Предметом настоящего изобретения является устройство для ограничения токов короткого замыкания в кабельных распределительных сетях высокого напряжения путем включения в контролируемую цепь активного или реактивного сопротивления.
В предлагаемом устройстве с целью применения минимального количества ограничителей (сопротивлений) для уменьшения разрывной мощности сетевых коммутационных аппаратов для всех фидеров распределительного пункта применено одно сопротивление. Это сопротивление автоматически приключается одним концом к рабочим шинам в момент отключения любого из фидеров в результате короткого замыкания, а другим концом наглухо присоединяется к вспомогательной системе шин, к которой одновременно однократно автоматически приключается отключившийся фидер. Таким образом питание этого фидера происходит через сопротивление, ограничивающее ток короткого замыкания до величины, не превышающей разрывную мощность сетевых выключателей и вместе с тем достаточной для селективного действия сетевой защиты. После действия сетевой защиты автоматически включается главный выключатель и все устройство отключается.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема устройства. На чертеже условно показан один фидер; присоединение других фидеров выполняется аналогично.
Ограничитель может присоединяться к шинам, например, при помощи разъединителя мощности РМ с предохранителем. К фидерам ограничитель приключается при помощи вспомогательной системы шин с обычными разъединителями Р на ответвлениях. Разъединители Р и разъединитель мощности РМ снабжаются приводами (например, пневматическими, грузовыми и т.п.). Разъединитель мощности должен иметь также механическую блокировку на отключение, действующую при перегорании предохранителей. Комплекты максимальных токовых реле 1 и реле времени 2 служат для защиты фидеров от токов перегрузки.
Выдержка времени реле 2 может быть значительной. Этим могут быть предотвращены «самопроизвольные» отключения фидеров при кратковременных перегрузках, часто наблюдающихся в эксплоатации сетей 6-10 кв. Дальнейшее улучшение защиты от перегрузок может быть достигнуто путем установки обычной схемы (не показанной на чертеже) автоматического повторного включения головного выключателя фидера. Реле 1 и 2 могут быть заменены реле с ограниченно зависимыми характеристиками, чем улучшается качество защиты и сокращается количество реле.
Максимальные токовые реле 3, действующие через промежуточное реле 4, предназначаются для мгновенного (без специальной выдержки времени) отключения выключателя В фидера, что снимает вопрос о термической устойчивости кабелей и аппаратуры и благоприятно влияет на уменьшение повреждений и снижение процента стойких замыканий. Посредством реле 5 указанные реле осуществляют также включение разъединителя, находящегося в ответвлении к поврежденному фидеру, и с помощью реле 9 - приключение с определенной выдержкой времени цепи ограничителя к сборным шинам. Реле времени 10 вводится в схему в тех случаях, когда желательно регулировать выдержку времени подключения ограничителя.
Принятый способ осуществления перерыва тока посредством переключения питания фидера на ограничитель обеспечивает любую длительность перерыва вплоть до 0,1-0,2 сек.
После включения разъединителя мощности по поврежденному фидеру протекает соответственно сниженный ток короткого замыкания, обеспечивающий, однако, срабатывание сетевых защит. После отключения поврежденного участка соответствующим разъединителем мощности, а также при самоликвидации замыкания ток, протекающий через ограничитель, спадает, и мгновенные токовые реле 6 с небольшой выдержкой времени от реле 8 включают головной выключатель. Затем посредством реле 7 отключается разъединитель мощности ограничителя, вслед за которым отключается и разъединитель на ответвлении к поврежденному фидеру. При повреждении на ближайшем к станции или подстанции участке фидера головной выключатель не включается, и отключение короткого замыкания производится разъединителем мощности ограничителя под воздействием реле времени 7.
Применение одноимпульсного реле 5 обеспечивает однократность действия схемы приключения ограничителя и обратного включения головного выключателя.
В случае короткого замыкания в цепи ограничителя обратного включения головного выключателя не происходит, а ограничитель отключается при помощи механической блокировки от предохранителей к разъединителям (при коротком замыкании в самом ограничителе) или с помощью реле 7.
Для ориентировки в выборе уровня токоограничения может служить соотношение:
в котором Rогр - сопротивление ограничителя, Rнагр - эквивалентное сопротивление нагрузки, определяемое по току трогания защиты от перегрузок, 
- эквивалентное сопротивление нагрузки, вычисляемое по току трогания реле для выключения тока короткого замыкания.
Разъединители мощности могут иметь минимальный отключаемый ток при
Установку ограничителя следует предусматривать в распределительных устройствах городских станций или понизительных подстанций, на центральных распределительных пунктах и т.п.
Применение ограничителя дает следующие технические преимущества:
а) повышается бесперебойность энергоснабжения,
б) снижается расход цветных металлов (отказ от расчета кабелей по термической устойчивости токам короткого замыкания),
в) экономится аппаратура распределительных устройств.
Устройство для ограничения токов короткого замыкания в распределительных сетях высокого напряжения, содержащее активное или реактивное сопротивление, отличающееся тем, что с целью применения минимального количества ограничителей (сопротивлений) для уменьшения разрывной мощности сетевых коммутационных аппаратов применено одно для всех фидеров распределительного пункта сопротивление, которое в момент отключения любого из фидеров при коротком замыкании автоматически однократно включается между рабочей системой шин и - через вспомогательную систему шин - отключенным фидером таким образом, чтобы питание последнего происходило через сопротивление, ограничивающее ток короткого замыкания до величины, не превышающей разрывную мощность сетевых выключателей и вместе с тем достаточной для селективного действия сетевой защиты, после действия которой автоматически включается главный выключатель и отключается все устройство.
