Устройство для максимальной токовой защиты

Иллюстрации

Устройство для максимальной токовой защиты (патент 2570328)
Устройство для максимальной токовой защиты (патент 2570328)
Устройство для максимальной токовой защиты (патент 2570328)
Устройство для максимальной токовой защиты (патент 2570328)
Показать все

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для максимальной токовой защиты закрытых токопроводов от токов коротких замыканий. Техническим результатом является упрощение конструкции. Устройство содержит пластину, один конец которой закреплен в прорези планки, прикрепленной с помощью болта к хомуту, который надет на токоведущую шину, установленную на изоляторах внутри оболочки закрытого токопровода. На поверхности пластины закреплены n герконов, расположенных параллельно и на одинаковом расстоянии друг от друга в магнитном поле тока в шине токопровода. К контактам герконов подсоединены изолированные провода, пропущенные через соответствующие отверстия в пластине на противоположную ее поверхность, на которой изолированные провода закреплены с помощью хомутов и через разъем, прикрепленный к этой поверхности, с помощью кабеля пропущены через отверстие в оболочке закрытого токопровода и подключены к времязадающему блоку, который связан с исполнительным органом. Пластина расположена так, чтобы ее поверхность с закрепленными на ней герконами совпадала с плоскостью поперечного сечения шины. 4 ил.

Реферат

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для максимальной токовой защиты закрытых токопроводов от токов коротких замыканий.

Известно устройство максимальной токовой защиты [SU 1086494 А, МПК 30Н02Н 3/08, опубл. 15.04.1984], которое содержит герконы, число которых равно числу фаз, отградуированную подвижную зубчатую рейку, поворотную часть с визиром и стопорным винтом. Герконы установлены на пластине, расположенной в магнитном поле шинопровода. Пластина выполнена с продольными прорезями по числу герконов с возможностью горизонтального перемещения по ним герконов. Один конец рейки неподвижно закреплен на пластине, а другой - установлен с возможностью перемещения и фиксации относительно шинопровода в пазах поворотной части, сцепленной, например, с фланцем опорного изолятора шинопровода.

Известно устройство для максимальной токовой защиты [SU 1008839 А, МПК Н02H 3/08, опубл. 07.02.1985], выбранное в качестве прототипа, которое содержит измерительный блок с герконами, установленными параллельно и на одинаковом расстоянии один от другого, подключенный к входу времязадающего блока, к выходу которого подключен исполнительный блок, блок крепления и регулирования, в состав которого входит кронштейн с регулировочным болтом, направляющие и рейка, подвижная рама с дуговой рейкой, пружинный шарнир и пластина. Измерительный блок с герконами прикреплен к пластине, пластина - к пружинному шарниру, шарнир - к подвижной раме, рама - к регулировочному болту.

Недостатком этих устройств является то, что они не могут быть использованы в закрытых токопроводах из-за громоздкости и необходимости в специальных конструкциях для крепления и регулирования.

Задача изобретения - использование предлагаемого устройства для максимальной токовой защиты в закрытых токопроводах.

Задача решена за счет того, что устройство для максимальной токовой защиты закрытых токопроводов, так же как и в прототипе, содержит пластину и n герконов, расположенных параллельно и на одинаковом расстоянии друг от друга в магнитном поле тока в шине токопровода, и подключенных к времязадающему блоку, который связан с исполнительным органом.

Согласно изобретению один конец пластины закреплен в прорези планки, прикрепленной с помощью болта к хомуту, который надет на токоведущую шину, установленную на изоляторах внутри оболочки закрытого токопровода. На поверхности пластины закреплены n герконов, к контактам которых подсоединены изолированные провода, пропущенные через соответствующие отверстия в пластине на противоположную ее поверхность, на которой они закреплены с помощью хомутов и через разъем, закрепленный на этой поверхности, а также с помощью кабеля пропущены через отверстие в оболочке закрытого токопровода и подключены к времязадающему блоку. Причем пластина расположена так, чтобы ее поверхность с закрепленными на ней герконами совпадала с плоскостью поперечного сечения шины.

Предлагаемое техническое решение позволяет использовать устройство для максимальной токовой защиты для закрытого токопровода за счет размещения внутри него пластины с закрепленными герконами, которая через планку прикреплена к хомуту, надеваемому на токоведущую шину токопровода.

На фиг. 1 представлено устройство для максимальной токовой защиты закрытых токопроводов и его расположение.

На фиг. 2 представлено крепление планки к шине.

На фиг. 3 представлен вид пластины с той стороны, где установлены герконы.

На фиг. 4 представлен вид пластины с той стороны, где закреплены провода.

