Ikea73.ru

IKEA Стиль
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Диаграмма отключения автоматических выключателей

Проверка автоматических выключателей.

Сегодня расскажу как надо испытывать автоматические выключатели.

Испытания автоматических выключателей проводятся:

• перед приемкой электроустановки в эксплуатацию

• в процессе эксплуатации в сроки, устанавливаемые системой ППР;

• «к» — после капитальных ремонтов электрооборудования;

• «т» — после текущих ремонтов электрооборудования;

• «м» — межремонтные профилактические испытания.

Нормируемые величины.

Параметры срабатывания автоматических выключателей должны соответствовать данным завода-изготовителя и обеспечивать:

• защиту от поражения электрическим током (в случае недостаточности других защитных мер) при коротких замыканиях;

• защиту сетей от перегрузок и пожаров, вызванных технологическими перегрузками или повреждениями изоляции.

Обеспечение требований защиты от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях путем автоматического отключения питания достигается нормированным временем отключения поврежденного участка цепи, зависящего от тока однофазного замыкания.

Время срабатывания автоматического выключателя проверяется в случае, когда измеренный или расчетный ток однофазного замыкания меньше верхнего предела диапазона токов мгновенного расцепления этого выключателя и разброс времени срабатывания выключателя по времятоковой характеристике выходит за пределы нормированного времени отключения, приведенные в таблице 2.

Снимок 1

При этом расцепители автоматических выключателей испытываются током, равным измеренному или расчетному значению тока однофазного замыкания.

При проверке защиты сетей от перегрузок для автоматических выключателей допустимое время срабатывания в зависимости от кратности номинального тока и температуры окружающей среды определяется по паспортным данным.

При проверке времени срабатывания автоматического выключателя кратность тока испытания должна приниматься такой, чтобы время срабатывания было не менее 5 секунд.

При этом необходимая кратность испытательного тока ориентировочно определяется по формуле:

Снимок2

I7t7 — семикратный ток испытаний и время срабатывания теплового расцепителя при этом токе;

tx — заданное время срабатывания;

IХ — ток, при котором время срабатывания будет соответствовать заданно

Расцепители регулируют и калибруют на заводе-изготовителе, после чего их крышки пломбируют. Открывать крышки и регулировать расцепители не допускается.

При наружном осмотре проверяют отсутствие повреждении основания кожуха и крышки автомата, производят несколько включений и отключений вручную, проверяя действие расцепителей.

На заводе-изготовителе тепловые расцепители ( расцепители с обратнозависимой выдержкой времени) калибруют по начальному току срабатывания. Проверка этого тока требует больших затрат времени.

Поэтому при приемосдаточных и эксплуатационных испытаниях проверку согласно ГОСТ 50345-2010 производят в форсированном режиме: при 2-х или 3-х кратном номинальном токе расцепителя.

Для каждого типа выключателя и расцепителя время срабатывания при 2-3-кратной нагрузке не должно превышать указанного заводом. Заводские данные даются для случая одновременной нагрузки испытательным током всех полюсов выключателя, соединенных последовательно.

Однако при одновременной нагрузке всех полюсов проверка не дает гарантии исправности каждого расцепителя. Поэтому, кроме проверки при одновременной нагрузке всех полюсов выключателя, целесообразно проверить каждый тепловой расцепитель в отдельности.

При испытании тепловых расцепителей необходимо помнить, что если тепловой элемент не сработает и не произойдет отключения автомата за максимально допустимое для него время, то необходимо отключить испытательный ток во избежание перегрева и порчи расцепителя.

Максимально допустимое время равно примерно двойному времени срабатывания при форсированном режиме испытания.

Электромагнитные расцепители проверяются только при поочередной нагрузке испытательным током каждой фазы автомата .

При этом нагрузочный ток повышают до 0,8 значения тока отсечки, указанного в паспортных данных выключателя, или до нижнего предела тока мгновенного расцепления для выключателей типов В, С, D и аналогичных (классификация согласно ГОСТ 50345-2010).

Снимок3

Электромагнитный расцепитель не должен сработать.

После этого нагрузочный ток увеличивается до 1,2 тока отсечки или до верхнего предела тока мгновенного расцепления для выключателей типов В, С, D. Электромагнитный расцепитель должен сработать. Это означает, что ток отсечки находится в допустимых пределах.

При проверке комбинированных расцепителей (с тепловыми и электромагнитными элементами) нагрузочный ток необходимо повышать быстро, чтобы не успел сработать тепловой расцепитель.

