Устройство управления закорачивающим выключателем при плавке гололеда

.гГОСУДМСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЦТИЙ Н АВТОБУСНОМУ СЗИДВТВЪС(72) Р.М. Рудакова, М.Б. Гузаиров, М.Ф, Овчинников и И.П. Котов (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникид (53) 621,315.175(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство ССС У 752588, кл. Н 02 С 7/16, 1978.2. Сантоцкий В.Г. Автоматическое управление эакорачивающими аппарата ми при плавке гололеда в сетях 10 кВ. - "Электрические станции", Ф б, 1971, с. 51-52.(54) (57)УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАКОРАЧИВАЮЩИМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ ПРИ ПЛАВКЕГОЛОЛЕДА, содержащее формировательимпульсов., установленный на подстанции в начале линии, и дешифратор,подключенный к линии в месте установки эакорачивающего выключателя,причем формирователь включает в себя кнопки включения и отключения,реле времени и контактор выводазащиты линии, подключенный к винамцепей управления через последовательно соединенные кнопку отключенияи проскальзывающий контакт релевремени, заблокированный контактомконтактора вывода защиты линии,а дешифратор состоит из соленоидов,включения и отключения, реле временипромежуточного реле, реле тока,трех диодов, трех резисторов, двухконденсаторов, блока подзаряда,источника напряжения, причем соленоид включения подключен к двум фазам источника напряжениячерез.последовательно соединенные первый замыкающий контакт промежуточногореле, размыкающий блок-контакт закорачивающего выключателя и замыкающий контакт готовности пружин привода, первый и второй конденсаторыподключены к источнику напряжениясоответственно через первые и вторыедиоды и резисторы, параллельно первому конденсатору подключены последовательно соединенные промежуточное реле и проскальзывающий контактреле времени, заблокированный вторым замыкающим контактом промежуточного реле, и третий резистор, соединенный последовательно с параллельной цепочкой из замыкающих контактов реле тока и реле времени, второй конденсатор подключен через третий диод к выходу блока подзаряда,а параллельно ему включена цепочкаиз последовательно соединенных соленоида отключения, замыкающегоблок-контакта закорачивающего выключателя н раэмыкающих контактов токового и промежуточного реле, а блокподзаряда подключен к выходу трансформатора тока последовательнос токовым реле, о т л н ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениянадежности работы устройства управления эакорачивающим выключателемпри плавке гололеда в сетях 6-10 кВ,в него введены однофазный выключатель, реле напряжения и трансформатор напряжения, причем однофазныйвыключатель установлен в начале линии между одной из фаз линии и землей, его соленоид включения подклюЧен в формирователе импульсов кшинам цепей управления через после-.довательно соединенные кнопку вклю1132320 чения и размыкающий блок-контактоднофазного выключателя, соленоидотключения - через последовательносоединенные замыкающий контакт релевременч и первый замыкающий блок-контакт однофазного выключателя,а обмотка реле времени подключенак шинам цепей управления через второй замыкающий блок-контакт однофазного выключателя, в дешифратореисточник напряжения выполнен в видеподключенного к линии трансформаторанапряжения, причем один конец обИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи в сетях с изолированной нейтралью, преимуществен но 6-10 кВ.Известно устройство для управления закорачивающими аппаратами при плавке гололеда, содержащее трансформатор, присоединяемый к линии, пружинный привод с двигателем, трансформатор тока, встроенный в выключатель, реле тока и трансформатор подпитки, подпружиненные ко,вторичной обмотке трансформатора тока, блок конденсаторов, соединенный последовательно с разделительными диодами и токоограничивающими резисторами, и два реле напряжения, выполняющие роль чувствительного эле мента и подключенные ко вторичной обмотке трансформатора 1,11.Однако применение в качестве чувствительного элемента двух реле напряжения позволяет использовать устройство лишь в том случае, если напряжение плавки отличается от номинального.