Высоковольтный коммутационный аппарат Советский патент 1980 года по МПК H01H33/22 

Изобретение относится к электротехни1 е, а более конкретно к высоко вольтным коммутационным аппаратам, применяющимся для оперативной или аварийной коммутации на линиях элек ропередач высокого напряжения. Известен высоковольтный коммутационный аппарат, применяемый в качестве шунтирующих устройств для временного шунтирования одного из мостов многомостового преобразовате ля на подстанциях ЛЭП постоянного тока. В аппарате для обеспечения де шунтирования вентильного мрста применена дуговая камера импульсного действия, а последовательно с ней включен отделитель, создающий после .отключения камеры и перевода тока в цепь вентилей необходимый изолирующий промежуток 1. Существенным недостатком извест го аппарата является довольно длительный интервал времени, в течени которого горит дуга в камере при отказе вентилей взять ток на себя. Наиболее близким к изобретению является аппарат, в котором параллельно дуговой камере подключен нормально разомкнутый шунтирукядий разрыв, закорачивающий дугу при неуспешном дешунтировании вентилей 2. Однако у данного аппарата бесконтактная пауза импульсной дуговой камеры в режиме неуспешного отключения остается довольно большой, что диктуетсяусловиями отключения ап-. парата в режиме успеишого перевода тока на вентили, когда повторное С1 ыкание контактов камеры допустимо не ранее момента отключения контактов включенного последовательно с камерой отделителя. Большая длительность бесконтактной паузы камеры требует обеспечения соответственно большой длительности контактной паузы шунтирующего разрыва, что вызывает определенные затруднения в части координации ее работы с други iiH элементами аппарата и приводит к повышенному расходу сжатого воздуха, на отключение Эти затруднения усугубляются тем, что команды на отключение камеры и включение шунтирукяцего разрыва, подаваеквле от cиcтe ы защиты и автоматики (СЗА)подстанции, могут поступать с раз.пичными интервалами времени между ними. Цель изобретения - улучшение характеристик аппарата, повышение стабильности и надежности работы аппарата в эксплуатации. Указанная цель достигается тем, что известный коммутационный аппара содержащий импульсную дуговую камеру и присоединенный параллельно к ней импульсный шунтирующий разрыв, управляемый по автономным командам через силовые органы их управления, снабжен автоматическим устройством координации моментов включения контактов шунтирующего разрыва и дугов камеры, связывающим указанные сило1вые органы управления шунтирующего разрыва и дуговой камеры. Коммутационный аппарат может быт выполнен пневматическим,и упомянуты его силовые органы управления дуговой камеры и шунтирующего разрыва содержат пневматические клапаны отсечки для возврата ,ик пбдвижных кон тактов в первоначальное положение, а координирующее устройство выполнено в виде импульсной пневматической системы управления с обратным клапаном, связанной на высоком потенциале воздухопроводами управлени с полостью управления подвижным кон тактом шунтирующего разрыва и с кла паном отсечки дуговой камеры. На фиг, 1 приведена упрощенная электрическая блок-схема многовентильного преобразователя с коммутационным аппаратом, на фиг. 2 - упро щенная пневматическая схема управле ния коммутационного аппарата с коор динирующим устройством в виде ной пневматической системы управлен Приведенная на фиг. 1 схема соде жит многовентильный преобразователь ный мост 1, параллельно которому подключен высоковольтный ко1-1мутацио ный аппарат 2, содержащий импульсну дуговую камеру 3 .и двухпозйционный отделитель 4, Параллельно дуговой камере подключен шунтирующий разрыв 5. Органы б управления камеры автоматическим координирующим устройством 7 связаны с органам 8 управления шунтирующим разрывом. Управлени дуговой камерой и шунтирующим разры вом осуществляется соответственно по aBTOHOMHaiv. командам 9 и 10, выдавае мм от подстанции, На фиг. 2 .приведена схема управления пнев.1атическим коммутационным аппаратом для случая, когда силовые органы б и 8 управления выполнены в вкде пневматических элеглентов. Си ловые органы 6 управления содержат электромагнит 11, пусковой клапан 12, клапан 13 управления, клапан 14 отсечки и регулятор 15 времени. Силовые органы 8 управления содержат электромагнит 16, пусковой клапан 17, клапан 18 управления, клапан 19 отсечки и регулятор 20 времени. Силовые органы управления камерыи шунтирующего разрыва связаны на высоком потенциале импульсной пневматической системой 21, содержащей обратный клапан 22 и воздухопроводы 23 и 24 управления. При включенном положении аппарата сжатым воздухом заполнены только полости у клапанов 12, 13, 17 и 18. Схема запитана от магистрали 25 сжатого воздуха. При дешунтировании моста сначала выдается команда 9 на отключение камеры, поступающая на электромагнит 11. Срабатывание последнего приводит к последовательному открытию клапанов 12 и 13 и подаче сжатого воздуха по воздухопроводу 26 на отключение камеры 3. Попав в камеру 3, сжатый воздух разводит ее контакты и обдувает возникшую на них дугу.- В результате напряжение на зажимах аппарата возрастает и ток переводится на вентильный мост/1 (фиг.1), после чего отключается отделитель 4, а затем камера 3 возвращается во включенное положение. Длительность бесконтактной паузы камеры регламентируется временем перехода тока на вентильный мост и временем отключения отделителя. В течение этого времени сжатый воздух через регулятор 15 времени натекает к клапану 14 отсечки и по мере нарастания давления происходит его срабатывание. При этом сжатый воздух -из полости над поршнем клапана 13. через кольцевую канавку 27сбрасывается в атмосферу, клапан 13 открывается и прокршдает подачу сжатого воздуха в камеру 3, после чего она возвращается во включенное, положение,. При неуспешном отключении аппарата, когда вентили по каким-либо причинам ток на себя не берут, подается кома.нда 10 на включение шунтирующего разрыва 5. Команда по,ступает. на электромагнит 16, срабатывание .которого приводит к последовательному открытию клапанов 17 и 18 и подаче сжатого воздуха по воздухопроводу 28на импульсное.включение шунтирующего разрыва 5. Длительность контактной паузы шунтирующего разрыва должна быть такова, чтобы автоматическое отключение luyHтирующего разрыва 5 проксходило только после включения дуговой камеры 3. Величина этой паузы регулируется с помощью регулятора 20 времени и клапана 19 отсечки. Как указано на фиг. 2, одновременно с подачей сжатого воздуха по воздухопроводу 28 на включение шунтирующе-. го разрыва 5 сжатый воздух поступает в воздухопровод 24 импульсной координирующей системы 21. В дальнейшем сжатый воздух проходит к обратному клапану 22, открывает его и по воздухопроводу 23 поступает к клапану 14 отсечки камеры, вызывая быстрое ©го закрытие и соответственно)возврат

