Высоковольтный выключатель переменного тока

80 1020878,А СОЮЗ СООЕТСНИХОМвлиям кцихРЕСПУБЛИК н 01 Н 3 УДЮСТВЕННЫЙ НОМИТО СССРал ди иВсвю вай и ОМОЮ ИСА Е ИсеидвтОъа РЕТЕНИ 21) 3357540/24-07торого через стабилитрон соединен с22) 251181 блок-контактамн, механически связан- (46) 30.05.83. Бюл. В 2 Д ными с главными контактами, импульс 7 2) В.Я. Фролов ными трансФорматорами, первичные од(71) ленинградский ордена ленина . новитковие обмотки которых одним конполитехнический институт им. М.И,Ка- цом соединены с катодом вспомогатель,линина .ного тиристора, а другимс отрица.(53) 621.328.524(088.87 тельным потенциалом накопительного(56) 1. Авторское свидетельство СССР .конденсатбра, а вторичные обмотки Р 641528, .кл Н 01 Н 33/59, 1977, присоединены к вторичным обмоткам2. Авторское свидетельство СССР трансФорматоров тока через дополни 811349, кл. Н 01 Н 33/04, 9/30,тельно введенные выпрямители и диоды.1980.. , 2. Выключатель по п.1, о т л и- (54)(57) 1ВИСОКОВОЛЬТНБЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ. ч а ю щ и й с я тем, что одновитко- ПЕРЕЕЙНОГО ТОКА, содержащий главные вые обмотки импульсных трансФорМа- и вспомогательные контакты, две па- . торов соединены с отрицательным пораллельные цепочки встречно включен- тенциалом накопительного конденсатора ных тиристоров, шунтирующие главные . через дополнительно введенную парал-, контакты, выравнивающие нс-цепочки, лельную формирующую Кс-цепочку. трансФорматоры тока, вторичные обмот. Выключатель по п.1, о т л и. ки которых включены в цепи управляю- ч а ю щ и й с я тем, что анод вспощих электродом тиристоров, о т л и - могательного тиристора соединен с ч а ю щ и. й с я тем, что, С целью первичными одновитковыми обмотками . увеличения коммутационного ресурса импульсных трансФорматоров через доза счет устранения дуги включения .полнительно введенное ограничителв- он снабжен выпрямительным мостом, ное сопротивление. включенным в одну иэ параллельных . 4. Выключатель по п.1, о т л и ч цепочек тиФсторов, кабельно-транс- ч а ю щ и й с я тем, что кабельноФорматбрной системой, состоящей из трансформаторная система подключена к накопительного конденсатора, соеди выходу выпрямительного моста через венного с анодом вспомогательного дополнительно введенное зарядное соптиристора, управляющий электрод ко- ротивление.Изобретение относится к электротехнике, конкретно к высоковольтнымвыключателям переменного тока.Известны высоковольтные выключатели переменного тока, предназначенные для частных коммутационных срабатываний, у которых главные контактышунтируются цепью из встречно-параллельно соединенных управляемых полупроводниковых приборов, трансформаторы тока включеныв главную токоведущую цепь, вторичные обмотки которыхподключены к управляющим переходамтиристоров, а защитные кС-цепи - параллельно каждой паре встречно включенных тиристоров и предназначены 15для выравнивания восстанавливающего-,ся напряжения 1.Недостатком данного выключателяявляется наличие дуги включения призамыкании контактов отделителя, что 1 О:вызывает преждевременный их износ.в отличие от высокого коммутационного ресурса главных контактов,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсявысоковольтный выключатель переменного тока, содержащий главные и вспомогательные контакты, две параллельные цепочки встречно включенных тиристоров, шунтирующие главные контакты, выравнивающие ЙС-цепочки итрансформаторы тока, вторичные обмотки которых включены в цепи управляющих электродов тиристоров 2,Недостатком известного выключателятакже является наличие дуги включения при замыкании контактов отделителя, что вызывает преждевременный ихизнос в отличие от коммутационногоресурса главных контактов.Цель изобретения - увеличениекоммутационного ресурса за счетустранения дуги включения.Поставленная цель достигаетсятем, что в высоковольтном выключателе переменного тока, содержащем 45главные и вспомогательные контакты,две параллельные цепочки встречновключенных тиристоров, шунтирующие главные контакты, выравнивающиеВС-цепочки, трансформаторы тока,вторичные обмотки которых включены вцепи управляющих электродом тиристоРов, к параллельным цепочкам тиристоров через дополнительно введенныйвыпрямительный мост включена дополнительно введенная кабельно-трансформаторная система, состоящая изнакопительного конденсатора, соединенного с анодом вспомогательноготиристора, управляющий электрод которого через стабилитрон соединен .с 60блок-контактами, механически связанными с главными контактами, импульсными трансформаторами, первичныйодновитковые обмотки которых однимконцом соединены с катодом вспомогательного тиристора, а другим - сотрицательным потенциалом накопитель"ного конденсатора, а вторичцые обмотки присоединены к вторичным обмоткам,трансформаторов тока через дополнительно введенные выпрямители и диоды.Кроме того, одновитковые обмотки импульсных трансформаторов могутбыть соединены с отрицательным потенциалом накопительного конденсатора через дополнительно введенную параллельную формующую кС-цепочку.