Наиболее близким техническим реве. нием к предлагаемому является уст ройство управления закорачивающим выключателем при плавке гололеда, содержащее формирователь импульсов, установленный на подстанции в начале линии, и дешифратор, подключенный к линии в месте установки закорачивающего выключателя, причем фор-. мотки реле напряжения подключен к выводу той же фазы трансформаторанапряжения, к которой подключен однофазный выключатель в начале линии,а второй конец обмотки реле напряжения подключен к нулевой точке трансформатора напряжения, замыкающийконтакт реле напряжения введен последовательно в цепь соленоида включения, а реле времени подключенок трансформатору напряжения черезразмыкающий контакт реле напряжения. 2мирователь. включает в себя кнопки включения и отключения, реле времени и контактор вывода защиты линии, подключениый к шинам цепей управления через последовательно соединенные кнопку отключения и проскальзывающий контакт реле времени, заблокированный контактом контатора выво" да защиты линии, а дешифратор состоит из соленоидов включения и отключения, реле времени, промежуточного реле, реле тока, трех диодов, трех резисторов, двух конденсаторов, блока подзаряда, источника напряжения, причем соленоид включения подключен к двум фазам источника напряжения через последовательно соединенные первый замыкающий контакт промежуточного реле, размыкающий блок - контакт закорачивающего выключателя и замыкающий кон-; такт готовности пружин привода, первый и второй конденсаторы поцключены к источнику напряжения через соответственно первые и вторые диоды и резисторы, параллельно первому конденсатору подключены последовательно соединенные промежуточное реле и проскальзывающий контакт реле времени, заблокированный вторым замыкающим контактом промежуточного реле, и третий резистор, соединенный последовательно с параллельной цепочкой иэ замыкающих контактовГреле тока и реле времени, второй конденсатор подключен через третий диод к выходу блока подзаряда, а11323параллельно ему включена цепочкаиз последовательно соединенных соленоида отключения, замыкающегоблок - контакта закорачивающего выключателя и размыкающих контактов токового и промежуточного реле, аблок нодзаряда подключен к выходутрансФорматора тока последовательнос токовым реле 123.Недостаток .этого устройства заключается в следующем,/Команда управления на закорачивающий выключатель передается в этом.устройстве от формирователя импульсов к девифратору импульсами включения-отключения выключателя на подстанции в голове линии. При этомможет использоваться только однапауза отключения головного выключателя длительностью не более 2,5 с,так как,основную часть потребителейсетей 6-10 кВ, где используетсясхема управления, составляют электродвигатели, которые. могут отключаться с йоследующим самозапуском 25на время не более 2,5 с один разв час. При необходимости плавки гололеда на нескольких отходящих линиях требуется весьма точнаянастройка кодирующей части и дешифратора, что усложняет эксплуатацию.устройства и в конечном итоге снижает надежность его работы,Кроме того, при отключении элек; тродвигателя от сети за счет его, выбега напряжение иа его зажимахспадает достаточно медленно и релевремени в дешифраторе зафиксируетисчезновение напряжения в линии снекоторым запаздыванием. Так как40число работающих в момент началаплавки гололеда двигателей и их суммарная мощность являются случайнымивеличинами, а реле времени имеют.значительный разброс напряжения45возврата, то определить время запаздывания реле времени не представляется возможным, что в конечномитоге может весьма часто проводитьк отказу во включении закорачиваю 50щего выключателя.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства управления закорачивающим;выключателемпри планке гололеда в сетях 6-10 кВ.