Чтобы убедиться в том, что тепловой расцепитель не сработал, сразу после отключения выключатель включают вручную, при срабатывании теплового расцепителя повторное его включение не произойдет.

Принципиальная схема проверки тепловых и электромагнитных расцепителей автоматического выключателя предусматривает:

• проверка каждого полюса в отдельности ;

• проверка при одновременной нагрузке всех полюсов .

Проверка тепловых и электромагнитных расцепителей выключателей бытового и аналогичного назначения.

Собрать схему проверки в соответствии с инструкцией изготовителя используемого нагрузочного устройства.

Для проверки тепловых расцепителей пропустить через каждый, находящийся в холодном состоянии, полюс выключателя ток, равный 2,55 In.

Время расцепления должно составлять не менее 1 с и не более:

• 60 с — при номинальных токах выключателей до 32 А;

• 120с —при номинальных токах выключателей выше 32 А.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «В»:

Пропустить через каждый полюс ток, равный 3 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «С»

Пропустить через каждый полюс ток, равный 5 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 10 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Для проверки электромагнитных расцепителей типа «D»

Пропустить через каждый полюс ток, равный 10 In.

• Время расцепления должно быть не менее 0,1 с.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 50 In.

• Время расцепления должно быть менее 0,1 с.

Также, как и при проверке тепловых расцепителей, полюса выключателей перед каждым испытанием должны находиться в холодном состоянии.

Термин «холодное» означает: «Без предварительного пропускания тока при контрольной температуре калибровки» (ГОСТ Р 50345-2010).

Контрольная температура калибровки — 30°С.

Испытания проводят при любой температуре, а результаты корректируют к температуре 30°С на основании поправочных коэффициентов изготовителя.

Читайте так же:
Автоматический выключатель 160а с регулировкой времени отсечки

При отсутствии данных изготовителя испытательные токи устанавливают отличными от указанных на 1,2% на каждый градус изменения температуры, при которой проводятся испытания.

Пример: при проведении испытаний при температуре 20°С испытательные токи следует увеличивать на 12%.

Проверка расцепителей выключателей, не относящихся к категории «бытового и аналогичного назначения» (по ГОСТ Р 50030.2-2010)

Проверка расцепителей перегрузки

Расцепители перегрузки рассматриваемых выключателей подразделяются на:

· расцепители мгновенного действия;

· расцепители с независимой выдержкой времени;

· расцепители с обратнозависимой выдержкой времени (тепловые).

При проверке расцепителей мгновенного действия или с независимой выдержкой времени через каждый полюс выключателя пропустить испытательный ток, равный 90 % уставки по току перегрузки.

При этом расцепитель не должен сработать с начала прохождения тока в течение:

· 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Пропустить через каждый полюс ток, равный 110 % уставки по току нагрузки.

При этом расцепитель должен сработать в течение:

· 0,2 с для расцепителей с независимой выдержкой времени;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей мгновенного действия.

При проверке расцепителей с обратнозависимой выдержкой времени (тепловых) при контрольной температуре (30 ± 2) °С (холодное состояние полюсов) через последовательно соединенные полюса выключателя пропускают ток, равный 1,05 уставки расцепителя в течение 1 часа. В течение этого времени расцепитель сработать не должен.

По истечении этого времени значение испытательного тока в течение 5 с повышают до 1,3 уставки расцепителя. При протекании этого тока расцепитель должен сработать в течение 2 часов с момента увеличения испытательного тока. Данные испытания требуют больших затрат времени, поэтому проверку соответствия параметров расцепителей с обратнозависимой выдержкой времени данным изготовителя при массовых испытаниях производят в форсированном режиме при условии, что время расцепления должно быть не менее 5 с.

При этом кратность тока, обеспечивающая данное условие, определяется по паспортным данным выключателя по формуле (1) настоящей методики. При проведении испытаний при температуре, отличной от контрольной, результаты необходимо корректировать к температуре 30 °С по указаниям изготовителя.

Проверка расцепителей короткого замыкания

Расцепители токов короткого замыкания рассматриваемых выключателей подразделяются на:

· расцепители мгновенного действия;

· расцепители с независимой выдержкой времени.

При проверке параметров указанных расцепителей через каждый полюс необходимо пропустить испытательный ток, равный 80 % уставки расцепителя.

Расцепитель не должен сработать с начала прохождения тока в течение:

· 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

Пропустить испытательный ток, равный 120 % уставки расцепителя.

Расцепитель должен сработать в течение:

· 0,2 с для расцепителей мгновенного действия;

· удвоенной выдержке времени, указанной изготовителем, для расцепителей с независимой выдержкой времени.

