Рудничная взрывозащищенная трансформаторная подстанция

ных емкостных цепочек, емкость каждой из которых не менее половины общей емкости каждой фазы устройства.Безопасность работы подстанции в условиях взрывоопасных сред достигнута за счет немедленного воздействия на высоковольтный автоматический выключатель силового трансформатора при повреждении устройства снижения перенапряжений.Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где представлена электрическая схема рудничной взрывозащищенной трансформаторной подстанции. Силовая часть электрической схемы трансформаторной подстанции со держит разъединитель 1, последовательно соединенный с ним автоматический выключатель 2 и подключенный к нему при помощи отводов 3 силовой трансформатор 4. Автоматический выключатель высшего напряжения 2 имеет катушки 5 и 6 нулевого и независимого расцепителей соответственно. Остальные элементы электрической схемы, включающие цепи управления, защиты и сигнализации, как не имеющие прямого отношения к сущности предложенного технического решения и ввиду достаточной ее сложности, на рисунке не приведены.Между автоматическим выключателем высшего напряжения 2 и силовым трансформатором 4 к его отводам 4 подключено устройство снижения перенапряжений 7, выполненное на основе конденсаторов 8 и резисторов 9 в виде ВС-цепочек. Емкости каждой фазы устройства снижения перенапряжений выполнены расщепленными в виде пар емкостных цепочек 10 и 11, соединенных одними концами последовательно с общими резисторами, а другими в две независимые звезды с изолированными нейтральными точками 12 и 13. Емкость каждой цепочки устройства составляет не менее половины общей емкости каждой его фазы.Между нейтральными точками 12 и 13 независимых звезд конденсаторов включено разделительное устройство сравнения 14, содержащее в своем составе трансформатор тока 15, в цепь вторичной обмотки которого включено реле тока 16, двухобмоточное реле 17, лампа индикации 18 и кнопка 19 возврата реле 17 в исходное состояние, Замыкающий контакт 20 релетока 16 заведен в цепь одной катушки реле 17, а в цепь другой катушки - кнопка 19. Замыкающий контакт 21 реле 17 включен последовательно с лампой индикации 18. Размыкающий контакт 22 и замыкающий контакт 23 реле 17 находятся в цепи катушек нулевого 5 и независимого 6 расцепителей автоматического выключателя 2 соответственно,Рудничная вэрывозащищенная трансформаторная подстанция работает следую 5 щим образом,Напряжение на обмотку трансформатора 4 подается через высоковольтные разъединитель 1 и автоматический выключатель2, Цепь катушки 5 нулевого расцепителя ав 10 томатического выключателя 2 при включенном его состоянии питается от цепи О иобтекается током.При возникновении коммутационныхперенапряженийв обмотке трансформато 15 ра в результате изменения энергетического состояния сети высшего, или низшегонапряжения устройство снижения перенапряжений 5 путем перераспределениянакопленной в обмотке трансформатора 420 энергии между индуктивностью обмотки иемкостью устройства 7 снижает их уровеньдо безопасной величины. Длительность переходного процесса варьируется изменением параметров емкостей 10 и 11 и25 резисторов 9.Для выполнения устройства сниженияперенапряжений рекомендуется сопротивление резисторов 50-100 Ом, а суммарнаяемкость конденсаторов в каждой фазе уст 30 ройства - 0,1-0.3 мкФ, Эти параметры получены опытным путем, они обеспечиваютнадежную защиту трансформаторов мощностью от 100 до 1000 кВ.А.Емкости параллельных цепочек по отно 35 шению к общей емкости каждой фазы равныее половинному значению и выбираютсятак, чтобы эта емкость была достаточной дляснижения перенапряжений в случае выходаиз строя однойзвезды емкостных цепочек.40 Устройство позволяет снижать перенапряжения до безопасной величины как приотключении, так и при включении трансформатора.При выходе из строя, например, конден 45 сатора одной из КС-цепочек общее ее сопротивление изменяется, что приводит кнеравенству потенциалов нейтральных точек 12 и 13, По обмотке трансформаторатока 15 протекает ток. При этом срабатыва 50 ет реле тока 16, Через контакт 20 включается реле 17, Контакт 21 реле 17 в цепи лампыиндикации 18 и контакт 23 в цепи катушки 5нулевоге расцепителя автоматическоговыключателя 2 замыкаются, а контакт55 22 катушки 6 независимого расцепителя размыкается. Нулевой 5 и независимый 6 расцепители воздействуют наавтоматический выключатель и происходит его отключение, Повторное включениеавтоматического выключателя 2 возможнотолько после замены вышедшего из строя конденсатора и нажатия кнопки 19 для де-, блокировки реле 17.