Ноставленная цель достигаетсятем, что в устройство управлениязакорачивающим выключателем при го 4планке гололеда, содержащее формирователь импульсов, установленный на подстанции в начале линии, и дешифратор, подключенный к линии в месте установки закорачивающего выключателя, причем формирователь включает- в себя кнопки включения и отключения, реле времени и контактор вывода защиты линии, подключенный к шинкам цепей управления через последовательно соединенные кнопку отключения и проскальзывающий контакт реле времени, заблокированный контактом контактора вывода защиты линии, а дешифратор состоит из соленоидов включения и отключения, реле времени, промежуточного реле, реле тока, трех диодов, трех резисторов, двух конденсаторов, блока подзаряда, источника напряжения, причем соленоид включения подключен к двум фазам источника напряжения через последовательно соединенные первый замыкающий контакт:промежуточного реле, размыкающий блок-контакт закорачивающего выключателя и замыкаю-, щий контакт готовности пружин приво да, первый и второй конденсаторы подключены к источнику напряжения через соответственно первые и вторы диоды и резисторы, параллельно первому конденсатору подключены последовательно соединенные промежуточное реле и проскальзывающий контакт. реле времени, заблокированный вторым замыкающим контактом;промежуточного реле, и третий резистор соединенный последовательно с параллельной цепочкой из замыкающих контактов реле тока и реле времени, второй конденсатор подключен через третий диод к выходу блока подзаряда, а параллельно ему включена цепочка из последовательно соединенных соленоида отключениязамыкающего блок-контакта закорачивающего выключателя и размыкающих контактов токового и промежуточного реле, а блок подзаряда подключен к выходу трансформатора тока последовательно с токовым реле, введены однофаэный выключатель, реле напряжения и трансформатор напряжения, причем однофазный выключатель установлен в начале линии между одной из фаз линии и землей, его соленоид включения подключен к формирователе импульсов к шинкам цепей управления через после1132320 6 довательно соединенные кнопку включения и размыкающий блок-контакт однофазного выключателя, соленоид отключения - через последовательно соединенные замыкающий контакт реле времени и первый замыкающий блок- контакт однофазного выключателя, а обмотка реле времени подключена к шинкам цепей управления через второй замыкающий блок-контакт однофазного выключателя, в дешифраторе источник напряжения выполнен в виде подключенного к линии трансФорматора напряжения, причем один конец обмотки реле напряжения подключен к выводу той же фазы трансформатора напряжения, к которой подключен однофазный выключатель в начале линии, а второй конец обмотки реле напряжения подключен к нулевой точке трансформатора напряжения, замыкающий контакт реле напряжения введен последовательно в цепь соленоида включения, а реле времени подключено к трансформатору напряжения через размыкающий 25 контакт реле напряжения.На фиг. 1 приведена схема формирователя импульсов, на фиг. 2 - дег шифратор устройства управления закорачивающим выключателем.формирователь импульсов (фиг, 1) состоит из однофазного выключателя 1, его соленоидов вкпючения 2 и отключения 3, реле времени 4 с проскальзывающим контактом 5 и замыкающим контактом 6, кнопок включения 7 и отключения 8, контактора вывода защиты линии 9 с контактами .10-14 и блок-контактов 15, 16, 17 одноФазного выключателя. На Фиг. 1 показаны также шинки цепей управления 18, головной выключатель 19, тран- . сформаторы тока 20-23, токовые реле защиты линии 24-27, измерительные приборы и счетчики электроэнергии 28, 29, токоограничивающее сопротивление ЗО и обогреваемая линия 31, которые не входят .в схему управления закорачивающим выключателем как и контакты 11-14 контактора вывода защиты линии 9. 15 30 35 40 ния их цепей. Конденсатор 53 и резистор 48 служат для ограничения вовремени включенного состояния проме жуточного реле 39.Работа устройства осуществляетсяследующим образом,На головной подстанции нажимаетсякнопка включения 7, чем подается 5 О импульсна включение однофазноговыключателя 1, замыкающего фазу Вна земпю. После включения однофазного выключателя 1 замыкаются егоблок-контакты 15 и 17 Реле времени 55 4 с вьдержкой времени С 1 проскаль.зывающим контактом 5 подает импульсна включение контактора вывода защиОднофазный выключатель 1 предназначен для замыкания одной из фаз линии (на фиг. 1 фазы В) на землю, реле времени 4 задает длительность включения однофазного выключателя 1, а контактор вывода защиты линии 9 предназначен для вывода защит линии на период плавки гололеда. Реле 25 и 27 входят в максимальную токовуюЪ защиту линии, а реле 24 и 26 - в токовую отсечку, в "мертвую" зону которой входит место установки закорачивающего выключателя.