14 мыслей о “Проверка автоматических выключателей.”

Откуда взята первая таблица, нормирующая время срабатывания расцепителя?

Из ПУЭ Правила устройства электроустановок

Каким приборов Вы проводите испытания автоматов?

Прибором Сатурн-М1 или собираю схему из амперметра, вольтметра, ЛАТРа, прогрузочного трансформатора, УТТ, таймера. Но второе скорее для релейной защиты.

Каким нормативным документом нормируется периодичность проверки автоматического выключателя на кратность КЗ ?
В ПТЭЭП нету, в ПУЭ нету. Где есть?

Владимир, добрый вечер.
Ответом на Ваш вопрос будет моя новая статья от сегодня или завтра. Это будет зависеть от вашего часового пояса.

Добрый день!
Ищу компанию по Северо-Западу по поверке прибора УПТР-2МЦ. Но все как-то отнекиваются, ссылаясь на большие токи (14кА).
Скажите а могу ли я получить документ на это устройство, но с указанной поверкой на заниженные хар-ки?

Добрый день.
Думаю можете, но тогда в свидетельстве о поверке будет указан уже заниженный диапазон токов. И Вы не сможете этим прибором прогружать автоматы например с током отсечки 14 000 А.
У меня была такая проблема с микроомметром Ф4104. Не могли они его поверить в диапазоне до 100 мкОм.
Неужели у Вас в местном ЦСМ не могут поверить данный прибор.
Рекомендую обратиться на завод производитель. Может там Вам подскажут организации которые смогут поверить указанный вами прибор. Или вышлют методику поверки. Возможно никто не берется потому что не знают как его поверить.
Желаю удачи.

Доброго времени суток.
При прогрузке одного полюса, на трех полюсном автомате, у теплового расцепителя не достаточно механического давления на общий расцепитель. И как результат от перегрева он выходит из строя.
А в схеме одновременной прогрузки всех полюсов автомата испытательным током все проходит на отлично.
Завод изготовитель также указывает на необходимость одновременной прогрузки!
Как в таком случае увязать с ГОСТ, ПЭУ, .
(Исп. автомат АЕ 2046-10Б-00 У3 25А, Прибор Сатурн М3)
Спасибо.

Доброе утро Максим.
Следует конечно учитывать требования производителей.
Но нагрузка может быть и на трехполюсном автомате однофазная. Поэтому автомат должен срабатывать при возникновении тока перегруза на каждом из полюсов. А при одновременной подаче испытательного тока на все три полюса нельзя однозначно понять что защита каждого полюса исправна.
Вот такой мой ответ.
Желаю удачи.

Т.е. в данном случае я могу сказать ,что автомат неисправен? Понимая, что для однофазных сетей существуют однополюсные автоматы! Просто, я так хочу! И выбрать другого производителя?

Можете если вы испытываете автоматы в соответствии с ГОСТ а результаты не соответствуют номинальным параметрам.
Кстати ГОСТ р 50030.2-2010 при проверке тепловых расцепителей рекомендует полюсы соединить последовательно. Но этот ГОСТ не распространяется на автоматы из категории бытового и аналогичного назначения.
Возможно ваши автоматы соответствуют этому ГОСТу

Кстати согласно ПУЭ п.1.8.37 проверка действия автоматических выключателей производится в соответствии с указаниями завода изготовителя.
Прошу прощения за то что возможно ввел Вас в заблуждение Максим.
Редко в работе касаюсь данной темы.

Читайте так же:
Выключатель проходной одноклавишный или переключатель

Методика и схема прогрузки дифференциальных автоматических выключателей

Прогрузка автоматических выключателей – один из методов, используемых для проверки корректности функционирования данного вида устройств и соответствия их установленным госстандартам. Прогрузить выключатель можно установкой, собранной по специальной схеме.

Основы прогрузки автоматов

Главными функциями автоматических переключателей являются активация и размыкание электрических цепей. Последний процесс инициируется, когда напряжение падает серьезно ниже нормы, цепь перегружается или происходит инцидент короткого замыкания. Когда мастера делают прогрузку автоматов, они преследуют цель проверить корректность функционирования расцепителей, пропуская через них электрический ток, идущий от специально сконструированной установки.

К числу ситуаций, в которых рекомендуется производить данную процедуру, относятся:

  • капремонт выключателя или иного электрооборудования;
  • приобретение нового прибора;
  • окончание ремонта электрической установки.

