Высоковольтное предохранительное устройство

(23) Приоритет до делам иэебретений и атерытий(7) Заявитель Ульяновский политехнический институт(54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к защитным устройствам, испопьзуемым для зашиты понижающих трансформаторов.Дпя защиты понижающих трансформ торов напряжением до 220 кВ в настоя 5 шее время применяются высоковольтные предохранители. Эти устройства совмешают в себя функции коммутационного аппарата и защитного устройства. Защитные свойства предохранителя определяются установленными в патроне предохранителя плавкими вставками. Однако выбор плавких вставок для за щиты понижающих трансформаторов затруднен иэ-эа противоречивости предъявпяе мых требований. Например, дпя обеспече.- ния селективной работы с защитами питаемой сети сечение плавкой вставки желательно принимать бопьшим. Но такая плавкая вставка не обеспечивает защиту транс форматоров от токов перегрузки .и требует увеличения выдержек времени защиты питающей, сети. Кроме того, плавкне вставки невозможно применять дпя защиты трехобмоточных трансформаторов, так как иэ-эа большого различия во взаимных сопротивлениях между обмоткой высшего напряжения и обмотками низшего исреднего напряжений токи короткого замыкания в месте установки плавкой вставки отличаются на 50-60% в зависимости от того, на стороне среднего или низшего напряжений произошло короткое замыкание. Таким образом, желательно иметь предохранитель с характеристикой, обеспечивающей защиту трансформаторов во всем диапазоне возможных значений аварийных токов.Гэототипом предложенного устройства является высоковольтное предохранитель ное устройство, содержащее две параллельные плавкие вставки, контакт, включенный последовательно одной из плавких вставок и элемент управления контактомЯ,Однако данное устройство имеет большие габариты, сложную конструкцию и3 743не позволяет улучшить защитную характер ис тику еЦель изобретения - улучшение защитной характеристики, упрощение конструкции и уменьшение габаритов.Для этого элемент управления контак 5том выполнен в виде электромагнита, вкачестве контакта использован замыкающий контакт, причем обе плавкие вставки,контакт и электромагнит расположены водном патроне, а обмотка электромагнитавключена последовательно с плавкимивставками.В предложенной конструкции предохранительного устройства используется одинпатрон предохранителя (например, патронстреляющего. предохранителя типа ПСН),внутри которого расположена основная,постоянно включенная плавкая вставка,и включаемая только в момент короткогозамыкания параллельно основной, дополнительная вставка, а также быстродействующий электромагнит, выполненный, например подобно максимальным расцепителям автоматических выключателей серииАВ и контактная система,На чертеже изображена конструкциявысоковольтного предохранительного устройство.Патрон предохранителя содержит верхний 1 и нижний 2 металлические оголовники и газогенерирующую трубку 3. Основная токоведущая часть патрона состоитиз контактной пробки 4, токоведущей шины 5, верхнего кольцевого контакта 6,нижнего кольцевого контакта 7, основнойплавкой вставки 8 и гибкой токоведущейсвязи 9, сочлененной с подпружиненнымконтактным ножом (нв чертеже контактныйнож с пружинами не показан), Пополнительно патрон содержит электромагнит 10,разомкнутую контактную систему 1 1, гибкуюсвязь 12,верхний 1 3 и нижний 14 торцовыеконтакты, проходящие 1 ерез соответствующие кольцевые контакты 6 и 7, и изолированные от них слоем изоляции 15, атакже дополнительную плввкую вставку 16,нижним концом соединенную с основнойплавкой вставкой, а верхним концом, имекщим разрез в месте крепления, изолированную от основной цепи с помощью изоляционных шайб 17. Обе токоведущие части в месте соединения верхнего и нижнегометаллических оголовников защищены изоляционными втулками 18. Для настройкиэлектромагнита нв заданную величину первичного тока используется пружинная система 19. 071 4При протекании через предохранительаварийных токов мвлой величины перегорает основная плавкая вставка 8, Послечего дополнительная плавквя вставка 16благодаря наличию разреза в своем верх.нем конце, под действием пружин контактного ножа, выходит иэ места своего крепления в нижнем торцовом контакте 14 илирасплавляется под воздействием электрической дуги, возникшей от перегорвнияосновной вставки. В результате этого освобождается гибкая токоведущая связь 9и электрическая дуга затягивается в канал газогенерирующей трубки 3, где ипроисходит ее гашение,Если аварийный ток превьпдает заранеезаданное значение, то электромагнит 1 О,замыкая контактную систему 11, подключает параллельно основной плавкой вставке 8 дополнительную вставку 16. Приэтом обе плввкие вставки оказываютсявключенными в защищаемую цепь, чтообеспечивает задержку в их перегарании и,следовательно, необходимую подстройкуот времени действия нижестоящих защит.Наличие пружинной системы 19 позволяет автоматически приводить цепи предохранителя в исходное состояние, еслиток защищаемой цепи уменьшается.Обеспечиваемое предлагаемым устройством автоматическое изменение сеченияплавкой вставки в зависимости от величи-ны протекающего тока улучшает селективность, повышает надежность защиты эасчет снижения интенсивности старенияплавкой вставки и расширяет область применения плавких вставок, защитных устройств,формула изобретенияВысоковольтное предохранительноеустройство, содержащее две параллельныеплавкие вставки, контакт, включенный последовательно с одной из плввких вставок,и элемент управления контактом, о т -л и ч в ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения защитной характеристики, упрощения конструкции и уменьшения габаритов, элемент управления контактом выполнен в виде электромагнита, в качествеконтакта использован замыкающий контакт,причем обе плавкие вставки, контакт иэлектромагнит расположены в одном патроне, а обмотка электромагнита включенапоследовательно с плавкими вставками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США М 0 3828289,кл. Н 01 Н 85/00, 1974.