Шкаф кабельного ввода комплектного распределительного устройства Советский патент 1987 года по МПК H02B13/04 

1

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для распределения электрической энергии и может быть использовано в комплектных распределительных устройствах (КРУ) 6-35 кВ.

Цель изобретения - повьшение надежности и быстродействия отключения токов короткого замыкания при дуговых замыканиях.

На фиг.1 изображен шкаф, вид сбоку; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1,

Шкаф кабельного ввода КРУ содержит отсеки сборных шин 1, релейной защиты 2, выключатели 3, кабельного ввода 4,

Отсек 4 кабельного ввода ограничен с боков металлическими стенками 5 и 6, сверху переборкой 7, снизу фундаментом 8, из-под которого выведен кабель 9, снабженный кабельной разделкой (воронкой) 10, имеющей выводы 11 отдельных фаз. Выводы отдельной фазы 11 электрически и механически присоединены к трансформаторам 12 тока, смонтированным на стенке 6, С помощью хомута 13 кабель 9 закреплен на стойке 14, установленной на стенке 5, внизу отсека 4 кабельного ввода, К трансформаторам тока присоединена ошиновка 15 Последняя закреплена на опорном изоляторе 16, которым оканчивается стойка 14, Нижняя часть ошиновки 15 образует с нижним втычным контактом 17 выключателя 18 разъемное контактное соединение,

Втычной контакт 17 заходит в отсек 4 кабельного ввода через щель 19, вьшолненную в стенке 6, осуществляющую связь объемов отсека 4 кабельного ввода с объемом отсека 3 выключателя. Верхний ВТЫЧНОЙ контакт 20 выключателя 18 образует разъемное соединение с шиной 21, осуществляющей электрическую связь выключателя 18 со сборными шинами, расположенными в отсеке 1 сборных шин. Шина 21 закреплена на опорном изоляторе 22, Связь объемов отсека 3 выключателя с объемом, расположенным над переборкой 7, выполнена с помощью щели 23, которой снабжена в своей верхней части стенка 6, Объем над переборкой 7 сверху ограничен стенкой 24, в которой смонтирован сбросной клапан 25, Последний оснащен петлями (,шарнирами) 26, позво- ляющими сбросному клапану 25 откидываться в направлении, показанном

598362

стрелкой, В отсеке 4 кабельного ввода поверх выводов отдельных фаз 11 (за воздушным зазором-разрывом, обеспечивающим необходимый изоляционный промежуток) размещены дугоулавливате- ли 27, выполненные в виде стержней 28, Причем над каждым выводом отдельных фаз I1 расположен строго свой

0 дугоулавливатель 27, Со стороны

стенки 5 дугоулавливатели (по меньшей мере два из них) снабжены трансформаторами тока (ТТ) 29 в Каждый ТТ 29 помещен в свой дугозащитный кожух

15 30, например, выполненный из металла, надеваемый в виде футляра на ТТ и являющийся продолжением дугоулавлива - теля 27, Со стороны объема отсека расположена крышка футляра, которая

0 жестко закреплена на правом первичном выводе 31 ТТ 29, К стенке 5 жестко присоединен левый вывод 31 ТТ 29, В качестве одного из вариантов закрепления показано крепление дуго25 улавливателя 2,7 с металлическим дуге- защитным кожухом 30, Все это образует жесткую конструкцию, состоящую из стенки 5, ТТ 29 с кожухом 30 и дуго- улавливателя 27, В этой же последо-

0 вательности осуществлена и электрическая связь между указанными эле- ментами. При этом общей точкой (точ- кой соединения дугоулавливателей в звезду) служит металлическая стенка

g 5, как правило эта стенка и заземлена - присоединена к контуру заземле. ния КРУ,

Контактный переход 32 указывает на место жесткого крепления дуго0 улавливателя 27 к стенке 5, Здесь осуществляется электрическая связь между крайними дугоулавливателями 27, снабженными ТТ 29, и средним дуго- улавливателем 27,

5 В том случае, если стенка 5 выполнена из непроводящего материала: кирпича, бетона и т,д,, электрическая связь между дугоулавливателями 27 и дугоулавливателями 27 и земпей

0 осуществляется с помощью металлических шин (не показаны).

Каждый ТТ 29 снабжен отводами 33, пропущенными через отверстие в стенке 5 или проложенными в специальных

5 металлических желобах. С помощью этих отводов 32 ТТ 29 присоединяются к приборам контроля и сигнализации, расположенным в релейном отсеке 2,

На дугоулавливателях 27 устанавливают поперечные металлические накладки 34,

Устройство работает следующим образом.

