Устройство для защиты электроустановок

п 1 752605 ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Дополнительное к авт. свид-ву з 2) Заявлено 26.01.78 (2 2576207 24 2 Н 7 соединением заявкисударственный комите итет1) Заявител ервыи участо льскои железнои 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВО 30 Изобретение относится к устроиствам для защиты электрооборудования, установленного на тяговых подстанциях, постах секционирования, и пунктах параллельного соединения систем электроснабжения постоянного тока электрифицированных железных дорог,Известно устройство для защиты электроустановок с оперативным источником постоянного тока для вторичных цепей, содержащее внутренний и наружный заземляющие контуры и установленные в рассечках соединений между упомянутыми контурами реле тока, связанные с исполнительными органами 1. Однако оно не обладает высокой надежностью в работе и быстродействием, Электроустановки имеют широко разветвленные вторичные цепи с оперативным источником постоянного тока, прп помощи которых осуществляется защита,. управление и контроль за работой оборудования электроустановок. В случае пробоя изоляции высокое напряжение силового источника постоянного тока, например 3,3 кВ, попадает во вторичные цепи и цепи электроустановок. Это напряжение вторично пробивает изоляцию вторичных цепей и появляется на заземляющем контуре. При этом могут сгореть общие предохранители цепей защиты всех присоединений электроустановок, тогда даже в случае срабатывания реле тока произойдут значительные повреждения оборудования постоянного и переменного тока.Наиболее близким по технической сущности к изобретению устройством является устройство для защиты от замыканий на землю в распределительных сетях постоянного тока, содержащее оперативный источник постоянного тока для вторичных цепей, предохранители, внутренний и наружный заземляющий контуры и подключенные в рассечках между упомянутыми контурами реле тока, связанные с исполнительными органами 21.Это устройство также не осуществляет защиту вторичных цепей электроустановок,Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты электроустановок, содержащем оперативный источник постоянного тока для вторичных цепей, предохранители, внутренний и наружньш заземляощпй контуры и подключенные в рассечках между упомянутыми контурами реле тока, связанные с исполнительными органамп, между отрицательным полюсом оперативного источника постоянного тока н внутренним заземляющим контуром дополнительновключен диодный блок, а на предохранителях вторичных цепей установлены роговые разрядники, одним электродом соединенные с плавкой вставкой предохранителя, а другим с внутренним заземляющим контуром,Кроме того, для повышения быстродействия защиты и ее резервирования последовательно с диодным блоком дополнительно включен трансформатор тока, вторичная обмотка которого присоединена к управляющему электроду и катоду вновь введенного тиристора, включенного между положительным полюсом оперативного источника постоянного тока и исполнительными органами.На фиг. 1 и 2 приведена принципиальная схема устройства; на фиг, 3 - предохранитель с роговым разрядником,Устройство содержит оперативный источник постоянного тока 1 для вторичных цепей 2 электроустановки, внутренний 3 и наружный 4 заземляющие контуры и установленные в рассечках соединений 5 между заземляющими контурами реле тока 6. Между отрицательным полюсом оперативного источника постоянного тока 1 и внутренним заземляющим контуром 3 включен диодный блок 7. Реле тока 6 связаны с исполнительными органами 8. На предохранителях 9 во вторичных цепях электроустановки установлены роговые разрядники 10, одним электродом соединенные с клеммой 11 предохранителя, а другим с внутренним заземляющим контуром 3.Роговыми разрядниками могут быть снабжены обычные предохранители (фиг. 3) с плавкой вставкой. Для этого с одной стороны предохранителя высверливают отверстие и напротив него на клемме, к которой подсоединен провод вторичной цепи, закреплен один электрод 12 рогового разрядника. Другой электрод 13 рогового разрядника, расположенный на небольшом расстоянии от первого, соединен с внутренним заземляющим контуром 3. Роговые разрядники на предохранителях установлены со стороны попадания во вторичные цепи напряжения 3,3 кВ от силового источника тока 14.В другом варианте устройства (фиг. 2) последовательно с диодным блоком 7 включен трансформатор 15, вторичная обмотка которого присоединена к управляющему электроду и катоду тиристора 16. Последний включен между положительным полюсом оперативного источника постоянного тока 1 и через диоды 17 с исполнительными органами 8.Устройство по первому варианту работает следующим образом.При попадании тока, например, напряжением 3,3 кВ от силового источника тока 14 во вторичные цепи 2 он через оперативный источник постоянного тока 1, диодный блок 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 7, внутренний заземляющий контур 3, реле тока 6 проходит к наружному заземляющему контуру 4, Реле тока 6 срабатывают и дают сигнал исполнительным органом 8, которые воздействуют на быстродействующий выключатель 18 и отключают электроустановку от силового источника тока 14. Кроме того, исполнительные органы 8 отключают электроустановку соответствующими выключателями от подпитки из внешней сети,Таким образом, диодный блок 7 выравнивает потенциалы жил вторичных цепей 2 и внутреннего заземляющего контура 3 при попадании высокого напряжения во вторичные цепи и, образуя цепь для тока короткого замыкания, создает условия для отключения силового источника тока 14 по прямому току.С возрастанием тока во вторичных цепях предохранители 9 сгорают, и ионизированная плазма с большой скоростью вырывается из предохранителя через отверстие, делая воздушный зазор между электродами рогового разрядника 10 токопроводным, Между этими электродами возникает дуга и ток, минуя вторичные цепи после предохранителя 9, уходит к внутреннему заземляющему контуру 3, и через реле тока 6 к наружному заземляющему контуру 4. Повреждение локализуется и имеет весьма малые размеры.Устройство по второму варианту обладает более высокой надежностью и быстродействием и работает следующим образом.При прохождении тока короткого замыкания через трансформатор 15 индуктируемое во вторичной обмотке напряжение подается на управляющий электрод тиристора 16, который открывается и пропускает ток непосредственно к исполнительным органам 8. Дальнейшее отключение электроустановки происходит так же, как в первом варианте. Быстродействие достигается за счет исключения времени срабатывания реле тока 6 и их повторителей (на чертеже не показаны).Надежность работы этого устройства выше, т. к, оно срабатывает даже в случае шунтирования реле тока между заземляющими контурами, когда реле тока не срабатывает. Ф о р мул а изобретения 1. Устройство для защиты электроустановок, содержащее оперативный источник постоянного тока для вторичных цепей, предохранители, внутренний и наружный заземляющий контуры и подключенные в рассечках между упомянутыми контурами реле тока, связанные с исполнительными органами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, между отрицательным по 752605люсом оперативного источника постоянного тока и внутреннм заземляющим контуром дополнительно включен диодный блок, а на предохранителях вторичных цепей установлены роговые разрядники, одним электродом соединенные с плавкой вставкой предохранителя, а другим - с внутренним заземляющим контуром.2. Устройство по п, 1, отл ич а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия защиты и обеспечения ее резервирования, последовательно с диодным блоком дополнительно включен трансформатор тока, вторичная обмотка которого присоединена к управляющему электроду и катодувновь введенного тиристора, включенногомежду положительным полюсом оператив 5 ного источника постоянного тока и исполнительными органами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Грубер Л. О. и др. Электрические10 станции и тяговые подстанции, М., Энергия, с. 314 - 316, рис. 9 - 5, 9 - 6,2. Авторское свидетельство СССРМц 264516, кл, Н 02 Н 7/22, 1970..г орректор О. Иоанесян Редакт вя исноетий Типография, пр. Сапунова аказ 1460/13 НПО Поис Составитель А. ОбязуевТехред А, Камышников Изд,404 Тираж 798 Подарственного комитета СССР по делам изобретений и отк113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5