Устройство для трехфазного управления выключателем в цепи шунтирующего реактора Советский патент 1979 года по МПК H01H33/44 H02J3/12 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам дгва ограничения коммутационные: перенапряжений в электропередачах СВН. гь Известно отключение шунтирующего реактора в электропереиачах СВН высоковольтными воздушными выключателякто При этом возникают перенапряжения, которые ограничивают по уровня язопядаи магнитовентильнымн раа)ядникамт, устанавливаемыми сжояо высоковольтных вво дов шунтирующего реактора l| . Плановые коммутации реактора обыч но выполняют до двух раз в сутки, возникающие перенапряжения, как правило, достигают уровня изоляции реактора. Таким образом, несмотря на наличие принудительного ограничения перен1Эпряжений, реактор подвергается частому воздействию предельных для него перен& прйжений, что нежелательно иэ-за возмо ного кумулятивного износа внутренней ВЗОЛЯПИИс Наиболее близким по технической сущности к преаложенному является модульный выключатель, используемый для искрового подключения шунтирующего реактора. Этот выключатель имеет две индивидуально уЛравляемые группы модулей и специальную схему управления при включении. Отключение этого выключатепя производится обычно, что приводит к высоким перенапряжениям. Интенсивность дугогашения в выключателе выбрана таким образом, чтобы при отключении больших токов короткого замыкания {десят- , ки килоампер) обеспечивалось надежное и быстрое гашение дуги. Однако при плановых отключениях, т.е. при отключениях неповрежденных фаз реактора, выключатель отключает малый, по сравнению с током к,з., индуктивный ток (сотни ампер) 2 , Интенсивное дугогашение, обеспечиваемое выключателем, вызывает срезы тока значительной величины, что способствует развитию значительных перенапряжений.

Цель изобретения - ограничение перенапряжений при плавном отключении реактора путем снижения интенсивности дугогашения.

Это достигается тем, что в предложенное устройство для трехфазного управления выключателем в цепи шунтирующего реактора с двумя индивидуально управляемыми группами модулей, содержащее блок управления .и блок релейной защиты, причем выходы этих блоков связаны с соленоидами отключения указанных модулей, дополнительно введены элементы времени и блокировки, которые соединены параллельно и включены между соленоидами отключения одной из групп модулей каждой фазы выключателя и выходами блоков управления и релейной защиты, причем управляющий вход элемента блокировки соединен со вторым выходом релейной зашиты..

На выключателе с пофазным управлением элементы времени и блокировки могут быть включены в цепи отключения каждой фазы. Для ограничения перенапряжений при аварийном отключении блок релейной защиты снабжен избирателями поврежденных фаз, к выходам которых подключены управляющие входы блокировки соответствующих фаз.

На фиг. 1 в однолинейном исполнении приведена упрощенная электрическая схема модульного выключателя 1 сверхвысотного напряжения с системой управления, коммутирующего щунтирующий реактор 2. Выключатель состоит из однотипных модулей 3, главные дугогаситепь ные контакты 4 которых образуют межконтактные промежутки 5. Каждый межконтактный промежуток 5 модуля 3 условно изображен в виае одного разрыва, хотя конструктивно может состоять из двух и более разрывов.

Модули 3 каждой фазы выключателя разбиты на две раздельно управляемые группы 6 и 7, Количество модулей в каждой из групп зависит от номинального напряжения единичного модуля (110 или 220 кВ) и номинального напряжения сети, причем в каждсй группе не может быть менее одного модуля. Схема управления соленоидами 8 и 9 отключения эти групп состоит из блока управления 10, блока релейной зашиты 11, который при пофазном управлении снабжен избирательным органом 12, элемента времени 13 и элемента блокировки 14. гГри трехфазНОМ управлении выключателем уст-ргйгтпп содержит по одному элементу вректони 13 и блокировки 14. При пофазном управлении элементы 13 и 14 выполняют в каждой фазе. Управляющ 1Й вход элемента блокировки 14 подключен ко второму выходу блока 11 релейной защиты при трехфазном управлении, а при пофазном управлении управляющий вход элемента 14 данной фазы связан с выходом избирательного органа 12, фиксируюшего повреждение этсй фазы. В отличие ,0т известных схем, где все модули отклчаются одновременно, в предложенном устройстве модульные груттпы 6 и 7 отключаются раздельно-. На фиг. 2 показан цикл возможных состояний выключателя в процессе отключения. Движение контактов 4 показано стрелками, горение дуги в межконтактных промежутках 5 волнистой линией.

