Устройство для включения выключателя Советский патент 1984 года по МПК H01H47/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для включения высоковольтных масляных выключателей от сети переменного ток Известно устройство для включения выключателей с зависимым питанием, содержащее подключенный к сети выпрямительный мост, индуктивный накопитель энергии, схему коммутации, соединенную с выходом выпрямительного моста и с индуктивным накопителем энергии, электромагнит включения, соединенный с выпрямительным мостом и индктивным накопителем энергии, и пусковой орган, выход которого подключен к управляющему входу схему коммутации l Наиболее близким к предлагаемому является устройство для включения выключателя с зависимым питением электромагнита включения, содержащее подключенные к сети два выпрямительных моста, из которых второй собран по трехфазной мостовой схеме, индуктивный накопитель энергии, схему коммутации, соединенную с выходом первого выпрямительного моста и с индуктивным накопителем энергии, пусковой орган, вход которого подключен к выходу второго выпрямительного моста, а выход соединен с управляющим входом схемы коммутации, и электромагнит включения, соединенный с индуктивным накопителем энергии и с выходом первого выпрямительного моста 2. Недостатком данных устройств является низкая помехоустойчивость пускового органа, приводящ-ая к нарушениям процессов заряда и разряда индуктивного накопителя энергии в режимах включения выключателя на устойчивое короткое замыкание. Это может вызвать недовключение выключателя и его разрушение. Низкая помехоустойчивость обусловлена тем, что сигнал на срабатывание схемы коммутаций, снимаемый с вторичной обмотки датчика тока при посадках питающего напряжения, имеет длительность, соизмеримую с длительностью помех, имеющих место на подстанциях, и не позволяет применять для отстройки времязадирживающие цепочки. Цель изобретения - повыщение помехоустойчивости устройства. Указанная .цель достигается тем, что в устройство для включения выключателя с зависимым питанием электромагнита включения, содержащее соединенные с выводами для подключения трехфазной сети два выпрямительных моста, первый из которых собран по трехфазной мостовой схеме, индуктивный накопитель энергии, блок коммутации, пусковой орган, содержащий датчик тока, стабилитрон и два диода, и электромагнит включения, причем блок коммутации соединен с выходом второго выпрямительного моста и с индуктивным накопителем энергии, вход пускового органа подключен к выходу первого выпрямительного моста, а ВЫХОДЫ соединены с управляющими входами блока коммутации, электромагнит включения соединен с выходом второго выпрямительного моста и через блок коммутации с индуктивным накопителем энергии, в пусковой орган введены нелинейный мост, оптронный тиристор, третий, четвертый и пятый диоды, два конденсатора и три резистора, причем вход нелинейного моста соединен с выходом первого выпрямительного моста, к выходу нелинейного моста через параллельно соединенные третий диод и первый резистор подключены входные выводы оптронного тиристора, защунтированные четвертым диодом, первый конденсатор, второй резистор и пятый диод соединены последовательно и подключены параллельно индуктивному накопителю энергии, один из выходных выводов оптронного тиристора подключен к точке соединения первого конденсатора и второго резистора, а другой выходной вывод .оптронного тиристора через третий резитор подключен к одному из выходов пускового органа, соединенного через второй конденсатор с другим выходом пускового органа. На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - характеристика нелинейного моста. Устройство содержит выпрямительный мост 1, индуктивный накопитель 2 энергии (катущка индуктивности), блок 3 коммутации, пусковой орган 4, электромагнит 5 включения выключателя, контакты 6 контактора управления выключателем, диоды 7-i4, датчик 15 тока, тиристоры 16 и 17, нелинейньш мост- 18, переменные 19 и постоянные 20-23 резисторы, стабилитроны 24 и 25, конденсаторы 26, 27 и 28, тиристорный оптрон 29 и выпрямительный мост 30. Выпрямительные мосты 1 и 30 подключены к сети собственных нужд подстанции и на их выходах имеются напряжения, одно из которых приложено к нелинейному мосту 18, используемому в качестве датчика изменения выпрямленного напряжения. Вид характеристики моста 18 представлен на фиг. 2 Его зависимость УВЫХ f(Vbx) может регулироваться с помощью переменных резисторов 19 и подбора стабилитронов 25. В исходном состоянии напряжение на выходных зажимах нелинейного моста 18 имеет отрицательное значение и приложено к защунтированным для этого режима управляющим выводам оптронного тиристора. Назначением оптронного тиристора является электрическое разделение цепей. Резистор 20 служит для защиты моста 18 от перегрузки. При снижении напряжения сети, например вследствие короткого замыкания, также меняется напряжение на входе нелинейного моста 18 ( AV ьх) и полярность сигнала на его выходе становится положительной. Если к выходной цепи оптронного

