СПОСОБ ТЕСТИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОЙ ЦЕПИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ЗАЩИТНОМ УСТРОЙСТВЕ ДЛЯ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОПЛОЩЕНИЯ ТАКОГО СПОСОБА Российский патент 2019 года по МПК H01H51/34 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу тестирования всей защитной цепи в электрическом защитном устройстве для среднего напряжения, изолированном газом, причем упомянутое устройство содержит прерыватель цепи.

Уровень техники

Прерыватели цепи для среднего напряжения все в большей степени заменяют обычные защитные устройства, в которых используются плавкие провода, благодаря объему устройств, установленных на месте.

Даже если прерыватели цепи предлагают эффективную функциональность и защиту в случае короткого замыкания электрических сетей, тестирование защитных реле становится важным и обязательным этапом для гарантирования надежности электрической подстанции. Размыкание цепи, в случае неисправности, представляет собой часть необходимой программы по техническому обслуживанию. Тестирование всей защитной цепи, включая в себя датчики защиты, реле, отключающее устройство и механизм прерывателя цепи, играет важную роль для защиты электрической сети. Этот тест обычно известен, как тест первичной подачи тока, поскольку его принцип состоит в том, чтобы подать ток в основную цепь.

Этот тест по защите прерывателей цепи, включающей всю цепочку датчиков, реле и исполнительный модуль, представляет собой основное требование наших клиентов. В частности, этот тест позволяет проверять защиту.

Обычно для выполнения этого теста используются различные решения, которые не предусматривают какое-либо прямое тестирование защитной цепи в целом, то есть, тест позволяет передавать точное значение тока. Например, известны тесты по отключению, выполняемые во вторичных цепях реле.

Также известны тесты, выполняемые в первичных цепях реле, с использованием устройств, таких как, например, катушки, установленные через датчики и подразумевающие применение определенного соотношения, как функции подаваемого тока. В этом случае значение подаваемого тока во время тестирования не является прямым значением. Однако требование клиента в тестировании при различных точных значениях тока соответствуют реальным потребностям.

Кроме того, другой недостаток такого решения заключается в том, что в случае, когда используется система с катушкой, необходимо устанавливать провода для тестирования на передней стороне устройства.

Кроме того, процедура такого тестирования является длительной и сложной, и требуется открывать трансформаторный отсек для подключения источника тока непосредственно к трансформаторам. Кроме того, обычные трансформаторы тока с обмотками не являются нечувствительными к окружающей среде и влажной, и теплой атмосфере, что способствует разрядам на поверхности диэлектрика. Действительно, активные части под действием напряжения не защищены и находятся в воздухе. Все это приводит к эффекту существенного снижения срока службы устройства, когда оно установлено в сложных условиях.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение решает эти задачи и предлагает способ тестирования защитной цепи электрического защитного устройства для среднего напряжения, что позволяет выполнять прямой и сложный тест защитной цепи, не требующий какого-либо дополнительного устройства или доступа к трансформаторам или открывания дверцы какого-либо отсека, а также электрическое защитное устройство для среднего напряжения для воплощения этого способа, которое абсолютно нечувствительно к суровым окружающим условиям во время выполнения теста.

С этой целью, предмет настоящего изобретения направлен на способ такого типа, как упомянутый выше способ, отличающийся тем, что он содержит установку перед и после прерывателей цепи предшествующего разъединителя и последующего разъединителя цепи, соответственно, упомянутые разъединители устанавливают последовательно с прерывателем цепи, затем на первом этапе после размыкания трех устройств, подключают средство подачи тока, представляющее собой источник тока, в так называемой, первой точке электрического соединения электрической цепи, так называемого, предшествующего разъединителя, затем на втором этапе, после замыкания прерывателя цепи, подают ток в эту первую точку соединения, затем на третьем этапе измеряют ток, протекающий между этой первой точкой соединения и второй точкой соединения, расположенной в электрической цепи второго, так называемого, последующего разъединителя, и, наконец, обеспечивают то, что прерыватель цепи действительно разрывает цепь при заданном значении.

В соответствии с частными признаками, такой ток подают на столбики подачи тока, изначально присутствующие в электрической цепи предшествующего разъединителя, которые изначально предусмотрены для выполнения тестирования кабелей путем подачи, так называемого, напряжения для тестирования кабеля.