Схема может быть выполнена упрощенно - непосредственным воздействием контактов реле тока 16 на катушки 5 и 6 автоматического выключателя 2. Мажет быть также дополнена сигнальными устройствами, указывающими на место и характер повреждения, а также устройствами, блокирующими включение автоматического выключателя, препятствующими эксплуатации трансформаторной подстанции при поврежденном устройстве снижения перенапряжений, Работа трансформаторной подстанции может быть продолжена при наличии резисторов и одной звезды устройства 7 До проведения ремонтных работ.Приведенную схему следует рассматривать как.пример принципиального выполнения электрической схемы подстанции, обеспечивающей надежную ее работу при использовании в качестве коммутационного аппарата высоковольтного вакуумного контактора, приводящего к перенапряжениям недопустимых уровней.Выполнение электрической схемы рудничной взрывозащищенной трансформаторной подстанции с устройством Снижения перенапряжений в виде расщепленных емкостных цепочек с общими для них резисторами в каждой фазе позволяет повысить наДежность работы подстанции за счет исключения повреждения обмоток трансформатора по причине возникающих .в них перенапряжений при повреждении самого устройства снижения перенапряжений и исключить таким образом дуговые короткие Замыкания, которые зачастую являются следствием повреждения обмоток трансформатора и могут явиться причиной повреждения оболочек, прожигание которых в свою очередь может привести к взрыву при наличии газа метана или угольной пыли в месте установки подстанции.укомплектование устройств снижения перенапряжений сигнальными и (или) блокировочн ыми устройствами повышает удобство их обслуживания. Осуществление постоянного контроля за состоянием самого устройства снижения перенапряжений позволяет исключить повреждение трансформатора подстанции при перенапряжениях и при повреждении самого устройства. Замена же его может быть осуществлена без нарушения технологии производственного процесса угледобычи. т.е. в отведенное время для ремонтных работ.Предложенное техническое решение может найти применение в трансформаторных подстанциях общего назначения, устанавливаемых в сетях с изолированной нейтралью. Формула изобретения 1.Рудничная взрывозащищенная трансформаторная подстанция, содержащая в отдельных взрывонепроницаемых оболочках 10 распределительное устройство высшего напряжения с последовательно включенными разъединителем и автоматическим выключателем и силовой трансформатор, включающая в себя устройство снижения перенапряжений в обмотке трансформатора, выполненное на основе конденсаторов и резисторов в виде ЯС-цепочек. подключенных между автоматическим выключателем и обмоткой высшего напряжения 20 силового трансформатора к ее отводам в каждой фазе, и соединенных в звезду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности трансформатора и безопасности работы подстанции в условиях взрывоопасных сред, емкости каждой фазы 25 устройства снижения перенапряжений выполнены расщепленными в виде пар емкостных цепачек, емкость каждой из которых концами с общими резисторами, а другими - в две независимые звезды. нейтральные точки которых электрически подключены к 35 устройству сравнения, например, по току, содержащему трансформатор тока, в цепь вторичной обмотки которого включено реле, замыкающий и размыкающий контакты которого заведены в цепи нулевого и незави 40 симого расцепителей высоковольтного автоматического выключателя соответственно.2,Подстанция по п,1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что замыкающий контакт реле уст 45 ройства сравнения включ"н в цепь дополнительно введенного промежуточного реле. замыкающий и размыкающий контакты которого заведены в цепи катушек нулевого и независимого расцепителей высоковольт 50 ного автоматического выключателя соответственно.З.Подстанция по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что промежуточное реле выполнено двухобмоточным, замыкающий контакт реле тока устройства сравнения заведен в цепь одной катушки реле, а в цепь другой его катушки заведена кнопка деблокировки промежуточного реле. 30 составляет не менее полояины общей емкости каждой его фазы, соединенных одними. Коляд е Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 акаэ 2525 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С .113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5