тиристора 29 приложено напряжение, то под действием положительного импульса он откроется. Конденсатор 28, подключенный параллельно управляющему переходу тиристора 17, служит для повышения помехоустойчивости пускового органа. Управляющий импульс на открывание тиристора 17 формируется путем разряда конденсатора 27. Резистор 21 предназначен для ограничения тока управления.

С подачей команды на включение выключателя контактами 6 подается напряжение к элементам устройства. Сигналом с датчика 15 тока открывается тлристор 16. При этом через индуктивный накопитель 2 энергии протекает ток и производится заряд конденсаторов 26 и 27. Срабатывание пускового органа происходит, если выключатель включает сеть на короткое замыкание. В этом случае уменьшение напряжения на выходе выпрямительного моста -30 (в пределе до нуля) приводит к появлению положительного импульса на выходе нелинейного моста 18 и открыванию оптронного тиристора 29, который подключает к заряженному конденсатору 27 цепь управления тиристора 17. Поскольку управляющий импульс на открывание тиристора 17 формируется с помощью

заряженного конденсатора, его длительность может быть выбрана достаточной для надежного срабатывания тиристора с учетом задержки, введенной для повышения устойчивости к помехам (определяемой резистором 21 и конденсатором 28). После открывания тиристора 17 происходит выделение накопленной в катушке 2 энергии на электромагнит 5 выключателя.

Таким образом, введение в пусковой ор0ган устройства нелинейного моста в качестве датчика изменения выпрямленного напряжения, оптронного тиристора для электрического разделения цепей, цепочки из диода, резистора и конденсатора для формирования управляющего импульса на открыва5ние тиристора, а также конденсатора, шунтирующего цепь управления тиристора, повышает помехоустойчивость устройства для включения выключателя.

. Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в

0 повышении помехоустойчивости, что в свою очередь повышает надежность систем электроснабжения промышленных предприятий и энергетических объектов, на которых для включения масл51ных выключателей используется переменный оперативный ток.

выХ.

фие.г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ с зависимым питанием, содержащее два выпрямительных моста, первый из которых собран по трехфазной мостовой схеме, индуктивный накопитель энергии, блок коммутации, пусковой орган, содержащий датчик тока, стабилитрон, и два диода, и электромагнит включения, причем блок коммутации соединен с выходом второго выпрямительного моста и с индуктивным накопителем энергии, вход пускового органа подключен к выходу первого выпрямительного моста, а выходы соединены с управляющими входами блока коммутации, электромагнит включения соединен с выходом второго выпрямительного моста и через блок коммутации с индуктивным накопителем энергии, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в пусковой орган введены нелинейный мост, оптронный тиристор, третий, четвертый и пятый диоды, два конденсатора и три резистора, причем вход нелинейного моста соединен с выходом первого выпрямительного моста. Квыходу нелинейпого моста через параллельно соединенные третий диод и первый резистор подключены входные выводы онтрониого тиристора, зашунтированные четверт) диодом, нгрвьн конденсатор, второй резистор и нятыГ| диод SS соединены последовательно и подключены СО параллельно индуктивному накопителю энергии, один из выходных выводов оптронного тиристора подключен к точке соединения первого конденсатора и второго резистора, а другой выходной вывод оптронного тиристора через третий резистор подключен к одному из выходов пускового органа, соединенного через второй конденсатор с другим выходом пускового органа.