В соответствии с другим признаками, каждый из двух упомянутых выше разъединителей содержит средство для заземления соответствующей цепи, упомянутые выше точки электрического подключения расположены, соответственно, в цепях заземления, соответствующих этим средствам заземления, и перед подключением средства подачи тока две электрические цепи заземления замыкают.

В соответствии с другими признаками, заземление выполняют для каждого из разъединителей, используя коллектор, расположенный между заземлением и соответствующей точкой подключения, и перед подачей тока, и после замыкания прерывателя цепи, упомянутые выше коллекторы удаляют.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления, разъединители, соответственно, расположенные в предшествующем и последующем положениях, представляют собой разъединители, содержащие положение заземления.

В соответствии с другим вариантом осуществления, разъединители, расположенные в предшествующем и последующем положениях, электрически соединены в последующем положении, соответственно, с предшествующим разъединителем заземления и с последующим разъединителем заземления, упомянутые разъединители заземления электрически соединены с землей, соответственно, используя коллектор заземления, и способ отличается тем, что на первом этапе, прежде всего, размыкают прерыватель цепи, затем предшествующий разъединитель, затем последующий разъединитель, затем замыкают предшествующий разъединитель заземления, затем замыкают последующий разъединитель заземления, затем упомянутое выше средство подачи тока подключают к первой точке соединения.

В соответствии с частными признаками, на втором этапе, прерыватель цепи замыкают, коллекторы заземления удаляют таким образом, что прерыватели заземления размыкаются, и подают ток.

Другой предмет настоящего изобретения состоит в электрическом защитном устройстве для среднего напряжения для воплощения способа, содержащего признаками, упомянутые ранее, используемые по-отдельности или в комбинации, и такое устройство отличается тем, что оно содержит прерыватель цепи, установленный последовательно в предшествующем положении относительно, так называемого, предшествующего разъединителя, и в последующем положении относительно, так называемого, последующего разъединителя, по меньшей мере, один столбик для подачи тока, установленный, в так называемой, первой точке электрического подключения, расположенной в электрической цепи так называемого предшествующего разъединителя, по меньшей мере, один столбик дли подачи тока, установленный, в так называемой, второй точке электрического соединения, расположенной в электрической цепи, так называемого, последующего разъединителя, средство для подачи тока в первую точку электрического соединения, и средство для измерения тока, протекающего между, так называемой, первой точкой соединения и, так называемой, второй точкой электрического соединения.

В соответствии с частными признаками, упомянутые выше предшествующие и последующие разъединители представляют собой трехпозиционные разъединители, содержащие положение заземления.

В соответствии с другими признаками, два разъединителя, предшествующий и последующий, соответственно, электрически соединены, соответственно, после двух заземляющих разъединителей, предшествующем и последующем, соответственно, с помощью предшествующего коллектора заземления и последующего коллектора заземления, соответственно.

В соответствии с другими признаками, такое устройство содержит защитный датчик, расположенный на выходе прерывателя цепи, и ток во время тестирования затем непосредственно протекает через датчик по его первичной цепи.

В соответствии с другими признаками, защитный датчик представляет собой датчик для низкого напряжения и установлен вокруг вывода, принадлежащего первому набору выводов, ассоциированного с прерывателем цепи, и содержит второй, так называемый, датчик измерения тока также низковольтного типа, и установленный вокруг второго набора выводов, электрически и механически соединенных фаза с фазой с первым набором выводов, используя изолированный экранированный шинопровод.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Но другие преимущества и признаками изобретения будут более понятны из следующего подробного описания, которое относится к приложенным чертежам, которые представлены исключительно в качестве примера и на которых:

- на фиг. 1 иллюстрируется принципиальная схема электрического защитного устройства для среднего напряжения, в соответствии с определенным вариантом осуществления изобретения,

- на фиг. 2 показан вид в перспективе такого электрического устройства для среднего напряжения на виде спереди, дверцы отсеков которого закрыты,

- на фиг. 3 показан вид в перспективе того же устройства, дверцы отсеков которого открыты,

- на фиг. 4 показан вид в перспективе части того же самого устройства на виде спереди,

- на фиг. 5 и 6 представлена принципиальная схема электрического устройства для среднего напряжения, в соответствии с двумя конкретными вариантами осуществления изобретения, соответственно, упомянутое устройство находится в режиме тестирования и имеет, для устройства, показанного на фиг. 5, выход с правой стороны, и для устройства, показанного на фиг. 6, выход с левой стороны,

- на фиг. 7 представлена та же схема, что и на фиг. 6, но устройство находится в режиме "тестирования".

