Высоковольтное распределительное устройство

юз Советских цнапнстнческнх Респубпнк 11919005 К .АВТОРС ВИДЕ ТЕЛЬСТВУ) Дополнительное к авт, сеид-ву(23) Прио йа делан нзобретенн к втхрытнй4,82. Бюллетень,%1 публиков 3) УДК 621,316, .925(088.8) Дата опубликования описания 10.0 2) Авторы изобретения, К. Вишняков и Т амонтова Энвргосетьп ый)государсательский"ип ередач ВГПИ и НИИ й Революции всесою кт Отделение Дальнихи Ордена Октябрьскпроектно-изыскательсэнергетических сист тленный) Заявител ии и научно-иссле едиту.ттьпроект) 54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 2 я н блоспредееское йств к. з.сначаланосоедиючателем аяся часть выключалинии Г 13 указанного спред затем оста поврежденнои Недоста тк тельного устрел ра Я с что явл еИзобретение относится к электротехнике, а именно к области зашиты высо- . ковольтных распределительных устройств от повреждений при больших токах короткого замыкания (к. з.), мощность которых превышает номинальную мощность отключения выключателей,Известно, что два параметра - уровень тока к. з. и скорость восстанавливающегося напряжения - одновременно определяют отключающую способность выключателя, от которой зависит надежность функционирования электросети. И для надежной работы выключателя эти параметры не должны быть превышены.Известно распределительное устройство, содержащее объединенные между собой шиносоединительными или секционным выключателем две системы или секции шин, каждая из которых подклю чена к источнику питания и имеет тт присоединений с выключателями недоста точной отключающей способности, блок м и электрических сетей (Эн автоматики опережающего делен релейной зашиты шин. В этом ра лительном устройстве автоматн деление распределительного уст на части с целью снижения тока выполняется таким образом, что часть тока к. з. отключается ш нительным или секционным выкл снижении токов к, з. возмо личение скорости восстанавливающегося напряжения йа выклточателе повреждент 5ного присоединения после его отключения и отказ выключателя.Особенно чувствительны к этомупараметру воздушные выключатели, широко применяемые в распределительных устройствах высокого напряжения.Известно высоковольтное распределительное устройство, содержащее объеди пенные между собой шиносоецинительО 1 сРС 1Ц 1, в Ц 1 ным или секционнъ 1 м выключателем две системы или секции шин, каждая из ,которых подключена к источнику питания и имеет Й присоединений с выкл 1 о= ЧатЕЛЯМИ НЕДОСтатОЧНОй ОтКтПОЧаЮП 1 ЕЙСЯ способности, две дополнительные цепи каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных резистора и коммутационного элемента и подкл 1 О- чена между системой или секцией шин и землей, блок автоматики опережак= щего деления, вход которого подключен к датчикам тока каждого из присоединений, один из выходов - к коммутационному элементу дополнительной цепи, другой выход - к одному из входов шиносоединительного или секционного выключателя, блок релейной зашиты шин, вход которого подключен к датчикамтока присоединений, выход к другому входу шиносоединительного .Или секционного выключателя 121 Достоинством данного распределительного устройства является возможность одновременного от раничения величин тока к. з. и скорости восстанавливаюпсегося напряжения, чтс очень важно для надежной работы сети, недостаток .же его состоит в том, что через резистор дополнительной цепи протека 1 от большие токи, для коммутации которых необходимы мощные коммутационные элементы, причем число коммутационных элементов и резисторов соответствует п 1 слу систем или секций шпн в распределительном устройстве, что усло 11 аяет еГОБель изобретения - упрощение высоковольтного распределительно-. О устройПоставленная цель достигается тем,4что в высоковольтном распределительном устройстве, содержащем объединенные между собой шиносоединительным или сек 1 плонным выключателем две. системы ипи секщ 1 и шин, каждая из которых подключена к источнику питания и имеет й присоединений с выключателями недостаточной отключающей снос обности дополнительную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резистора и коммутационного элемента, и подключенную одним выводом к Одной из систем юи секпжй шин, блок автомат 1 пси опе тежаюп 1 его деления, вход которого подключен к датчикам тока каждого из присоединений, один из выводов - к коммутационному элементу дополнительно.пи, блокрелейной заппсты шин, вход ОТОРОГО ПОДКЛ 1 ОЧЕН К Дат 11 П:аМ тока ЧИЛСОЕПЪнс 1 ИИ, ВЫХО 11 " Ь 00 НОМ 1 И 5 ходов шиноссединительного или секлонпого вьпсл 1 очателя другой вывод указанной дополнительной цеги связан с другой системой ипи секцией шин,Если казанная дополнительнач цепь подк 1 почена параллельно шиносоединительному или секционному выключателю, то ее резистор и ко 1 лмутащлонный элемент соединены последовательно, причем второй выход блока автоматики опережающего давления подключен к другому входу шиносоединительного нли секционного выкл 1 очаселя.