(54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ
I
Изобретение относится к электротехнике, а именно к области зашиты вьюо- коБольтных распределительнь1х устройств от повреждений при больших токах короткого замыкания (к, з,), мощность которых превышает номинальную мощность отключения выключателей.
Известно, что два параметра - уровень тока к. 3. и скорость восстанавливающегося напряжения - одновременно определяют отключающую способность выключателя, от которой зависит надежность функционирования электросети. И для надежной работы выключателя эти параметры не должны быть превышены.
Известно распределительное устройство, содержащее объединенные между собой шиносоединительными или секционным выключателем две системы или секции шин, каждая нз которых подклк ченй к источнику питания и имеет п присоединений с выключателями недостаточной отключающей способности, блок УСТРОЙСТВО
автоматики опережающего деления к блою релейной защиты шин. В этом распределительном устройстве автоматическое деление распределительного устройства на части с целью снижения тока к. з. выполняется таким образом, что сначала часть тока к. з. отключается шиносоеди- нительным или секционным выключателем, а затем оставшаяся часть выключателем поврежденной линии 1 ,
10
Недостатком указанного распределительного устройства является то, что при снижении токов к. з. возможно увеличение скорости восстанавливающегося напряжения на выключателе поврежден15ного присоединения после его отключения и отказ вьпшючателя.
Особенно чувствительны к этому параметру воздушные выключатели, широко применяемые в распределительных
20 устройствах высокого напряжения.
Известно высоковольтное распределительное устройство, содержащее объединенные между собой шиносоеаинигель: ным или секционным выключателем две С1ютемь1 или секции шин, каждая из , которых подключена к источнику пита- ПИЯ и имеет . присоединений с выкшочателями недостаточной отключаюгцейся способности, две дополнительные цепи, из которых вьшолнена в виде последовательно соединенных резистора к коммутационного элемента и подклк чека между системой или секцией ,шин и землей, блок автоматики опережлю: щего деления, вход которого подклоочен ; к датчикам тока каждого из присоедине : НИИ, один из выходов - к коммутацион: ному элементу дополнительной цепи, другой выход - к одному из входов шиносоединительного или секционного , : выключателя, блок релейной защиты шин вход которого подключен к датчикам : тока присоединений, выход к другому ; входу шиносоединительного ,1ши ceKiraoH ; ного выключателя 21 . Достоинством данного распределител ного устройства является возможнюсть одновременного ограничения величин тока Ко а. и скорости восстанавливающегося напряжения, что очень вакшо для надежной работы сети, недостаток . jKS его состоит в том, что через резис тор дополнительной цепи протекают бол шие токи, для коммутации которьк необходимы мощные коммутацион -шк; эле менты, причем число комм тационных элементов и резисторов соответствует числу систем или секций шин з распределительном устройстве, что усложняет вго Цель изобретения - упрощение высоковольтного распределительного устрой cTsa. Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном распреаелительно устройстве, содержащем объединенные между собой шиносоединитеяьным или секгшонным выключателем две-сне темы или секции шин, каждая из которых под кгаочена к источнику питания и имеет Н присоединений с выклкиателями недост точной опслючающей способности, ,допо нитепьную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резистора и коммутационного элемента, к под:ешю- ченную одним вьюодом к одной из сист шш секштй шин, блок автомАтики опережающего деления, вход которого под кзвючен к датчикам тока каждого из присоединений, один иэ выводов - к KOMNfyranHOHHOMy элементу допопнитеяь 5I пэпи, блокрелейной зашиты шин, вход которого подключен к датчшгам тока 1трисоединений, выход ™ к, одному из входов шиносоединительного или секглионного вьпслючателя. вывод указанной дополнительной цепи связан с системой иди секцией шин. Если указанная дополнительная цепь подключена параллельно шиносоед -ши- 1 ельному или секционно гу выключатэлю, Го ее резистор и коммутационный элеменлг