В качестве исходного примем вклченное положение выключателя 1. В этом положении контакты 4 всех модулей 3 замкнуты и по ним протекает рабочий ток реактора (фиг. 2а).

При поступлении команды на плановое отключение реактора от блока 1О (фиг. 1) без выдержки времени срабатывают соленоиды отключения 8 группы модулей 6 и запусКа ется элемент времени 13. Срабатывание .соленоидов 8 вызывает отключение рабочего тока реактора контактами 4 группы 6. По истечении выдержки времени элемента 13 команда на отключение поступает на соленоиды отключения 9 группы модулей 7, что вызьгаает размыкание обесточенных контактов 4 этой группы модулей.

Таким образом, обрыв рабочего тока реактора осуществляется уменьщенны числом модулей, что обеспечивает снижение интенсивности дугогашения, снижение величины срезаемого тока и соответственно, ограничение возникающих перенапряжений.

В случае поступления команды от блока 11 релейной защиты -на аварийное отключение реактора, при котором на поврежденных фазах требуется полная интенсивность дутогащения, элемент времени 13 шунтируется элементом блокировки 14 по команде, поступившей на его управляющий вход с выхода блока релейной защиты 11 - при трехфазном управлении выключателем, а при показном управлении - с выхода избиратель кого органа 12 поврежденной фазы. Отключомне псого реактира (при трехфазном управлении) и попрождонной фазы (при пофазном управлонии) производят одновременно все модули групп 6 и 7i так как одновременно срабатывают соленоиды 8 и 9. Таким образом предложенное устро ство обеспечивает снижение интенсивнос ти дутогашения при отклкнении рабочего тока реактора и нормальное дугогашение при отключении поврежденного реактора, В современных выключателях каждый модуль имеет собственные соленоиды управления и разделение межау отдельными модулями требует только электрических переключений. В качестве элемента времени 13 может быть испол зовано реле времени с интервалом регулирования О-0,1 секч например электро ное. Элемент блокировки 14 может быт выполнен, например, в виде реле, контак ты которого шунтируют элемент времени 13. Применение предложенного устрсЛства наиболее целесообразно на выклк чателях 75О-1150 кВ, где ограничение перенапряжений при этом виде коммутации, позволяет облегчить внешнюю изоляцию реакторов на 15-20%. Кроме того, снижение уровня перенапряжений, воздействующих на внутреннюю изоляцию повышает надежность реактора в работе Формула изобретения 1. Устройство для трехфазного управления выключателем в цепи шунтирующего ppQKTOpS с лгг/мя ,шдип11Л -(ип.и(. управляемыми группами .молулоЛ, содп жашее блок управле1шя блок релейной защиты, причем выходы этих блокоп ппязаны с соленоидами отключения укаоанных модулей, отлича ющееся тем, что, с целью ограничения перенапряжений при плановом отключении реакторо путем снижения интенсивности дугогашения, в него введены элементы времени и блокировки, которые соединены параллельно и включены между соленоидами отключения одной из групп модулей каждой фазы выключателя и выходами блоков управления и релейной защиты, причем управляющий вход элемента блокировки соединен со вторым выходом блока релейной зашиты. 2. Устройство по П.1, отлича ющееся тем, что на выключателе с пофазным управ;;знием элементы времени и блокировки включены в цепи отключения каждой фазы. . 3. Устройство по П.2, отличающееся тем, что, с целью ог раничения перенапряжений при аварийном отключении, блок релейной зашиты снабжен избирателями поврежденных фаз, к выходам которых подключены управляющие входы элементов блокировки соответствующих фаз. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электрические станции, 1964, №11, Руководящие указания по защите от перенапряжений электротехнических установок переменного тока 3-5ОО кВ. 2.Авторское свидетельство СССР № 47О887, кл. НО2 J 3/12, 1973.

6

CD-I

-ЧЖ

ц)