Устройство для коммутации цепей переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02H9/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННСГО ТОКА Настоящее изобретение относится к токограничивающим и коммутирующим устройствам и может применяться в цепях пе ременного тока. Известны устройства токоограничения , 2 , содержащие коммутирующий аппарат и блок упр€1вления, которые служат доя облегчения условий работы коммутационной аппаратуры. Непостатком таких устройств является то, что они не имеют элементов блокиров ки, НТО снижает наиежность коммутации цепей, особенно в аварийных режимах, например, йри неисправностях тсясоограничиваюШего устройства или при коротких замыканиях .на 5частке цепи между токоогра ничивающим и коммутирующим устройствами и наличии двустороннего питания коммутируемого участка пени. Наиболее близким по технической сущности к данному иообретению является уст ройство коммутации испей переменного тока з|, содержащее блок токоограничения с коидеисатор)ой батар эей, ком- мутирующий аппарат с приводом отключеИЕИя и блоком управления и pe.uG блокировки. Недостатком этого устройства (коммутационного устройства со схемой т1равления) является необходимость прнмеиштя мощного коммутационного устройспза для разрыва цепи, что при больших мощностях короткого замыкания снижает надежность действия устройства. Кроме этого, емя действия современных мощных коммутационных аппаратов составляет 1,5-2 периода тока промышленной частоты, что не дает возможности, ограничивать ударные токи короткого замыкания. Целью настоящего изобретения являет ся повышение надежности коммутации и сокращение времени отключения токов короткого замыкания. Поставленная цель достигается тем, что устройство для коммутации цепей переменного тока, содсфжащее блок токоограничекия ре -юнаисного типа с конденсаторной батареей, коммутируто|щий аппарат с приводом отключения и бло3,73 5П1фавленйя, вкгаочённым последоБатеп но с упомянутым приводом отключения, и реле блокировки, снабжено датчиками и дифференциальным реле, датчиком напряжения с реяе напряжения, а блок токоограничёния - датчиком тока с токовым реле, причём замыкающий контакт дш|)ференциального реле и,последовательно со- ёойненныа замыкающий контакт токового реле к размыкающий контакт реле напряжения соединены параллельно между собой и последовательно с обмоткой реле блокировки, размыкающий контакт которого : включен последовательно с приводом от КТййчейия и замыкающим контактом токо еого реле, размыкающим контактом дифферевдиального реле и замьшшощим конта том реле напряжения, а датчик напряжени подключен к конденсаторной батарее. На чертеже представпена схема устрой ства. Устройство содержит блок токоограничения 1 резонансного типа с конденсаторной батареей 2, коммутирующий аппарат 3 с приводом отключения 4, блоком управления 5 и реле блокировки б дополнительные датчики тока 7, 8 с ди({)фере1-щиальным ре ле9, датчик тока 10, токовое реле 11, датчик напряжения 12, присоеш-шенный к конденсаторной батарее 2, реле напряжения 13,замыкающий контш т 14 дифферен циального реле, замыкающий контакт 15 реле тока, размыкающий контакт .16 реле напряжения. Элементы 1, 3, 7, 8 включе : вы последовательно в силовую цепь АБ переменного тока. В цепь ВГ оперативного тока последовательно с приводом отключения 4 ысшочены размьткающий контакт 17 реле блокировки б, замыкающий ко такт 18 дифференциального реле 9. Контакты 18, 19, ;SO включе1шг параллельно блоку управления 5, контакты 14 дифференциального реле 9 соединены парал йёлШб 6 й6Ьлёдоватёльно,соё динёшпз1Ми контактами 15 реле тока 11 и размыкаю щими контактами 16 реле напряжа1ия 13 Контакт 21 реле блокировки 6 служит для его самоподхвата, а контакт 2 2 - дл ; Сигнализации о положении реле блокировки 6. Устройство работает следующим образом. Нормальный реяшм. Управление комму тирующим аппаратом. 