Если указанная дополнительная цепь соединена последовательно с шиносоединительным или секционным выключателем,то ее резистор и коммутационнь 1 й элемент соединены параллельно,При малом числе присоединений к двумсистемам или секци 51 м шин и наличииобходного выключателя в качестве коммутационного элемента указанной дополщ 1 тельной цепи использован обходной выключатель.На фиг, 1 = 3 приведены принъипиальнь 1 е электоические схемъ 1 высоковольтного распределительного устройства соот ветственно при подключэнии дополнитель- ной пепи т 1 араллельно шиносоединитель ному или секционному выключателю, при ПОДК 5 П 1 ОЧЕНИИ ДОПОЛНИ ТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ПОСЛЕдовательно с шиносседини" ельнь 1 м или35 секционным выключателем и при выполненни коммутационного элемента дополнительной цепи в виде обходного выкл 1 О= чатепя.Б 1:1 соковольтцое распределительное :,стройство содержи 1 объединенные между собой шиносоединительным или секционным выключателем две системы или секции шин 2 и 3, каждач из которых подключена к источипсу питания 4 и 5, и и присоединений 6 с выключателями 7 недостаточной отключаюшей способности., дополнительную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резистора 8 и коммутационного элемента 9, подключенную одним выводом к системе или секции шин 2, ь другим выводом к системе или секции шин 3, блок 10 автомаптки опережающего деления, вход которого подключен к датчикам 1 2. тока ка 1 одого из присоедчнений, одни из выходов - к коммуташлонному элементу Й дополнительной цепи, блок с 2 релейной зашиты шин; ВхОп которого подключенк датчикам тока присоединений, выходк одному из входов шиносоединительноготяш секционного выключателя 1. Приподключении указанной дополнительнойцепи параллельно шиносоединительномуипи секционному выключателю 1 еерезистор 8 и коммутационный эпемент 9соединены последовательно, причем второй выход блока 10 автоматики опережающего деления подключен к другомувходу шиносоединительного или секционного выключателя 1. При подключенииуказанной дополнительной цепи последовательно с шиносоединительным илисекционным выключателем 1 ее резистор 8 т 5и коммутационный элемент 9 соединеныпараллельно. При малом числе присоединений 6 и наличии обходного выключателя в качестве коммутационного элемента 9 дополнительной цепи использован обходной выключатель.Высоковольтное распределительноеустройство работает следующим образом.При возникновении короткого замыкания на отходящем присоединении 6 с 25выключателем 7 может возникнуть ситуация, когда отклоняющая способнсстьвыключателя 7 ниже требуемой по условиям величины тока к. з. и скоростивосстанавливающего напряжения на его Зоконтактах, В этом случае от датчиков 11тока присоединения 6, на котором возникает короткое замыкание, подаетсч сигнална вход блока 10 автоматики опережающего деления, с одного выхода которогоидет сигнал на включение коммутационного элемента 9, что приводит к подключению дополнительной цепи из резистора 9и коммутирующего элемента 9 параллельно шиносоединительному или секционному 40выключателю 1, а с другого выхода идетсигнал на отключение шиносоединительного или секционного выключателя 1,что приводит к подключению дополнительной цепи из соединенных последовательно резистора 8 и коммутирующего элемента 9 между двумя системами илисекциями шин 2 и 3 (фиг, 1). При такой последовательности операций коммутационный элемент 9 может быть простойконструкции, так как он не коммутирует,,резистор 8, включенный между двумясистемами или секциями шин 2 и 3,облегчает условия отключения шиносоединительного или секционного выключате 55ля 1, снижает ток к. з. по выключателю 7поврежденного присоединения 6 и ограттичивает скорость восстанавливающегосянапряжения до допустимой величины, т. е чением шиносоединительного пли ееттцттоттного выключателя 1 и отклточенттетт коммутационного элемента 9 дополнительРойт цет иПри коротком заттьп;анин на системе или секции шин 2 (или 3) от датчиков тока поступает сигнал на вход блока 12 релейной зашиты тнин, с выхода которого тО идет сигнал на отключение шиносоедини тельного илп секштэннэго выключателя 1,происходит поинэе разделение стю:емипи секщттт глин 2 и 3, прн этом кэммт 1-."тационный элеттент 9 дэполнтттельттэтт цепи не включается.При последэвательттэт ттэдкзттстэтттттт дополнительной цепи из параллельно соединенных резистора 8 и кэтмутятцтонного элемента 9 с шиносэединптельным ттлтт секционным выключателем 1 и возникттэветтитт пэвреждеттття на одттэм из присоединений 6 с выклточателем 7 недостаточной отключаю.ней спесэбттэстт сигнал эт датчт.т,эв 13 тэка пэс"-пает на вход блока 10 а:;элатшт: опере" мяюшегэ деления, с выхода кстэт тгэ идет сигнал на отключение кэммутяциэннэго элемента 9 дэттэттнтттельнэтт цепи.При этом резистор 8 подключен междусистемами или секцттямтт шин 2 и 3, чтоуменьшает полный ток, к. з. до уровня,соответствующего отключающей способности выключателя. После этого этклтэчается вьтклтэчатель 7 поврежденногоприсоединения 6. После размыкяния контактов вьтклточателя 7 скорость вэсстаттавливятэтттегэся напряжения ня них существенно ограничена, так как этому способствует резистор 8, который через волновое сопротюление линий включен параллельно контактам выключателя 7, поэтому повторного пробоя контактов выключателя 7 не происходит, т. е. кэроткозамкнутяя цепь надежно отключена.