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

На фиг. 1 изолированное газом электрическое защитное устройство А для среднего напряжения, в соответствии с определенным вариантом осуществления изобретения, содержит прерыватель 1 цепи, электрически соединенный в предшествующем положении с предшествующим разъединителем 2 и в последующем положении с последующим разъединителем 3, упомянутые разъединители 2, 3, расположенные, соответственно, в предшествующем положении и в последующем положении содержат точки p, q для их электрического соединения с электрическими цепями, соответственно, с несколькими предшествующими столбиками 4 дли подачи тока и несколькими последующими столбиками 5 для подачи тока. Эти столбики представляют собой столбики дли подачи тока, обычно используемые для подачи напряжения во время тестирования кабеля. В соответствии с этим конкретным вариантом осуществления изобретения такие два разъединителя содержат положение Т для заземления их соответствующих цепей. Изобретение состоит в подаче к этим столбикам тока, предназначенного для протекания через основную цепь прерывателя цепи, при одновременном измерении этого тока с помощью устройства М (Фиг 7), для измерения тока, протекающего между входом Е и выходом S устройства. Такой способ позволяет непосредственно подавать точное значение тока, используя источник тока.

Как можно видеть на фиг. 1, этот прерыватель 1 цепи содержит последующий защитный датчик 6 тока, соединенный с реле, для разъединения прерывателя 1 цепи. Как представлено на фиг. 4, такой защитный датчик выполнен в форме тороидального датчика низкого напряжения, установленного в блоке В, залитого полимерной смолой, и установленного вокруг выводов 7, 8, 9, принадлежащих набору выводов, установленных на выходе прерывателя 1 цепи.

Ток во время такого теста непосредственно протекает через защитный датчик 6 тока по его первичной цепи.

Как представлено на фиг. 1 и 4, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, такое устройство содержит последовательно с упомянутым выше защитным датчиком 6 тока, измерительный датчик 10 тока, выполненный с возможностью осуществления измерений тока, предназначенного для подачи в распределитель для клиента, такой измерительный датчик 10 также выполнен в форме низковольтного тороидального датчика, который установлен в залитом смолой блоке, установленном вокруг второго набора выводов 11, 12, 13, связанных с прерывателем цепи.

Выводы 7, 8 и 9 упомянутого выше, так называемого, основного набора выводов электрически и механически соединены с выводами 11, 12 и 13, так называемого, вторичного набора выводов, соответственно, тремя шинами 14, 15 и 16, принадлежащими электрически изолированному и экранированному шинопроводу.

На фиг. 2 и 3 можно видеть, что три устройства 1, 2 и 3 установлены в камере С с отсеками, содержащей на ее переднем стороне несколько панелей 17 для доступа к внутренней части отсеков, в частности, трансформаторам 18, в том, что касается прерывателя цепи. Такая камера также содержит отсек 19 для шинопровода, панель 20 управления, содержащую коммутационную схему и низковольтную коробку 21, содержащую защитное реле.

На фиг. 5 иллюстрируется конкретный вариант осуществления устройства А для среднего напряжения в соответствии с изобретением, в котором выход расположен с правой стороны, и устройство не находится в режиме тестирования. В этом варианте осуществления устройство содержит, слева направо, предшествующий разъединитель 2, прерыватель 1 цепи и последующий разъединитель 3, эти три устройства установлены последовательно. Прерыватель 1 цепи содержит последующий защитный датчик 6 тока и измерительный датчик 10 тока, установленные последовательно, первый соединен с реле прерывателя цепи, в то время как второй используется для измерения тока в распределителе. Другой измерительный датчик 22 тока также предусмотрен после измерительного защитного датчика 6 и предназначен для обеспечения возможности измерения тока клиентом, например, во время продажи электроэнергии клиентом в контексте устойчивой подачи энергии.

На фиг. 6 представлен другой вариант осуществления изобретения, в котором устройство, которое также не находится в режиме тестирования, содержит те же элементы, что и устройство, представленное на фиг. 5, при этом выходное отверстие устройства расположено на этот раз с левой стороны.

