Высоковольтный воздушный выключатель

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным аппаратам.Известны высоковольтные воздушные выключатели, каждый полюс которого состоит из двух раздельных, но элект-рически связанных между собой колонн, На одной из них установлена гасительная камера, на другой - отделитель 13 .Недостатком таких выключателей является их пониженная отключающая 10 способность, вызванная воздействием высоких скоростей восстановления на-пряжения на межконтактный промежуток гасительной камеры при отключениях.Известны также выключатели, в которых параллельно контактам дугогасительной камеры включены низкоомные резисторы, вводимые в главную электрическую цепь при операций отключения, резко снижающие скорость восстановления напряжения и тем самым повышающие отключающую способность выключателя 2. Цедостатком этих выключателей является то, что включение производится подачей полного напряжения накоммутируемый объект без какого-либоограничения при этом бросков тока иперенапряжений, что является причиной тяжелых повреждений коммутируемых установок, вызываемых короткимизамыканиями на линиях электропередачи и в циклах неуспешных АПВ. Приэтом помимо перерывов электропередачи, большие величины токов к,з. приФводят к разрушениям обмоток силовыхтрансформаторов, выгоранию электродов отделителей выключателей и другимповреждениям,Известен также выключатель, повы" 40шающий надежность работы коммутируемых установок путем вь 1 полнения операций включения в два этапа и тем самымснижающий броски тока и перенапряжения; Данный высоковольтный воздушный 45выключатель линии электропередач илитрансформатора содержит электромагниты включения и отключения, обмоткикаждого из которых через соответствующие блок-контакты и кнопки соеди 50иены с источником оперативного напряжения, а штоки связаны с пневматическими блоками включения и отключенияобмотки соответственно, дугогасительную камеру с подключенным к ее контактам резистором и связанную с отделителем пневматическим трубопроводом,в котором размещен обратный клапан,а между выводами обмоток электромагнитов включения и отключения включенуправляемый ключ с блоком временной 60задержки в цепи управления 3.Несмотря на ряд достоинств такихвыключателей недостатком их являетсято, что в них не предусмотрена блокировка с. включения на неустранившееся 65 к.з. Это приводит к серьезным повреждениям оборудования.Цель изобретения - повышение надежности выключателя и коммутируемого оборудования путем предотвращения включения при наличии к.з.Указанная цель достигается тем, что в высоковольтном воздушном выключателе линии электропередачи или трансформатора, оборудованных блоком напряжения, содержащем электромагнитывключения и отключения, обмотки каж дого из которых через соответствую-. щие блок-контакты и кнопки соединены с источником оперативного напряжения, а их штоки связаны с пневматическими блоками включения и отключения соответственно, дугогасительную .камеру с подключенным к ее контактам резистором и связанную с отделителем пневматическим трубопроводом, в котором размещен обратный клапан, а между выводами обмоток электромагнитов включения и отключения вклю,чен управляемый ключ с блоком временной задержки в цепи управления, обратный клапан выполнен в виде дифференциального электромагнитного клапана, обмотка которого через дополнительно введенный диод включена параллельно обмотке электромагнита отключения и,через дополнительно введенные второй управляемый ключ и кнопку включениясоединена с источником оперативного напряжения, а в цепь управления второго управляемого ключа введен второй блок временной задержки,через блок напряжения подключей пороговый блок, выход которого включен в цепь управления второго управляемого ключа через второй блок временной задержки,На Фиг.1 показана общая схема выключателя; на фиг.2 - схема управления выключателем; на Фиг,3, - схема включения порогового блока в сеть высокого напряжения.Устройство ( фиг.1 ) содержит дугогасительную камеру 1, отделитель 2, пневматический трубопровод 3, в котором расположен дифференциальный пневматический клапан 4, с обмоткой 5 электромагнита и связанные с ним дутьевой клапан 6 дугогасительной камеры и дутьевой клапан 7 .отделителя 2, резервуар 8 сжатого возду" ха, пневматические блоки отключения 9 и включения 10, резистор 11, подключенный к контактам 12 дугогасительной камеры 1, электромагни" ты отключения 13 и включения 14, кнопку 15 отключения, кнопку 16 включения контакта 17 отделителя, выхлопные клапаны 18 и 19 отделителя и дугогасительной камеры. Обмотки 20 и 21 ( Фиг.2 ) электромагнитов отключения 13 и включения 14 подключены соответственно через блок-контак 1032491ты 22 и 23 и кнопки 15 и 16 к источнику оперативного напряжения, обмотка 5 электромагнита дифференциального пневматического клапана включена через диод 24 и блок-контакты 22 параллельно обмотке 20 электромагни та 13 отключения, при этом выводы обмоток 20 и 21 электромагнитов отключения и включения, связанные с положительным полюсом источника оперативного напряжения, соединены с пер вым управляемым ключом 25, в цепь управления к.