбор тока срабатывани  реле 10 нужно производить с

загрублением, чтобы реле только чувствовало ток КЗ в конце защищаемого участка. Если ток И недостаточен дл  срабатывани  реле 10, то контакт в схеме по фиг. 2 опускаетс  и замыкает цепь, а контакт 15(нормально разомкнутый) к тому времени замыкаетс , так как ток 1кз сразу протекает через ТТ 1. Однако здесь может происходить задержка на 0,3-0,5 с. Многое зависит от величины кз и номинального тока, используемого ТТ. Известно, что чем больше, ток на вторичной стороне ТТ, тем быстрее работают реле. Это должно учитыватьс  в практике реализации предлагаемой защиты . Если И снижаетс  недостаточно, то еледует ожидать перемещени  тока КЗ на чехол 31. Длина чехла устанавливаетс  расчетным путем, исход  из скорости перемещени  дуги при соответствующем токе и времени, необходимом дл  срабатывани  реле 7 и 10 и т.д. Чехол 31 позвол ет ток 12 увеличить до кз. При модернизации такой защиты в услови х действующих сетей реле 10 можно затрубить , использу  шунт 11. сопротивление R которого (см. фиг. 1) можно подобрать расчетным путем. При повреждении -дуговом КЗ на сборных шинах, на подходах к ТТ 9 и т.д. двухфазное КЗ за сотые доли секунды переходит в трехфазное КЗ. Если ТТ 1 и 9 установлены в крайней одной и той же фазе, то через это врем  они включаютс  в работу. Вернее в работу включаетс  ТТ 1. Он подает сигнал в реле 7. Это реле сразу или с небольшой выдержкой подает сигнал на замыкание контакта 15 в схеме по фиг. 2. Катушка 16 отключени  через замыкающие контакты 12, 13 и 14 подключаетс  к источ- нику питани . Выключатель 2 ввода отключен и место КЗ обесточиваетс . При КЗ, например, на вторичных контактах 33 (см, фиг. 3) дуга под действием источника, как правило, спрыгивает на вывод 23, ас него перемещаетс  на ТТ 9 и дальше со скоростью от дес тка метров в секунду при токе 2-3 кА до нескольких дес тков при токе 8- 10 кА и т.д . Поэтому, если реле 7 работает без выдержки времени, контакт 15 в схеме фиг. 2 успевает замкнутьс  и подать через различающиес  контакты реле фидеров сигнал на отключение катушки 16. При наличии выдержки у реле 7 дуга может переместить- с  за ТТ 9. В этом случае врем  отключени  определ ет дол  тока 12, ответвл юща с  в электрод 17. Если она достаточно велика, а реле 10 загрублено, например, за счет ис- пользовани  шунта 11, то его контакты в цепи по фиг. 2 не размыкаютс  и КРУ отключаетс  неселективно. Если дол  12 недостаточна , то следует ожидать перемещени  дуги на электрод 17. Тогда весь ток идет через электрод 17 и реле 10 опускает свой контакт. После этого катушка 16 отключает соответствующий выключатель. Таким образом , данное устройство позвол ет выпол

нить эффективную дуговую защиту от стенки до стенки  чеек КРУ.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты комплексного распределительного устройства от дугового короткого замыкани , содержащее трансформаторы тока, предназначенные дл  установки преимущественно в одной фазе шкафов выключателей питающих вводов и отход щих от сборных шин линий, первый блок релейной автоматики, подключенный к вторичной обмотке трансформатора тока выключател  питающего ввода, второй блок релейной автоматики, подключенный к вторичной обмотке соответствующего трансформатора тока выключател  отход щей от сборных шин линии, содержащий токовое реле, размыкающий контакт которого соединен последовательно с замыкающим контактом с выдержкой времени первого блока релейной автоматики в цепи питани  катушки отключени  выключател  питающего ввода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  материалоемкости, трансформаторы тока питающего ввода и отход щих от сборных шин линий предназначены дл  включени  в одноименные фазы , первична  обмотка трансформатора тока каждой отход щей от сборных шин линии имеет со стороны выключател  клемму дл  подключени  дугоулавливающего блока , обмотка токового реле каждого второго блока релейной автоматики имеет клеммы дл  подключени  шунтов.
2. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что, с целью расширени  зоны действи , дугоулавливающий блок выполнен в виде дугоулавливающего электрода, расположенного изолированно в шкафу вдоль вывода соответствующей фазы отход щей линии, и присоединен одним концом к клемме трансформатора тока.
3. 3.Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что, с целью расширени  области применени , шунт, предназначенный дл  подключени  к обмотке токового реле каждого второго блока релейной автоматики, выполнен в виде резистора.

   -f

   1U/3 12 s 15

   J rJMl xHl-x x

   12 s 15

   xHl-x x

   Риг.2

   гг-з.3

   Фиг.З

   ФиъЛ