3 осуществляется .блоком управления 5, по цепи АБв замкну-. том состоянии аппарата 3 протекает ток .нагрузки, на выходе датчиков тока 10 и I налряжёния 12 имёют я bHrHajTOv eeotBeT 2 ствующие исправному состоянию блока токоограничения 1, реле напряжения 13 находится под напряжением и держит контшсты 19 в замкнутрм, а контакты 16 в разомкнутом состоянии, контакты 15 и 20 реле тока 11 разомкнуты, дифференциа.льное реле 9 током не обтекается, его контакт 14 находится в разомкнутом, а .контакт 18 в замкнутом состоянии. ; Короткое замыкание вне зоны, ограниченной датчиками тока 7, 8. При этом срабатывает реле тока 11, создавая цепь В, 17, 19, 20, 18, 4, Г. Привод отключения 4 обтекается оперативным током, коммутарующий аппарат 3 отключается. При этом мощность для отключения требуется небольшая, так как ток в силовой цепи АБ ограничен быстродействующей схемой блока токоограничения 1 до задавшей величины. Короткое замыкание на участке между коммутирующим аппаратом 3 и блоком токоограничения 1. Со стороны Б ток К.З. не ограничивается токоограничИвающей цепью, поэтому откгаочить его коммутирующий аппарат 3 не может. Срабатывает дифференциальное реле 9, разрывая контакт 18 в цепи блока отключения и замьпсая контакт 14 в цепи реле блокировки 6. Реле блокировки 6 ставится на самоподхват контактом 21 и разрывает контакт 17 в цепи блока управления 5 и блока откшоче- ния 4, а контактом 22 сигнализирует о . коротком замыкании на опасном y iacTKe блок 1, апн&рат 3 или выдает команду для отключения поврежденного участка АБ другими средствами, например устройством резервирования отказов. Токрограничивающая цепь 1 неисправна, например короткое замыкш ие на вь водах конденсаторной батареи 2. Реле напряжения 13 отпускает контакт 18, разрывая цепь блока отключения 4, и замыкает контакт 16 в цепи реле блокировки 6. Когда аварийный ток значительно превыщает допустимый, замыкаются контакты 15 реле тока 11, включается реле блокирошси 6, разрывая контакты 17 и предотвращая управление коммутирующим аппаратом 3 при неисправном блоке токоограничения 1. Таким образом, исключается возможность повреждения коммут1фук щего аппарата 3 при внутренних повреждениях устройства, пойыщается над&1шость коммутации цепи АБ; путем согласования действий коммутирующего аппарата 3 с состоянием цепи АБ и блока 1 сокращается время отключения короттсих замыканий. а также мощность токов к.з., отклзочае мых аппаратом 3, что позволяет выполнит его с облегченной контактной системой,, .способной, отключать лишь токи, ограничен ные до нужной величины блоком токоограничения. Формула изобретения Устройство для коммутации цепей переменного тока, содержащее блок токоогра.ничения резонансного типа с конденсаторной батареей, коммутирующий аппарат с приводом отключения и включенным последовательно с приводом отключения блоком управления и реле блокировки, отлича ющееся тем, что, с целью повышения надежности коммутации и сокращения времени отключения, оно снабжено датчиками тока с дифференциальным реле, датчи ком напряжения с реле напряжения, а блок токоограничения - датчиком тока с токовым реле, причем замыкающий контакт дифференциального реле и последовательно соединенные замыкающий контакт токового реле и paзмыkaющий контакт реле напряжения соединены параллельно между собой и последовательно с обмоткой реле блокировки, размыкающий контакт которого включен ni следовательно. с приводом отключения и замыкающим контактом реле напряжения, замыкающим контактом токового реле и размыкающим контактом дифференциального реле, а датчик напряжения подключен к конденсаторной батарее. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР К 505080, кл. Н 02 Н 9/02, 1973. 2. Патент США № 2928997, кл. Н 02 Н 9/02, 1961. 3. Электротехнический справочник, т.2, с. 695-696, М., Энергия. 1975.

е

Ь