соединены последовательно, причем второй выхоа блока автоматики опережающего цавления поаключен к аругому входу шйносоединительного или секционного выключателя. Если указанная дополнительная neirb соединена последовательно с шиносойдинительным или секщюнным вьцслючателем, то ее резистор и коммутационный элемент соединены иар шлельно. При малом числе присоединений к двум системам или секциям шин и наличии обходного вьпслючателя в качестве коммутационного элемента указанной дополнительной цепи использован обходной вьшлюча тель. На фиг, 1 - 3 приведены принципиальные электр1гческие схемы высоковольтного распределительного устройства соот-ветственно при подключении допоатнительной цепи параллельно шиносоединительному или секционному выключателю, при подг лючении дополнительной цепи последовательно с Ш.ИН ос с едини тельным или секционным выключателем и при выполнении KOMJvfyTaaHOHHoro элемента дополнительной депи в ви.ае обходного вьпслю чателЯо Высоковольтное распределитапьное ycipoECTBO содержи объединенные между собой шиносоединительным или секцион ным выключателем 1 две системы или секции шин 2 и 3, каждая кз которых подключена к источнику питания 4 и 5, и п присоединений 6 с вьпшючателями 7 недостаточной отключающей способности, дсполнительщто цепь, выполненную в Бдце coeдlшeнIiыx между собой резисто ра 8 и коммутационного элемента 9, подключенную одним выводом к системе mw секщ-ш шин 2s е другим вьтодом к системе или секшш шин 3 блок 1О авт-омат1жк опережающего делешгя, вход которого подключен к датчихам 11 тока ка эдого и-э присоещшений, одни из вы ходов к коммутацнонноь элементу 9 дополни-тельной цепи, блок 12 защиты шин, вход которого подключен
к датчикам тока присоединений, выход -. к одному из входов шиносоединителъного шш секционного выключателя 1, При подключении указанной дополнительной цепи параллельно шиносоединителъному или секционному выключателю 1 ее резистор 8 и коммутационный элемент 9 соединены последовательно, причем втс рюй выход блока 10 автоматики опережающего деления подключен к другому входу шиносоединительного или секционного выключателя 1. При подключении указанной дополнительной цепи последовательно с шиносоединительным или секционным выключателем 1 ее резисто , и коммутационный элемент 9 соединены параллельно. При малом числе присоединений 6 и наличии обходного выключателя в качестве коммутационного элемента 9 дополнительной цепи исполь.зован обходной выключатель. Высоковольтное распределительное устройство работает следующим образом При возникновении короткого замыкания на отходящем присоединении 6 с выключателем 7 может возникнуть ситуация, когда отклоняющая способность выключателя 7 ниже требуемой по условиям величины тока к, з. и скорости восстанавливающего напряжения на его контактах. В этом случае от датчиков 1 тока присоединения 6, на котором возникает короткое замьшание, подае1х:я сигна на вход блока Ю автоматики опережающего деления, с одного выхода которого идет сигнал на включение коммутационного элемента 9, что приводит к подклю чению дополнительной цепи из резистора и коммутирующего элемента 9 параллель НО щиносоединительному или секционному вьшлючателю 1, а с другого выхода идет сигнал на отключение шиносоединительного или секционного вьпслючателя 1, что приводит к подключению дополнительной цепи из соединенных последовательно резистора 8 и коммутирующего элемента 9 между двумя системами или секциями щин 2 и 3 (фиг, 1). При такой последовательности операций коммутапионный элемент 9 может быть простой конструкции, так как он не KOMViyтирует, 1резистор 8, включенный между двумя системами или секциями шин 2 и 3, облегчает условия отключения шиносоединительного или секционного выключателя 1, снижает ток к. з, по вьшлючателю 7 поврежденного присоединения 6 и ограричивает скорость восстанавливающегося напряжения до допустимой величины, т. е..
обеспечивает соответствие характеристик тока к. 3. и параметров шиносоедкннтель jKoro или секционного выключатеп т 1. Затем отключает выключатель 7 поврежденного присоединения 6, после чего восстанавливается исходная схема включением шиносоединительного или секшюнного вьжлючателя 1 и отключеннем коммуташ онного элемента 9 дополнителъ1-юи цепи.