Деширатор (фиг. 2) состоит из трансформатора напряжения 32, реле напряжения 33 с контактами 34, 35, реле времени 36 с замыкающим контактом 37 и проскальзывающим контактом 38, промежуточного реле 39 с контактами 40, 41 и 42, токового реле 43 с контактами 44, 45 блока подзаряда 46, резисторов 4-49, диодов 50-52, конденсаторов 53-54. На фиг. 2 показаны также дляпояснения сущности работы устройства линейный разъединитель 55, закорачивающий включатель 56 и элементыего и привода: встроенный трансформатор тока 57, соленоиды включения58 и отключения 59, блок-контактывыключателя 60, 61, двигатель вывода пружин привода 62 и контакты готовности пружин привода 63, 64. Трансформатор напряжения 32 обес-, печивает питания дешифратора и, совместно с реле напряжения 33, конт-. роль наличия замыкающий фазы В на землю. Реле времени 36 служит для сравнения длительности замыкания фазы В на землю с заданной. Токовое реле 43 контролирует наличие тока плавки в линии 31 и подает импульс на отключение закорачивающего выключателя 56 поокончании процесса за счет энергии, запасенной в конденсаторе 54. Диоды 50-52 служат для заряда конденсаторов 53, 54 и разделеты линии 9, который, самоблокировав1132320 7шись контактом 10, выведет из работы измерительные приборы линии28, 29 контактами 11, 12, а контактами 13, 14 - реле 25 и 27 максимальной токовой защиты линии, оставив в 5работе реле 24 и 26 токовой отсечкилинии,Через время С уставки замыкающего контакта 6 (С ) С) реле времени 4 подает импульс на соленоид 1 Оотключения 3 однофазного выключателя 1.При включении однофазного выключателя 1 реле напряжения 33 дешифратора (Фиг 2), подключенное к фазе В 15линии через трансформатор напряжения 32, зафиксирует исчезновениенапряжения фазы В относительно земли,разомкнет контакт 32 в цепи соленоида включения 58 и замкнет контакт 2035 в цеди реле времени 36. ЧерезвреМя 1 уставки проскальзывающегоконтакта 38 (С( й) реле вре.мени 36 подаст импульс на включениепромежуточного реле 39 за счет энергни, запасенной предварительно вконденсаторе 53. Промежуточноереле 39 самозаблокируется контактом41, разомкнет контакт 40 в цеписоленоида отключения 59, Если через ЗОвремя С однофаэный выключатель 1в формирователе импульсов (фиг. 1): отключается, то реле напряжения 33сработает и контактом 34 подаст импульс на соленоид включения 58 закорачивающего выключателя 56. Если жеоднофазный выключатель 1 не отключится через время С (или же в линии 31 произошло замыкание фазы Вна землю), то через время уетавкизамыкающего контакта 37 14 4 ) р)реле времени 36 подключит параллельно промежуточному реле 39 резистор48, через который произойдет разрядконденсатора 53 и промежуточное45реле 39, потеряв питание, разомкнетсвои контакты 41 и 42, разорвав последним цепь питания соленоида включения 58. Если время замыкания фазы В на землю окажется меньше й, то промежуточное реле 39 не успеет сработать и включение эакорачивающего выключателя 56 не произойдет.После включения закорачивающего выключателя 56 в линии 31 появится ток плавки, сработает токовое реле 43, которое контактом 44 разрывает цепь питания соленоида отключения 59, а контактом 45 подключает параллельно промежуточному реле 39 резистор 48. В процессе плавки идет подзаряд конденсатора 54 от блока подзаряда.46 за счет энергии, отбираемой иэ линии 31 при помощи трансформатора тока 57. По окончании процесса плавки оператор на головной подстанции нажатием кнопки отключения 8 отключает контактор вывода защиты линии, в работу вводятся реле 25, 27 максимальной токовой защиты и линия отключается головным выключателем 19 с последующим включением от автоматики повторного включенияПри отключении линии 31 ток плавки в ней исчезает, замыкается контакт 44 токового реле 43 и закорачивающий выключатель 56 отключается. Введение в устройство однофазного выключателя и реле напряжения, выполняющего роль чувствительного элемента, позволяет использовать в устройство для передачи сигнала от формирователя импульсов к дешифратору фиксированные по времени замыкания одной из фаз на землю. Так как допускается достаточно длительная работа сети с изолированной нейтралью в режиме замыкания одной фазы на землю, то уставки на реле вре- . мени в дешифраторах разных линий, отходящих от одной подстанции, могут значительно отличаться друг от друга, что повышает надежность работы устройства.