торого включен блок 26 временной .задержки, содержащий, например, КС-цепочку. В цепь обмотки 5 электромагнита управления дифференциальным пневмоклапаном, через кнопку 16 включения со стороны положи,тельного полюса оперативного напрякения включен второй управляемый ключ 27 со своим блоком 28 временной задеркки, содержащим ВС-цепочку. Блок 29 напряжения, реагирующий на наличие или отсутствие напряжения в коммутируемой сети после выключателя, соединен своим выходом с входом порогового блока 30, выполненного, например, в виде электромагнитного реле, а выход 31 блока 30 (контактыэлектромагнитного реле включен в цепь управления второго управляемого ключа 27 через блок 28 временной задержки. Зд, Особенность конструкции дифферен.циального пневматического клапана с электромагнитныл управлением такова, что он нормально закрыт и открывается для прохода воздуха в полость Я дутьевого клапана отделителя только на время подачи электрического импульса на его обмотку 5 управления.В качестве блока 29 ьапряжения могут быть использованы трансформаторы напряжения, конденсаторы связи, обкладки вводов трансформаторов тока или другие элементы, присоединенные к сети, а при их отсутствии специально подвешиваемые емкостные дели-л тели напрякения.Устройство работает следующим образом.Перед операцией двухступенчатого включения контакты 12 дугогасительной р камеры 1 замкнуты, а контакты 17 отделителя разомкнуты (фиг.1. При включении выключателя с помощью кнопки 16фиг.2) подается электрический импульс в обмотку 21 электромагнита 14 включения и на тиристорь 1 25 и 27 с соответствукщими блоками 26 М 28 временной задержки. Штрек электромагиита 14 включения действует на блок 10 включения, с помощью . которого открывается выхлопной кла- Й ган 18 и сжатый воздух из отделителя 2 сбрасывается в атмосферу. Черезвремя, определяемое блоком 26 задержки после включения кнопки 16, срабатывает электромагнит 13 отклю 65 чения с обмоткой 20 и сжатый воздух через блок 9 отключения и дутьевой клапан 6 поступает в дугогасительную камеру 1, размыкает ее контакты 12 и тем самым вводит резистор 11 н основную цепь выключателя, После этого заканчивается сброс воздуха из отделителя 2 и его контакты 17 замыкаются, т.е. происходит включение выключателя с введенным в его основную цепь резистором 11.К этому моменту блоком 28 регулируется порог срабатывания временной задержки открытия управляемого ключа 27.Если после включения отделителя оборудование за выключателем или сеть будут находиться в исправном состоянии, то появившееся на них напряжение вызовет срабатывание реле 30, размыкание его контактов 31фиг.2 и 3 и прекращение заряда кон-. денсатора йС-цепочки блока 28 задержки до открытия управляемого ключа 27, т.е. нормальное включение выключателя. Если же в сети имеется короткое замыкание, то произойдет почти полное падение напряжения в резисторе 11 выключателя и контакты 31 реле 30 останутся замкнутыми до полного открытия управляемого ключа 27. При этом произойдет открытие дифференциального пневматического клапана с последующим отключением сети отделителем 2Отключение выключателя производится включением кнопки 15. При этом электрический импульс поступает в.обмотку 20 электромагнита 13 отключения, что приводит в действие блок 9 отключения и поступление воздуха в гасительную камеру, и Через диод 24 в обмотку 5 электромагнита дифференциального пневмоклапана 4, который открывается для нормального поступления воздуха к дутьевому клапану 7 и завершению нормальной операции отключения выключателя. Необходимость использования блока задержки открытия управляемого ключа 25 вызвана .тем, что собственное время отключения контактов гасительной камеры выключателя значительно меньше времени включения отделителя. При .несоблюдении соответствующей синхронизации моментов срабатывания гасительной камеры и отделителя будет нарушена последовательность их действия и тем самым отказ в операции двухступенчатого включения.Использование аналогичного блока для управляемого ключа 27 вызвано необходимостью создания выдержки времени для осуществления операций введения резистора 11 в коммутируемую сеть и включения отделителя, после которых решается исход всего циклавключения выключателя произойдет ли полное включение выключателя или его отключение при наличии к.э.Предлагаемое устройство исключает включение выключателя при наличии к.з. в цепи и тем самым устраняет тязелые термические и электродинамические воздействия на присоединенное оборудование приводящие к ихразрушениям, и, следовательно, использование изобретения даст суцественный эффект.1032491 г,2 Составитель В.ПоповаТехреду,.Бабинец Корректор И.Демчик актор Ю.Середа Закаэ 5410 5 лиал ППП "Патентф, г,ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 703 ВНИИПИ Государствен по делам иэобретени 113035, Москва, Жго к и от Рауш Подписномитета СССРытийкая наб., д,