При этом анод вспомогательного тиристора соединен с первичными одновитковыми обмотками импульсных трансформаторов через дополнительновведенное ограничительное сопротивление,Причем кабельно-трансформаторнаясистема подключена к выходу выпрямительного моста через дополнительно введенное зарядное сопротивление,На чертеже представлена схемапредлагаемого выключателя,Высоковольтный выключатель переменного тока содержит главную токоведущую цепь 1, главные контакты 2которой зашунтированы встречно-параллельно включенными тиристорами 3, трансформаторы 4 тока, первичные обмотки которых включены в цепь главных контактов 2, а вторичные черезвыравнивающие сопротивления 5 подключены параллельно к управляющим злектродам тиристоров 3, имеющих общий потенциал своих катодов. Параллельно одной из пар тиристоров 3 подклю чен выпрямительный мост б, к выходукоторого через сопротивление 7 присоединена кабельно-трансформаторная система 8 управляющих импульсов, содержащая накопительный конденсатор 9, вспомогательный тиристор 10, ограничительное сопротивление 11 и формирующую ЙС-цепочку 12, управляющий электрод вспомогательного тиристора 10 через блок-контакты 13, механически связанные с главными контактами 2, и стабилитрон 14 соединен с положительным потенциалом накопительного конденсатора 9, ак катоду вспомогательного тиристора10 последовательно включены ограничительное сопротивление 11, первичныеодновитковые обмотки импульсныхтрансформаторов 15 и формирующаяКС-цепочка 12, общая точка которыхподключена к отрицательному потенци.алу накопительного конденсатора 9.Вторичные обмотки импульсных трансформаторов 15 подключены параллельно вторичным обмоткам трансформаторов 4 тока через выпрямители 16, Причем вторичные обмотки импульсных трансформаторов 15 через диод 17 положительййм концом присоединены к положительному потенциалу выпрямителей 16.Кроме того, вторичные обмотки импульсных трансформаторов 15 имеют общее соединение с выходом трансформаторов 4 тока к управляющим электродам силовых тиристоров 3 через вырав. нивающие сопротивления 5. Параллельно каждой паре встречно-параллельно включенных .тиристоров 3 присоединена ,защитная КС-цепь 18, а последователь- . но с главными контактами включен от-. делитель 19. 10Выключатель работает следующим образом.При включении аппарата замыкаются контакты отделителя 19, предназначенного для обеспечения види; 15 мого разрыва цепи (отключение токов утечек силовых тиристоров). Затем начинают замыкаться главные контакты 2; образующие совместно с последовательно включенными контактами отделителя 19 главную токоведушум цепь 1, В установленное время заикаются блок-контакты 13, механически связан". ные .с главными контактами 2 и изолированные от них электрически. При достижении некоторого уровня напряжения (выше уровня помехи) срабатывает стабилитрон 14 и вспомогательный тиристор 10 переключается в проводящее состояние. Питание на кабельно-трансФорматорную систему 8 распределения З 0 управляющих импульсов подается от . выпрямительного моста б, подключенного параллельно к паре тиристоров 3 через зарядное сопротивление 7 и :накопительный конденсатор 9Включившийся тиристор 10 разряжается через ограничительное сопротивление 11 на первичные одновитковые обмотки импульсных трансформаторов 15.Параллельная йС-цепь 12 служит для 40 Формирования требуемого импульса управления. С выхода вторичных обмоток импульсных трансФорматоРов 15 через диоды 17 импульсы управления подаются на входы силовых тиристоров 3 через выравнивающие сопротивления 5После этого происходит включение силовых тиристоров 3 в проводящее состояниедо момента замыкания главних контактов 2. Контакты 2 замыкаются и ток из тиристорной ветви переходит в главную токоведущую цепь 1, Этим устраняется дуга включения между контактами 2, Для обеспечения эффективных условий работы аппарата при включении необходимо, чтобы тиристоры 3 включались до момента возможного пробоя промежутка между глав ными контактами 2Это обеспечивается посредством регулировки момента замыкания блок-контактов 13Процесс отключения выключателя осуществляется следующим образом.При размыкании главных контактов напряжение на образовавшемся дуговом промежутке начинает нарастать, Как только величина этого напряжения станет достаточной для переключения тиристоров, ток начнет переходить в шунтирующую ветвь. В этом случае управление тиристорами осуществляется.посредством трансформаторов 4 тока первичные обмотки которых включены в цепь главных контактов 2, а вторичные подсоединены к управляющим переходам силовых тиристоров 3. После переходов тока в шунтирующую полупроводниковую ветвь электрическая цуга на главных контактах 2 погасает и промежуток между ними деионизируетсяВосстанавливающееся напряжение прикладывается к тиристорам 3 и распределяется по ним с помощью защитных КС-цепей 18, после чего отбрасываются ножи отделителя 19 с целью обеспечения видимого разрыва электрической цепи.увеличение коммутационного ре" сурса достигается за счет устране нйя дуги включения при сохранении режимов работы выключателя при отключении электрических цепей.аз 3906/44ВНИИПИ Подписитета СССР 113юве ее е6 г.ужгоро ент Тираж 703 Государственного коми елам изобретений и отк осква, Ж, Рауюска