Изобретение относится к средстам защиты от перенапряжений электропередач сверхвысокого напряжения, а именно, к устройствам безынерционного (искрового) подключения шунтирующих реакторов.
Известное устройство искрового подключения шунтирующего реактора основано на включении искрового промежутка или разрядника параллельно одному из коммутационных аппаратов в цепи реактора или последовательно с указанным аппаратом. Практическое применение получили только такие устройства, в которых искровой промежуток включен последовательно с дугогасительными камерами реакторного выключателя и шунтирован его камерами отделителя либо ножевым объединителем.
Модульные выключатели сверхвысокого напряжения не имеют отделителя либо отъединителя, поэтому применение известного устройства искрового подключения в сетях напряжением 750 KB и выше требует последовательного включения в цепи реактора двух коммутационных аппаратов (выключателя и специально разработанного «включателя) либо разработки нового коммутационного аппарата, совмещающего функции включателя и выключателя нагрузки.
Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения устройства подключения шунтирующего реактора.
Это достигнуто тем, что в качестве искрового промежутка устройства использован межконтактный промежуток группы модулей модульного выключателя сверхвысокого напряжения, причем указанные группы модулей выполнены с индивидуальным управлением.
На фиг. 1 изображена упрощенная электрическая схема модульного выключателя; на фиг. 2 - цикл возможных состояний реакторного выключателя (движение контактов условно показано стрелками, горение дуги в межконтактных промежутках - волнистой линией).
Предлагаемое устройство состоит из модульного выключателя 1 сверхвысокого напряжения, коммутирующего шунтирующий реактор 2. Выключатель состоит из N однотипных модулей 3, главные дугогасительные контакты 4 которых образуют межконтактные промежутки 5. Каждый межконтактный промежуток 5 модуля условно изображен в виде
одного разрыва, хотя конструктивно может состоять из двух и более разрывов.
Модули 3 каждой фазы выключателя состоят из двух раздельно управляемых групп 6 и 7. Межконтактные промежутки модулей
группы 6, подключенной, например, к линии
8 и состоящей из п модулей, используются в качестве искрового промежутка устройства.
Цепи управления модулями выключателя образуются по обычным правилам и из обычных элементов, т. е. соленоидов включения и отключения, блок-контактов выключателя, контактов кнопок управления и контактов выходных реле, (на фиг. 1 не показаны), но в отличие от обычных схем управления, где все модули коммутируются синхронно, в предлагаемом устройстве модульные группы коммутируются раздельно.
Выбор числа модулей в группе 6 определяется требуемым пробивным напряжением устройства искрового подключения, общее число модулей N - условиями дугогашения (количество модулей N минимально, когда в дугогащении участвуют все модули выключения).
За исходное положение принимают включенное положение реактора 2. Контакты 4 всех модулей 3 замкнуты и по ним протекает ток реактора (см. фиг. 2а).
Если на включенном реакторе возникло короткое замыкание (к. з.), импульс на отключение, поступающий от релейной защиты, подается на соленоиды отключения всех N модулей 3 выключателя 1. Контакты 4 во всех модулях размыкаются и возникающая в них дуга тока к. з. гасится дутьем всех модулей (см. фиг. 26). В результате поврежденный реактор оказывается отключенным (см. фиг. 2в) и его дальнейшие коммутации блокируются релейной защитой.
При эксплуатационном отключении включенного шунтирующего реактора 2 управляющий импульс подается на соленоиды отключения также всех модулей 3 выключателя 1. Контакты 4 во всех модулях размыкаются; возникающая в межконтактных промежутках 5 дуга тока реактора обрывается дутьем всех N модулей (фиг. 26) и реактор оказывается отключенным (фиг. 2в).
Через небольшой интервал времени At после завершения эксплуатационного отключения реактора (интервал At должен быть не менее нормируемой для выключателя паузы БАПВ и может быть принят равным 0,3-0,5 с) от автоматики подается импульс на соленоиды включения N-п модулей 3, входящих в группу 7. Схема автоматики выполняется аналогично общепринятым, например, по схеме БАПВ. Контакты 4 модулей, входящих в группы 7, смыкаются (см. фиг. 2г) и выключатель I приходит в состояние готовности к искровому подключению шунтирующего реактора 2 (см. фиг. 2д). В этом состоянии реактор отделен от линии 8 разомкнутыми межконтактными промежутками 5 модулей 3, входящих в группу 6. Эти промежутки образуют собой искровой промежуток предлагаемого устройства искрового подключения.
При возникновении на стороне линии 8 перенапряжения, превышающего выбранную Зставку искрового подключения, происходит искровой пробой межконтактных промежутков 5 тех п модулей 3, которые образуют группу 6, и реактор 2 оказывается приключенным к линии через дугу (см. фиг. 2е).
Возникший в результате искрового подключения ток в реакторе приводит в действие релейную защиту, выдающую управляющий импульс на соленоиды включения п модулей 3, входящих в группу 6. Контакты 4 этих модулей смыкаются (см. фиг. 2ж), шунтируя дугу, и выключатель 1 приходит во включенное состояние (см. фиг. 2а). Исполнение релейной защиты для этой операции аналогично принятому в известном устройстве искрового подключения.
Если выбранной системой защиты от перенапряжений предусмотрен последующий автоматический перевод реактора в отключенное положение с готовностью к искровому подключению, схема автоматики, полностью аналогичная применяемой в известном устройстве, выдает управляющие импульсы на выключатель 1, повторяя операции по переводу выключателя из первоначального положения (см. фиг. 2а), через стадии (см. фиг. 26, 2в и 2г) в состояние готовности к искровому подключению (см. фиг. 2д).
Предмет изобретения
Устройство подключения шунтирующего реактора, содержащее последовательно включенные искровой промежуток и коммутационный аппарат, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расщирения области применения, в качестве искрового промежутка использован межконтактный промежуток группы модулей модульного выключателя сверхвысокого напряжения, причем указанные группы модулей выполнены с индивидуальным управлением.
