SU738042A1

SU738042A1 - Device for switching ac circuits

Info

Publication number: SU738042A1
Application number: SU762424201A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Рабочий
Original assignee: Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им. С.Орджоникидзе
Priority date: 1976-11-29
Filing date: 1976-11-29
Publication date: 1980-05-30

Description

Настоящее изобретение относится к то- мутирующий аппарат с приводом отключекограничивающим и коммутирующим устройствам и может применяться в цепях переменного тока.The present invention relates to a switching apparatus with an actuator for tripping limiting and switching devices and can be used in AC circuits.

Известны устройства токоограничения [1J, |2^ , содержащие коммутирующий аппа-⁵рат и блок управления, которые служат для облегчения условий работы коммутационной аппаратуры.Known current limiting devices [1J, | 2 ^, containing a switching device ⁵ and a control unit, which serve to facilitate the working conditions of switching equipment.

Недостатком таких устройств является то, что они не имеют элементов блокиров-¹⁰ки, что снижает надежность коммутации цепей, особенно в аварийных режимах, например, (три неисправностях токоограничиваюЩего устройства или при коротких замыканиях на участке цепи между токоограничивающим и коммутирующим устройствами и наличии двустороннего питания коммутируемого участка пени.A disadvantage of such devices is that they do not have the interlocking elements ^10, ki, which reduces the reliability of circuit switching, especially in emergency conditions, e.g., (three current limiting device malfunctions or short circuits on the circuit section between the current-limiting and switching devices and the presence of bilateral power the switched area of interest.

Наиболее близким по технической ности к данному изобретению является устройство для коммутации испей переменного тока [3] , содержащее блок токоограничения с конденсаторной батареей, ком— ния и блоком управления и реле блокировки.Closest to the technicality of the present invention is a device for switching ispai alternating current [3], comprising a current limiting unit with a capacitor bank, a com- munity and a control unit and a blocking relay.

Недостатком этого устройства (коммутационного устройства со схемой управления) является необходимость применения мощного коммутационного устройства для разрыва цепи, что при больших мощностях короткого замыкания снижает надежность действия устройства. Кроме этого, время действия современных мощных коммутационных аппаратов составляет 1,5-2 периода тока промышленной частоты, что не дает возможности, ограничивать ударные токи короткого замыкания.The disadvantage of this device (switching device with a control circuit) is the need to use a powerful switching device to break the circuit, which at high short-circuit capacities reduces the reliability of the device. In addition, the operating time of modern powerful switching devices is 1.5-2 periods of industrial frequency current, which makes it impossible to limit the shock currents of a short circuit.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности коммутации и сокращение времени отключения токов короткого замыкания. Поставленная цель достигается тем, что устройство для коммутации цепей переменного тока, содержащее блок токоограничения резонансного типа с конденсаторной батареей, коммутируто'|щий аппарат с приводом отключения и бло-The aim of the present invention is to improve the reliability of switching and reduce the time off of short-circuit currents. This goal is achieved by the fact that the device for switching AC circuits, comprising a resonant current limiting unit with a capacitor bank, a switching device with a trip drive and

J ·'ком управления, включённым последовательно с упомянутым приводом отключения, и реле блокировки, снабжено датчиками тока и дифференциальным реле, датчиком напряжения с реле напряжения, а блок то- ₅‘коограничёния -' датчиком тока с токовым ' реле, причём замыкающий контакт дифференциального реле и.последовательно соединенные замыкающий контакт токового реле и размыкающий контакт реленапря- ю жения соединены параллельно между собой и последовательно с обмоткой реле блокировки, размыкающий контакт которого 'включен последовательно с приводом отключения и замыкающим контактом токо- 15 вого реле, размыкающим контактом дифференциального реле и замыкающим контактом реле напряжения, а датчик напряжения подключен к конденсаторной батарее.J · 'control com, connected in series with the aforementioned tripping drive, and a blocking relay, is equipped with current sensors and a differential relay, a voltage sensor with a voltage relay, and a to- ₅ ' limiter is equipped with a 'current sensor with a current' relay, and the differential contact is closed relay and series-connected closing contact of the current relay and opening contact of the relays are connected in parallel with each other and in series with the winding of the interlock relay, the opening contact of which is connected in series with the trip water and the make contact of the current relay, the make contact of the differential relay and the make contact of the voltage relay, and the voltage sensor is connected to the capacitor bank.

На чертеже представлена схема устрой- 20 ства.The drawing shows a diagram of the device 20.