Зятем восстанавливается исходная схема включением пэ сигналу эт блока 10 автоматики опережающего деления -томмутациэнного элемента 9 дэполтттттелт:.ттэ.",цепи.Отключение короткого замьпсанття на системе или секции шин 2 (ттли 3) происходит в. этом случае аналогично ряс= 919005 6обеспечивает соответствие характеристиктока к. з. и параметров шиносоедт,:;птель ного или сектцтоттногэ выключателя 1,Затем отключает выключатель 7 ттоврежденного присоединения 6, после чеговосстанавливается исходная схема вклк7 919005смЬтренному выше, а при этом коммутационный элемент 9 дополнительной цепине отключается,Если предстоит впервые после ремонта или длительного отключения податьиа отключенную систему или секциюшин 2 (или 3) напряжение, то нужнопрежде отключить коммутационный элемент 9, затем включить шиносоединительный или секционный выключатель 1, 1 Ои если опробование будет неуспешными включение будет на к. э то ток к.з.существенно ограничивается резистором8, и тяжесть этого режима для системыюти секции шин 2 (или 3) будет меньшей, чем при шунтированном резисторе 8коммутационным элементом 9.Наличие связи систем или секцийшин 2 и 3 через резистор 8, послеотключения тяжелого для выключателя 7 щок. з., способствует сохранению синхронной динамической устойчивости этихсистем,В распределительных устройствах,где предполагается последовательное 2включение шиносоединительного илисекционного выключателя 1 и обходного выключателя, возможно в качествекоммутационного элемента 9 использовать обходной выключатель (фиг. 3),так как тяжелые к. з, на отходящих элементах, требующие работы коммутационного элемента 9, редки, а при короткихзамыканиях на системах или секцияхшин 2 и 3 возможно одновременноеотключение шиносоединительного илисекционного выключателя 1 и коммутационного элемента 9 (для надежности),но тогда блок 12 релейной зашиты шиндействует и на выключатель 1 и на40коммутационный элемент 9. Кроме тоговремя, в течение которого обходной выключатель используется по своему прямому назначению составляет малую долюот общего времени использования, а наложение ремонта на время тяжелого к.з.маловероятно.Таким образом, предлагаемое высоковольтное распределительное устройствопозволяет упростить известные устройства и может быть реализовано беззначительных капитальных вложений. Формула изобретения1, Высоковольтное распределительное устройство, содержащее объединенные между собой шиносоединительным или секционным выключателем две системы или секции шин, каждая иэ которых подключена к источнику питания и имеет у, присоединений с выключателями недостаточной отключаюшей способности, дополнительную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резистора и коммутационного элемента и подключенную одним выводом к одной иэ систем или секций шин, блок автоматики опережающего деления, вход которого подключен к датчикам тока каждого иэ присоединений, один из выходов - к коммутационному элементу дополнительной цепи блок релейной зашиты шин, вход которого подключен к датчихам тока присоединений, выход - к одному иэ входов шиносоединительного или секционного выключателя, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, другой вывод дополнительной цепи связан с другой системой или секцией шин.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что дополнительная цепь подключена параллельно шиносоединительному или секционному выключателю, а ее резистор и коммутационный элемент соединены последовательно, причем второй выход блока автоматики опережающего деления подключен к другому входу шиносоединительного или секционного выключателя.3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что указанная дополнительная цепь содержит последовательно с шиносоединительным или секционным выключателем, а ее резистор и коммутационный элемент соединены параллельно. 4, Устройство по п. 4, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что при малом числе присоединений к двум системам или секциям шин и наличии обходного выключателя в качестве коммутационного элемента дополнительной цепи использован обходной вьпцпочатель,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Щуляк В. Г. и др. Применениеделительиых зашит для опережающегоотключения выключателей и снижениятока к. з. - Электрические станции,"Энергия", 1976, Ж 7, с. 55 - 57,2, Указания по ограничению токовкороткого замыкания в сетях напряже,нием 110 кВ и выше. СПО ОРГРЭС.М., 1976,-с. 33 - 42, 919005Составитель Л. Воропаеватор Е. Папи Техред М. Рейвес Корректор У. Пономаренко ж 670дарствеиз обреква, ЖФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная З 5/35 тщ ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосПодписноенного комитета СССРтений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5