дуговой камеры во включенное положение. Применение обратного клапана позволяет без задержки передать упраляющий импульс яа закрытие камеры; одновременно предотвращается перетечка сжатого воздуха из полости клапана отсечки камера к элементам схемы управления шунтирующим разрывом.

Благодаря этому длительность бесконтактной паузы камеры в режиме неуспешного дешунтирования значительно сокращается. Одновременно сокращается расход сжатого воздуха на отключение, уменьшается длительность контактной паузы шунтирующего разрыва, снижается продолжительность протекания тока через его контакты. При это возврат камеры во включенное положение оказывается скоординированным с моментом включения шунтирующего разрва вне зависимости от длительности интервала времени между моментами подачи команд СЗА на отключение камеры и на включение шунтирующего разрыва. Четкая координация работы отдельных коммутирующих органов ап-. парата способствует повышению стабн/1ьности и надежности работы аппарата в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Высоковольтный коммутационный .аппарат, содержащий импульсную дуговую камеру и присоединенный параллельно к ней импульсный шунтирующий

разрыв с подвижным контактом, управ ляемый по автономным командам через силовые органы их управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения его характеристик, повышения стабильности и надежности работы в эксплуатации, он снабжен автоматическим устройством коорди, нации моментов включения контактов шунтирующего разрыва и дуговой камеры, который связывает указанные

0 силовые органы управления шунтирую щего разрыва и дуговой камеры.

2. Аппарат по п.1,от л и ч а ющ и и с я тем, что, при выполнении аппарата пневмат,ическим силовые

5 органы управления дуговой камеры и шунтирующего разрыва снабжены пневматическими клапанами о- сечки для возврата их подвижных контактов в первоначальное положение, а координирую0щее устройство выполнено в виде импульсной пневматической системы управления с обратным клапаном, которйя связана на вмсоком потенциале воздухопроводами управления с полос5тью управления подвижным контакт шунтиру ощего разрлва и с клапаном отсечки, которым снабжена дуговая камера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

1.Авторское свидетельство СССР №148844, кл. Н 01 Н 33/22, 1961,

2.Авторское свидетельство СССР №299190, кл. Н 02 М 17/06, 1970

с (прототип)i

-f

ю