Устройство содержит блок токоограничения 1 резонансного типа с конденсаторной батареей 2, коммутирующий аппарат 3 с приводом отключения 4, блоком управле- 25 ния 5 и реле блокировки 6₇ дополнительные < датчики тока 7, 8 с дифференциальным реле'9, датчик тока 10, токовое реле 11, датчик напряжения 12, присоединенный к конденсаторной батарее 2, реле напряже- 30 ния 13,'замыкающий контакт 14 дифференциального реле, замыкающий контакт 15 реле тока, размыкающий контакт .16 реленапряжения. Элементы 1, 3, 7, 8 включены последовательно в силовую цепь АБ 35 переменного тока. В цепь ВГ оперативного тока последовательное приводом отключения 4 включены размыкающий контакт 17 реле блокировки 6, замыкающий контакт 18 дифференциального реле 9. Кон- 40 такты 18, 19, 20 включены параллельно блоку управления 5, контакты 14 дифференциального реле 9 соединены парал— лйлЬпо с последовательно соединёнными контактами 15 реле тока 11 и размыкаю— 45 щими контактами 16 реле напряжения 13., Контакт 21 реле блокировки 6 служит для его самоподхвата, а контакт 22 - для ' сигнализации о положении реле блокировки 6. 50The device contains a current limiting unit 1 of a resonant type with a capacitor bank 2, a switching device 3 with a trip drive 4, a control unit 5 and a blocking relay 6 ₇ additional <current sensors 7, 8 with differential relay'9, current sensor 10, current relay 11, a voltage sensor 12 connected to the capacitor bank 2, a voltage relay 30, an NO contact 14 of a differential relay, an NO contact 15 of a current relay, an NO contact .16 of a voltage relay. Elements 1, 3, 7, 8 are connected in series to the power circuit of AB 35 AC. In the VG circuit of the operational current, the trip drive 4 is connected with the opening contact 17 of the blocking relay 6, the making contact 18 of the differential relay 9. Connections 40, 18, 19, 20 are connected in parallel with the control unit 5, contacts 14 of the differential relay 9 are connected in series with one another connected by contacts 15 of current relay 11 and disconnected by 45 contacts 16 of voltage relay 13., Contact 21 of relay 6 is used for self-locking, and terminal 22 is used to signal the status of block relay 6. 50

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Нормальный режим. Управление коммутирующим аппаратом. 3 осуществляется блоком управления 5, по цепи АБв замкну-', том состоянии аппарата 3 протекает ток .нагрузки, на выходе датчиков тока 10 и | напряжения 12' имеются ЪйгйаЙЗГГёбОТвете ствующие исправному состоянию блока токоограничения 1, реле напряжения 13 находится под напряжением и держит контакты 19 в замкнутрм, а контакты 16 в разомкнутом состоянии, контакты 15 и 20 реле тока 11 разомкнуты, дифференциальное реле 9 током не обтекается, его контакт 14 находится в разомкнутом, а I контакт 18 - в замкнутом состоянии.Normal mode Management of the switching device. 3 is carried out by the control unit 5, I will close it through the ABV circuit, the current state of the apparatus 3 is flowing. The load current is at the output of the current sensors 10 and | 12 'voltages are available. 14 is in the open, and I contact 18 is in the closed state.

Короткое замыкание вне зоны, ограниченной датчиками тока 7, 8. При этом срабатывает реле тока 11, создавая цепь В, 17, 19, 20, 18, 4, Г. Привод отключения 4 обтекается оперативным током, коммутарующий аппарат 3 отключается. При этом мощность дпя отключения требуется небольшая, так как ток в силовой цепи А Б ограничен быстродействующей схемой блока токоограничения 1 до заданной величины.A short circuit is outside the zone limited by current sensors 7, 8. At the same time, current relay 11 is activated, creating a circuit B, 17, 19, 20, 18, 4, G. Shutdown drive 4 flows around the operating current, switching device 3 is turned off. In this case, the power for shutdown is required to be small, since the current in the power circuit AB is limited by the high-speed circuit of the current limiting unit 1 to a predetermined value.