На фиг. 7 представлено то же устройство, что и на фиг. 5, на этот раз в режиме тестирования, то есть, во время подачи первичного тока и, одновременно, с измерением тока, протекающего через основную цепь.

Способ в соответствии с вариантом осуществления изобретения будет описан ниже: вначале прерыватель 1 цепи размыкают, затем предшествующий разъединитель 2, затем последующий разъединитель 3. Затем замыкают цепи Т заземления, предшествующую и последующую. Затем оборудование тестирования подключают к столбикам 4, 5 для подачи тока. Затем замыкают прерыватель 1 цепи. После этого удаляют два коллектора 23, 24 заземления, после чего подают ток. Этот ток подают с требуемым значением, соответствующим значению требуемой защиты. Затем необходимо обеспечить то, что прерыватель 1 цепи действительно размыкается при правильном значении тока. После этого выполняют обратные действия.

В соответствии с описанным выше вариантом осуществления, средство заземления сформировано таким образом, что разъединители, соответственно, предшествующие и последующие, имеют третье положение.

В соответствии с другим вариантом осуществления (не описанным подробно), такие средства заземления могут представлять собой два дополнительных разъединителя заземления, размещенных, соответственно, в предшествующем положении относительно двух разъединителей, предшествующего и последующего, в устройстве.

Изобретение, таким образом, позволяет выполнять прямой и полный тест всей защитной цепи путем подачи тока в первичную цепь реле, без катушки или любого дополнительного устройства, используя датчик тока. Этот способ тестирования больше не требует открывать отсеки, что обеспечивает хорошую степень противостояния жестким условиям окружающей среды, и тест может быть выполнен снаружи устройства перед передней стороной.

Изобретение позволяет подавать точное значение тока, используя источник тока.

В изобретении предпочтительно применяются все электрические защитные устройства для среднего напряжения, которые не позволяют выполнять непосредственную подачу тока.

Конечно, изобретение не ограничено описанными и представленными вариантами осуществления, которые были представлены только в качестве примера.

Таким образом, например, предшествующие и последующие разъединители могут представлять собой простые разъединители, или переключатели-разъединители, или могут быть устройствами любого типа, содержащими средство разъединения.

И, наоборот, изобретение включает в себя все технические эквиваленты описанного средства, а также их комбинации, если последние выполняются в пределах сущности изобретения.

Изобретение относится к способу тестирования всей защитной цепи в изолированном газом электрическом защитном устройстве среднего напряжения, содержащем прерыватель, способ состоит в установке в предшествующем и последующем положении относительно прерывателя (1) предшествующего изолирующего переключателя (2) и последующего изолирующего переключателя (3), соответственно, упомянутые изолирующие переключатели (2, 3) установлены последовательно с прерывателем (1) цепи, затем на первом этапе, после размыкания этих трех устройств, в подключении средства подачи источник тока, к так называемой, первой точке (p) электрического соединения электрической цепи, так называемого, предшествующего разъединителя (2), затем на втором этапе, после замыкания прерывателя, в подаче тока в эту первую точку соединения, затем на третьем этапе, в измерении тока, протекающего между этой первой точкой (p) соединения и второй точкой (q) соединения, расположенной в электрической цепи второго, так называемого, последующего изолирующего переключателя, и, в конечном итоге, в обеспечении того, что прерыватель, действительно, размыкается при требуемом значении. Техническим результатом является повышение срока службы. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ тестирования всей защитной цепи в изолированном газом электрическом защитном устройстве среднего напряжения, содержащем прерыватель цепи, характеризующийся тем, что он состоит в установке в предшествующем и последующем положении относительно прерывателя (1) цепи предшествующего разъединителя (2) и последующего разъединителя (3), соответственно, причем упомянутые разъединители (2, 3) установлены последовательно с прерывателем (1) цепи, причем упомянутый прерыватель (1) цепи содержит последующий защитный датчик (6) тока, затем на первом этапе, после размыкания этих трех устройств, в подключении средства подачи тока, представляющего собой источник тока, к точке (p) электрического соединения, называемой первой точкой электрической цепи разъединителя (2), называемого предшествующим разъединителем (2), затем на втором этапе, после замыкания прерывателя цепи, в подаче тока в эту первую точку (p) соединения так, что упомянутый ток проходит через основную цепь прерывателя цепи, затем в то же самое время, как подается ток, в измерении тока, протекающего между этой первой точкой соединения и второй точкой (q) соединения, расположенной в электрической цепи второго разъединителя (3), называемого последующим разъединителем (3), причем ток во время этого теста непосредственно протекает через упомянутый защитный датчик (6) тока по его первичной цепи, и, в конечном итоге, в обеспечении того, что прерыватель (1) цепи действительно размыкается при значении, соответствующем значению требуемой защиты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ток подают на столбики (4) подачи тока, изначально присутствующие в электрической цепи предшествующего разъединителя (2), которые первоначально предусмотрены для выполнения тестирования кабелей путем подачи напряжения для тестирования кабеля.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из двух упомянутых выше разъединителей содержит средство m, для заземления T соответствующей цепи, тем, что упомянутые выше точки (p, q) электрического соединения расположены, соответственно, в цепях заземления, соответствующих этим средствам заземления, и что перед подключением средства подачи тока две цепи электрического заземления замыкают.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что заземление выполняют для каждого из разъединителей с помощью коллектора (23, 24), расположенного между землей T и соответствующей точкой (p, q) соединения и что перед подачей тока и после замыкания прерывателя (1) цепи упомянутые выше коллекторы удаляют.

5. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что разъединители, соответственно, предшествующий и последующий, представляют собой разъединители, содержащие положение T заземления.

6. Способ по любому одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что предшествующий (2) и последующий (3) разъединители электрически соединены в последующем положении, соответственно, с предшествующим разъединителем заземления и с последующим разъединителем заземления, упомянутые разъединители заземления электрически соединены с землей T, соответственно, с использованием коллектора (23, 24) заземления, и отличающийся тем, что на первом этапе, прежде всего, размыкают прерыватель цепи, затем предшествующий разъединитель, затем размыкают последующий разъединитель, затем предшествующий разъединитель заземления, затем замыкают последующий разъединитель заземления, затем упомянутое выше средство подачи тока подключают к первой точке подключения.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что на втором этапе прерыватель (1) цепи замыкают, коллекторы заземления удаляют (23, 24) таким образом, что цепи заземления размыкают, и подают ток.

8. Электрическое защитное устройство для среднего напряжения, предназначенное для воплощения способа, в соответствии с любым одним из предшествующих пунктов, характеризующееся тем, что оно содержит прерыватель (1) цепи, установленный последовательно перед разъединителем (2), называемым предшествующим разъединителем (2), и после разъединителя (3), называемого последующим разъединителем (3), причем упомянутый прерыватель (1) цепи содержит последующий защитный датчик (6) тока, по меньшей мере один столбик (4) для подачи тока, расположенный в точке (p), называемой первой точкой электрического соединения, расположенной в электрической цепи предшествующего разъединителя (2), по меньшей мере один столбик (4) для подачи тока, расположенный в точке (q), называемой второй точкой электрического соединения, расположенной в электрической цепи последующего разъединителя (3), средство для подачи тока в первую точку электрического соединения и средство М для измерения тока, протекающего между первой точкой (p) соединения и второй точкой (q) электрического соединения.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что упомянутые выше предшествующий и последующий разъединители (2, 3) представляют собой трехпозиционные разъединители, содержащие положение T заземления.

10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что два разъединителя, предшествующий и последующий (2, 3), соответственно, электрически соединены с двумя разъединителями заземления, предшествующим и последующим, соответственно, с помощью предшествующего коллектора (23) заземления и последующего коллектора (24) заземления, соответственно.

11. Устройство по любому одному из пп. 8-10, отличающееся тем, что защитный датчик (6) тока установлен на выходе прерывателя (1) цепи, и ток во время тестирования затем непосредственно пересекает защитный датчик (6) тока в его первичной цепи.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что защитный датчик (6) тока представляет собой датчик низкого напряжения, установленный вокруг выводов (7, 8, 9), принадлежащих первому набору выводов, ассоциированному с прерывателем (1) цепи, и содержит измерительный (10) датчик тока, называемый вторым измерительным (10) датчиком тока, также низковольтного типа, установленный вокруг второго набора выводов (11, 12, 13), электрически и механически соединенного фаза к фазе с первым набором выводов (7, 8, 9), используя изолированный и экранированный шинопроводы (14, 15, 16).