Устройство для максимальной токовой защиты содержит пластину 1 (фиг. 1), на поверхности 2 которой с помощью зажимов 3 закреплены n герконов 4 параллельно и на одинаковом расстоянии друг от друга. Один конец пластины 1 (фиг. 1, 2) вклеен в прорезь планки 5, прикрепленной с помощью болта 6 к хомуту 7. Хомут 7 надет на токоведущую шину 8, установленную на изоляторах 9 внутри оболочки 10 закрытого токопровода. Пластина 1 расположена таким образом, чтобы ее поверхность 2 совпадала с плоскостью поперечного сечения шины 8. В пластине 1 проделаны 2n отверстий 11 (фиг. 3), через которые пропущены изолированные провода 12 от контактов герконов 4 на противоположную поверхность 13 (фиг. 4) пластины 1. Изолированные провода 12 с помощью хомутов 14 и 15 прикреплены к поверхности 13 пластины 1. Изолированные провода 12 через разъем 16, закрепленный на поверхности 13 пластины 1, с помощью кабеля 17 пропущены через отверстие 18 в оболочке 10 закрытого токопровода и подключены к времязадающему блоку 19 (ВЗБ). Исполнительный орган 20 (ИО) входом подключен к времязадающему блоку 19 (ВЗБ), а выходом подключен в цепь отключения выключателя.

В качестве герконов 4 могут использоваться герконы типа МКА-20101. Пластина 1 и планка 5 выполнены из листового стеклотекстолита СТЭД. Времязадающий блок 19 (ВЗБ) может быть выполнен на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53. В качестве исполнительного органа 20 (ИО) может быть использовано промежуточное реле серии РП-251.

Устройство для максимальной токовой защиты работает следующим образом. Перед пуском защиты выбирают один из n герконов 4, по срабатыванию которого будут судить о наличии междуфазных коротких замыканий в конце закрытого токопровода или на отходящих от него присоединениях. Для этого определяют ток Iср в токоведущей шине 8, при котором срабатывает геркон 4. Все герконы 4 закреплены на пластине 1 таким образом, что имеют максимальную чувствительность, так, на фиг.1 все герконы 4 расположены под углом α=90°, где α - угол между продольной осью геркона и перпендикулярной к ней линией, расположенной на поверхности 2, соединяющей центр тяжести геркона 4 и ось токоведущей шины 8. Поэтому значение Iср определяют по известным расстоянию h (фиг. 1) до герконов 4 и магнитодвижущей силе срабатывания (м.д.с.) герконов Fcp по формуле [Клецель М.Я., Мусин В.В. О построении на герконах защит высоковольтных установок без трансформаторов тока. М.: Электротехника. 1987, №4, с. 11-13]:

где lк - длина катушки соленоида, в котором измеряют м.д.с.

Затем проверяют возможность использования этого геркона 4 по выполнению неравенства [Клецель М.Я., Мусин В.В. Выбор тока срабатывания максимальной токовой защиты без трансформаторов тока на герконах. М.: Промышленная энергетика. 1990, №4, с. 32-36]:

где Iкз.min - минимальный ток короткого замыкания в конце защищаемого участка;

Iсз - ток срабатывания защиты (на токопроводах собственных нужд электростанций он отстраивается от токов самозапуска электродвигателей).

Если после выбора тока срабатывания защиты Iсз и расчетов по формуле (1) правая часть неравенства (2) не выполняется, то нужно взять информацию от геркона 4, расположенного ближе к токоведущей шине 8, например, на расстоянии h от нее, подсчитать его ток срабатывания Iср и затем проверять выполнение неравенства (2). Если оно выполняется, то устройство готово к работе.

При коротком замыкании между фазами в конце закрытого токопровода или на отходящих от него присоединениях, ток, протекающий по токоведущей шине 8, превосходит ток срабатывания защиты Iсз. Поэтому выбранный геркон 4 срабатывает (замыкает контакты) и по проводам 12, через разъем 16 и кабель 17, передает сигнал на времязадающий блок 19 (ВЗБ), который через заданную выдержку времени подает сигнал на вход исполнительного органа 20 (ИО). С выхода исполнительного органа 20 (ИО) подается сигнал на отключение повредившихся шин 8 от сети. В режимах нагрузки ток срабатывания Iср больше тока нагрузки, и геркон не срабатывает. Поэтому устройство не приходит в действие.

Таким образом, предлагаемое устройство может быть использовано для выполнения максимальной токовой защиты закрытых токопроводов.

Устройство для максимальной токовой защиты закрытых токопроводов, содержащее пластину и n герконов, расположенных параллельно и на одинаковом расстоянии друг от друга в магнитном поле тока в шине токопровода, и подключенных к времязадающему блоку, который связан с исполнительным органом, отличающееся тем, что один конец пластины закреплен в прорези планки, прикрепленной с помощью болта к хомуту, который надет на токоведущую шину, установленную на изоляторах внутри оболочки закрытого токопровода, при этом на поверхности пластины закреплены n герконов, к контактам которых подсоединены изолированные провода, пропущенные через соответствующие отверстия в пластине на противоположную ее поверхность, на которой изолированные провода закреплены с помощью хомутов и через разъем, прикрепленный к этой поверхности, с помощью кабеля пропущены через отверстие в оболочке закрытого токопровода и подключены к времязадающему блоку, причем пластина расположена так, чтобы ее поверхность с закрепленными на ней герконами совпадала с плоскостью поперечного сечения шины.