Короткое замыкание на участке между коммутирующим аппаратом 3 и блоком токоограничения 1. Со стороны Б ток к.з. не ограничивается токоограничйвающей цепью, поэтому отключить его коммутирующий аппарат 3 не может. Срабатывает дифференциальное реле 9, разрывая контакт 18 в цепи блока отключения и замыкая контакт 14 в цепи реле блокировки 6. Ре- , ле блокировки 6 ставится на самоподхват контактом 21 и разрывает контакт 17 в цепи блока управления 5 и блока отключе'ния 4, а контактом 22 сигнализирует о коротком замыкании на опасном участке блок 1, аппарат 3 или выдает команду для отключения поврежденного участка АБ другими средствами, например устройством резервирования отказов.Short circuit in the area between the switching device 3 and the current limiting unit 1. From side B, the short circuit current is not limited to a current-limiting circuit, therefore, it cannot disconnect its switching device 3. The differential relay 9 trips, breaking contact 18 in the circuit of the shutdown unit and closing contact 14 in the circuit of blocking relay 6. The lock 6 is put on self-locking by contact 21 and breaks contact 17 in the circuit of control unit 5 and shutdown unit 4, and contact 22 signals a short circuit in a dangerous section of unit 1, device 3, or issues a command to disable the damaged section of the battery by other means, for example, a failover device.

Токоограничивающая цепь 1 неисправна, например короткое замыкание на выводах конденсаторной батареи 2. Реле напряжения 13 отпускает контакт 18, разрывая'цепь блока отключения 4, и замыкает контакт 16 в цепи реле блокировкиThe current-limiting circuit 1 is faulty, for example, a short circuit at the terminals of the capacitor bank 2. The voltage relay 13 releases contact 18, breaking the circuit of the trip unit 4, and closes contact 16 in the interlock relay circuit

6. Когда аварийный ток значительно превышает допустимый, замыкаются контакты 15 реле тока 11, включается реле блокировки 6, разрывая контакты 17 и предотвращая управление коммутирующим аппаратом 3 при неисправном блоке токоограничения 1. Таким образом, исключается возможность повреждения коммутирующего аппарата 3 при внутренних повреждениях устройства, повышается надекность коммутации цепи АБ; путем согласования действий коммутирующего аппарата 3 с состоянием цепи АБ и блока 1 сокращается время отключения коротких замыканий,6. When the emergency current is much higher than the permissible one, the contacts 15 of the current relay 11 are closed, the blocking relay 6 is turned on, breaking the contacts 17 and preventing the control of the switching device 3 with a faulty current limiting unit 1. Thus, the possibility of damage to the switching device 3 due to internal damage to the device is eliminated, increased puffiness of switching the AB circuit; by coordinating the actions of the switching device 3 with the state of the AB circuit and unit 1, the time for disconnecting short circuits is reduced

а также мощность токов к.з., отключаемых аппаратом 3, что позволяет выполнить его с облегченной контактной системой,, способной, отключать лишь токи, ограниченные до нужной величины блоком токоогра- 5 ничения.and also the power of short-circuit currents switched off by the apparatus 3, which allows it to be executed with a lightweight contact system, capable of disconnecting only currents limited to the desired value by the current limiting unit.