При коротком замьшании на системе или секции шин 2 (или 3) от датчиков тока поступает сигнал на вход блока 12 релейной защиты шин, с выхода которого gp сигнал на отключение шиносоодинительного или секщюнного выключателя 1, происходит полное разделение cucrevr или секций шин 2 и 3, при этом KONU-fjташюнный элеь.Юнт 9 дополнительной цепи не включается. При последователыгохт подключс ;пти дополнительной цепи из параллельно соедине1 ных резистора 8 и ко мутацион- ного элемента 9 с ш шосоединптельным linn секционным выключателем 1 и возникновении поврежтеиня на одно. из присоединений 6 с выключателем 7 недостаточной отключающей способности, сигнал от датчиков 1 гока поступает на вход блока Ю о то гаткк ; опережающего деления, с выхода которого идет на отключение ко ч1 Г5таш он- кого элемента 9 дополнительной цепи. При этом резистор 8 подключен между системами или секциями шин 2 и 3, что ук{еныиает полный ток, к, з. до уровня, соответствующего отключающей способности выключателя. После этого отключается выключатель 7 поврежденного присоединения 6, После размыкания контактов выкл очателя 7 скорость восстапавливаюшегося напряжения на них существенно ограничена, так как этому способствует резистор 8, который через волновое сопротивление линий включен параллельно контактам вьжлючателя 7, поэтому повторного пробоя контактов выключателя 7 не происходит, т, е, коротк:озамкнутая цепь надежно отключена. Затем восстанавливается исходная схема включением по сигнал. от блока 10 автоматики оперегкающего деления тационного элемента 9 дополнителъкой цепи. Отключение короткого замьшан1-я на системе или секции шин 2 (или З) про- исходит в, этом случае аналогично рас79смЬтренному выше, а при эгом коммута даонный элемент 9 дополнительной цепи не отключается. Если предстоит впервые после рюмон- та или длительного отключения подать на отключенную систему или секцию гшш 2 (или 3) напряжение, то нужно прежде отключить коммутационный элемент 9, затем включить шиносоедини- тельный или секционный вьпслючатель 1, и если опробование будет неуспешным и включение будет на к; з., то ток к. з. существенно ограничивается резистором 8, и тяжесть этого режима для системы или секции шин 2 (или 3) будет меньшей, чем при шунтированном резисторе 8 коммутационным элементом 9. Наличие связи систем или секций шин 2 и, 3 через резистор 8, после отключения тяжелого для выключателя 7 к. 3., способствует сохранению синхронной динамической устойчивости этих систем. В распределительных устройствах, где предполагается последовательное включение шиносоединительного или секционного вьшлючателя 1 и обходного выключателя, возможно в качестве коммутационного элемента- 9 использо- вать обходной вьпслючатель (фиг. 3), так как тяжелые к. з. на отходшцих элементах, требующие работы коммутационного элемента 9, редки, а при коротких замьпсаниях на системах или секциях шин 2 и 3 возможно одновременное отключение шиносоединительного или секционного выключателя 1 и коммута- , ИИОННОГО элемента 9 (для надежности), но тогда блок 12 релейной защиты шин действует и на ыключатель 1 и на коммутационный элемент 9. Кроме того,, время, в течение которого обходной выключатель используется по своему прямому назначению составляет малую долю от общего времени использования, а наложение ремонта на время тяжелого к. а маловероятно. Таким образом, предлагаемое высоко вольтное распределительное устройство позволяет упростить известные устройства и может быть реализовано без значительаых капитальных вломогний. Формула изобретения 1. Высоковопьтное распределительно устройство, содержащее объединенные между собой шиносоедини тельным или 5 секционным вьпслючателем две системы или секции шин, каждая из которых подключена к источнику питания и имеет П- присоединений с выключателями не- достаточной отключающей способности, дополнительную цепь, вьшолненную в виде соединенных между собой резистора и коммутационного элемента и подключенную одним вьшодом к одной из систем или секций шин, блок автоматики опережающего деления, вход которого подключен к датчикам тока каждого из присоединений, один из выходов - к коммутационному элементу дополнительной цепи блок релейной защиты шин, вход которого подключен к датчикам тока присоединений, выход - к одному из входов шиносоединительного vam секционного выключателя, о т л ичающеес я тем, что, с целью упрощения устройства, другой вывод дополнительной цепи связан с другой системой или секцией шин. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что дополнительная цепь подключена параллельно шиносоединительному ;или секционному выключателю, а ее резистор и коммутационный элемент соединены последовательно, причем второй выход блока автоматики опережакнцего деления подключен к даугому входу шиносоединительного или секционного выключателя. 3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что указанная дополнительная цепь содержит последовательно с шиносоединительным или секционным выключателем, а ее резистор и коммутадионный элемент соединены параллельно. 4. Устройство по п. 4, о т л и чающееся тем, что при малом числе присоединений к двум системам ига секциям шин и наличии обходного выключателя в качестве коммутационного элемента дополнительной цепи использован обходной вьпслючатель. Источники И1я})ормашш, принятые во внимание при экспертизе 1.Щуляк В. Г. к др. Применение делительных зашит для опережающего отключения выключателей и сниижния тока к. 3. - Электрические станшш, Энергия, 1976. № 7, с. 55 - 57. 2,Указания по ограниченюо токов короткого замыкания в сетях напряже нием НО кВ и вьпие. СПО ОРГРЭС. ,М.. 1976,-с. 33 -42,
«
фуг, f
JU
V/
Я С)
д
5
-
G
//.