При возникновении короткого за- мьжания (КЗ}, сопровождаемого открытой электрической дугой, происходит подъем столба электрической дуги вверх за счет сил теплового потока газов, стремящихся переместиться к первым границам объема, , например, при возникновении КЗ в кабельной разделке 10 тепловой поток газов перемещает дугу к верхним концам выводов отдельных фаз 11, Чем меньше энергия дуги (чем меньше ток КЗ), тем быстрее дуга устремляется вверх, если энергия поступает в кабель 9 из отсека 1 сборных шин, В этом случае электродинамическое воздействие на столб дуги меньше, чем силы восходящих потоков нагретого дугой газа. Столб дуги соприкасается с дугоулав- ливателями 27 и 26, При зтом путь дуги по воздуху сокращается до двух воздушных интервалов, равных отстоянию выводов 11 отдельных фаз от дуго улавливателей 27, Межфазная часть столба дуги по воздуху отсутствует, так как здесь путь тока замыкается, например, по цепи дугоулавливатель 27, кожух 30, ТТ 29, стенка 5, контактный переход 32, дугоулавлива- тель 27, При трехфазном КЗ в эту цеп может добавляться второй дугоулавли- ватель 27 со своим кожухом 30 иТТ29

Ввиду того, что ТТ 29 при отсутст ВИИ КЗ не обтекаются током, то появление в них тока означает возникновение в отсеке открытой дуги КЗ, На первичных выводах 31 ТТ 29 появляется сигнал, который поступает на релейную автоматику отсека 2 релейной защиты. Здесь он преобразуется в пульс, производящий отключение выключателя 18 и полное обесточивание поврежденной кабельной разделки 10,

В том случае, если ток КЗ имеет большую величину и горение дуги сопровождается интенсивным газообразованием, то газовый поток из отсека 4 кабельного ввода через щель 19 продувается в отсек 3 выключателя, а от- 55 проходящей через выводы отдельных туда (через щель 23) - в объем над |фаз.

59836

переборкой 7, Давление осуществляет подъем сбросного клапана 25 в направлении, показанном стрелкой. Клапан 5 25 замыкает концевой выключатель, который подает сигнал на отключение питания всех сбросных шин в отсеке 1 сборных шин. Опасное давление сбрасывается клапаном 25, При промежуточ10 ных значениях трков КЗ возможно одновременно срабатывание ТТ 29 и клапана 25, В этом случае необходимо отключение сборных шин, чтобы не вызвать взрыва выключателя 18 из-за

15 воздействия раскаленных потоков газа вблизи горящей дуги (раскаленных потоков газа) Поперечные металлические накладки 34 улучшают условия переброса дуги на дугоулавливатели 27,

20 Они расположены одна против другой в одной плоскости, которая параллельна плоскости, проходящей через выводы отдельных фаз 11,

Формула изобретения

1, Шкаф кабельного ввода комплектного распределительного устройства, содержащий кабельную разделку с вьгводами отдельных фаз, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повьш1е- ния надежности и быстродействия отключения токов короткого замыкания при дуговых замыканиях, он снабжен

дугоулавливателями и трансформаторами тока, при этом дугоулавливатели вьшолнены в виде стержней и установлены с зазором по воздуху над выводами отдельных фаз и соединены в

звезду, общая точка которой заземлена, а трансформаторы тока установлены по меньшей мере на двух дугоулав ливателях со стороны общей точки звезды и присоединены к ним своими

первичными выводами, причем дуго- улавливатели охватывают корпус указанных трансформаторов тока.

2, Шкаф поп,1, отличаю- щ и и с я тем, что стержни дугоулав- ливателя снабжены поперечными металлическими накладками, расположенными одна против другой в одной плосг- коети, которая параллельна плоскости,

29

А-А

Редактор Н.Слободяник

Составитель Б.Филиппов

Техред М.Дндык Корректор М.Демчик.

Заказ 6158/52Тираж 618Подписное

ВНИИПИ Государственного СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое пpeдhpиятиe, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

(f3uff.Z

Изобретение относится к области электротехиики, к устройствам для распределения электрической энергии на кВ. Цель состоит в повышении надежности и быстродействия отключения токов КЗ при дуговых замыканиях. Цель достигается введением в шкаф комплектного распределительного уст ройства (КРУ) с кабельным вводом стержневых дугоулавливателей 27, располагаемых в пространстве шкафа над выводами 11 фаз из кабельной воронки 10. Крайние дугоулавливатели 27 при этом могут оснащаться низковольтными трансформаторами тока (ТТ) 12. Со стороны ТТ 12 дугоулавливатели 27 соединяются в звезду и заземляются. Таким образом, появившаяся на кабельной воронке 10 открытая дуга КЗ переводится на дугоулавливатели 27, И фазы теперь перекрываются частично по воздуху, а большей частью по дуго- улавливателям 27. ТТ 12 обтекаются током и выдают импульс на немедленное отключение питания шкафа или всего КРУ. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. i (Л в em 13 ОО СП QD 00 QO 05 gjue.l