Claims

(54) DEVICE FOR WIRING CURRENT CIRCUITS The present invention relates to current-limiting and switching devices and can be applied in alternating current circuits. Current-limiting devices, 2, are known, which contain a switching device and a control unit that serves to ease the operating conditions of the switching equipment. The disadvantage of such devices is that they do not have blocking elements, the NTO reduces the reliability of circuit switching, especially in emergency modes, for example, in case of faults of the co-limiting device or during short circuits between the current limiting and switching devices and availability of two-way power switching area penalties. The closest in technical essence to this invention is a switching device using alternating current g |, containing a current limiting unit with a co-identifier, a switching device, a switching device with a drive disconnection and a control unit and a pe.uG interlock. A disadvantage of this device (switching device with an equalizing circuit) is the need to produce a powerful switching device to break the circuit, which, at high short-circuit powers, reduces the reliability of the device. In addition, the effect of modern high-power switching devices is 1.5–2 periods of power frequency current, which makes it impossible to limit the short circuit shock currents. The purpose of the present invention is to improve the reliability of switching and shorten the tripping time of short-circuit currents. This goal is achieved by the fact that a device for switching AC circuits, which contains a power supply unit of a retransmission type with a capacitor battery, a switching device with a shutdown drive and a block, 73 5P1flavlany, connected in series with a shutdown drive, and a lock relay, equipped with sensors and a differential relay, a voltage sensor with a low voltage, and a current-limiting unit with a current sensor with a current relay, with a short-circuit contact dsh |) of the relay and, sequentially, The current relay contact to the disconnecting contact of the voltage relay is connected in parallel with each other and in series with the winding of the interlock relay, the disconnecting contact of which is: connected in series with the KTychey drive and the closing relay of the current relay, the disconnecting contact of the differential relay and the main contact of the voltage relay, and the voltage sensor is connected to a capacitor bank. The drawing shows a diagram of the device. The device contains a current-limiting 1-type resonant unit with a capacitor battery 2, a switching device 3 with a tripping drive 4, a control unit 5 and a lockout relay b additional current sensors 7, 8 with di (9) power relay 9, current sensor 10, current relay 11, a voltage sensor 12 connected to a capacitor battery 2, a voltage relay 13, a closing contact 14 of the differential relay, a closing contact 15 of the current relay, an opening contact .16 of the voltage relay. Elements 1, 3, 7, 8 turn on: you are successively in the AC power circuit. In the VG circuit of the operating current in series with the tripping drive 4, the disconnecting contact 17 of the lockout relay b is closed, closing to the clock 18 of the differential relay 9. Contacts 18, 19,; SO is connected parallel to the control unit 5, the contacts 14 of the differential relay 9 are connected parallel to each other, solenoid switches 1 by contacts 15 of the current relay 11 and the opening contacts 16 of the relay voltage 13 Contact 21 of the lockout relay 6 serves to pick it up itself, and contact 2 2 for its; Alarm on the position of the lock relay 6. The device operates as follows. Normal rev. Control of the switching device. 3 is carried out by the control unit 5, the circuit ABK is closed-. In the state of the device 3, a current flows. At the output of the current sensors 10 and I, wives 12 have bHrHajtoV eeotBeT 2 which are in good condition of the current-limiting unit 1, the voltage relay 13 is under voltage and keeps the contrasts 19 closed, and the contacts 16 in the open state, contacts 15 and 20 of the current relay 11 are open, the differential relay 9 does not flow around the current, its contact 14 is in the open state, and contact 18 is in the closed state. ; The short circuit is outside the zone bounded by the current sensors 7, 8. In this case, the current relay 11 is activated, creating a circuit B, 17, 19, 20, 18, 4, D. The shutdown drive 4 flows around the operating current, the switching device 3 is turned off. In this case, the power for switching off is small, since the current in the power circuit of the battery is limited by the high-speed circuit of the current-limiting unit 1 to the specified value. Short circuit in the area between the switching device 3 and the current-limiting block 1. On the B side, the current K.Z. It is not limited to a current limiting circuit, therefore, its switching device 3 cannot otgakochit it. The differential relay 9 trips, breaks the contact 18 in the circuit of the shutdown unit and the clamp 14 in the circuit of the lockout relay 6. The lockout relay 6 is put on self-lift by the contact 21 and breaks the contact 17 in the circuit of the control unit 5 and the junction block 4, and the contact 22 signals about . short circuit on dangerous yacTKe block 1, apn & 3, or issues a command to disable the damaged section of the AB by other means, for example, a failure backup device. The current limiting circuit 1 is faulty, such as a short-circuit on the capacitor battery 2 voltage. The voltage relay 13 releases the contact 18, breaks the circuit of the disconnecting unit 4, and closes the contact 16 in the blocking relay circuit 6. When the emergency current significantly exceeds the allowable one, the contacts 15 close the current relay 11, the relay of the blocking 6, breaking the contacts 17 and preventing the control of the switching device 3 with the faulty current limiting block 1 is turned on. Thus, the possibility of damage to the switching device 3 when the internal Further damage to the device, is found above & 1 the switching capacity of the AB circuit; by coordinating the actions of the switching device 3 with the state of the AB circuit and the block 1, the trip time of short circuits is reduced. as well as the power of short-circuit currents that are shut off by apparatus 3, which allows it to be performed with a lightweight contact system, capable of disconnecting only currents limited to the desired value by the current-limiting unit. Claims An alternating current switching device comprising a resonant-type current limiting unit with a capacitor battery, a switching device with a shutdown drive and a control unit and a lock relay connected in series with the shutdown drive, characterized in that, in order to increase the reliability of switching and reduce off time, it is equipped with current sensors with a differential relay, a voltage sensor with a voltage relay, and a current-limiting unit - a current sensor with a current relay, and The differential relay contact and the series-connected current relay contact and the voltage relay contact are connected in parallel with each other and in series with the winding of the blocking relay, the opening contact of which is included ni consequently. with the tripping drive and the closing contact of the voltage relay, the closing contact of the current relay and the closing contact of the differential relay, and the voltage sensor connected to a capacitor bank. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate K 505080, cl. H 02 H 9/02, 1973.

2. US patent No. 2928997, cl. H 02 H 9/02, 1961.

3. Electrotechnical handbook, v.2, p. 695-696, M., Energie. 1975.

e

B