Также производится плановая профилактическая прогрузка с определенной периодичностью, установленной на предприятии. Механизм процедуры основан на воздействии электромагнита на расцепитель, вследствие которого происходит активация последнего и прибор прекращает работать. Корректно организованная процедура позволит выявить, способно ли устройство предохранить сеть от разного рода неприятных инцидентов. Оно должно защищать от возгорания и избыточных нагрузок (частые явления при повреждениях изоляционного материала проводов и перепадах давления) и от получения пользователем удара электротока в короткозамкнутой цепи. Если прибор прошел испытания, он признается исправным и годным для рутинного использования.

Основные характеристики автоматических выключателей

Выключатели-автоматы принадлежат к категории защитных приборов. Они предохраняют электрическую цепь от последствий короткого замыкания: когда случается инцидент, устройство должно сразу же выключиться, чтобы не возникло искрения или горения. Для электрического оборудования используются разные типы автоматов, подходящие по техническим характеристикам. Для работы с напряжением менее 1000 В применяют выключатели с литым корпусом (выдерживают ток до 3,2 кА), воздушные силовые (критический показатель – 6,3 кА), а также устройства с модульным строением.

Все переключатели снабжены двумя защитными расцепителями, помещенными внутри тела электроприбора. Электромагнитный предохраняет от короткозамкнутой ситуации, а тепловой обеспечивает защиту техники и электроцепей от избыточной нагрузки.

К главным характеристикам приборов относятся:

  • ток срабатывания – значение, при котором активируется переключатель в случае перегрузки или замыкания;
  • временной интервал, по истечении которого срабатывает устройство;
  • номинальное значение тока, при котором прибор может функционировать в обычном режиме.

Во время процедуры прогрузки выполняется замер этих показателей. Процедуру нельзя назвать простой, к ее реализации допускается только высококвалифицированный персонал электротехнической лаборатории после прохождения специального обучения.

Устройство для прогрузки АВ

Методика прогрузки автоматических выключателей подразумевает искусственное создание замкнутого контура с опцией постепенной регулировки показателя электротока. Этот принцип использует любой выпускаемый в продажу прогрузочник автоматов. Существуют устройства, рассчитанные на разные значения номинального тока.

Можно собрать установку самостоятельно. Один из примеров – конструкция с использованием трех видов трансформаторных устройств: одно из них отвечает за нагрузку, другое работает с электротоком, третье – лабораторный автоматический прибор. Также в схему входят шунтовой амперметр, управляющий ключ, секундомер и кабели. Функция последних – соединять выключатель, подвергающийся испытаниям, с выводами контролируемого тока. Такая конструкция может создать на вторичной катушке трансформатора нагрузки электроток около 50 А. Можно использовать ее и для тестирования переключателей, рассчитанных на большие значения тока, но тогда потребуются источник питания и нагрузочный прибор с высокой мощностью.

Методика прогрузки автоматов

Прогрузка автоматов делается по единому алгоритму. Сначала нужно изучить техническую документацию прибора и определить характеристики, которые нужно проверить. Затем тестируется функционирование расцепителей: сначала всегда работают с электромагнитным блоком, затем – с тепловым. Затем результаты заносят в подготовленный протокол о проведенных работах.

Пример

Продемонстрировать процедуру можно на примере выключателя от отечественного производителя ВА47-29. Класс защиты этого устройства – С, что соответствует необходимости пятикратного превышения номинального тока (который тут равен 6 А), чтобы электромагнитная защита сработала. Именно такая степень защиты наиболее распространена у выключателей, используемых в обычных бытовых сетях.

Перед подключением прибора к тестировочной установке нужно изучить прилагаемую к нему техническую документацию. В ней присутствует графическая репрезентация время-токовой характеристики срабатывания. Ось абсцисс представляет превышение прогрузочным током номинального показателя. Ось ординат – временной промежуток, по истечении которого включается тепловая защита.

Изучив график, можно понять, что зона, в которой срабатывает электромагнитный расцепитель, охватывает диапазон превышения номинала электротока (6 А) в 5-10 раз. Таким образом, для включения этого рода защиты потребуется ток в 30-60 А. Срабатывает этот механизм практически мгновенно: при исправной работе время не должно превышать 0,02 с. Для практического опыта можно взять восьмикратное превышение (48 А), в этом случае выключение автомата из сети должно произойти не позднее, чем через 0,01 с.

Что касается теплового защитного механизма, на графике интервал включения ограничивается парой кривых, отражающих обычное и нагретое состояния выключателя. Для проверки будет применяться трехкратное превышение номинального тока (18 А). Использование электротока такой кратности для тестирования является традиционным показателем, если нет указаний на иную рекомендуемую кратность в паспорте прибора. Значение времени, по истечении которого произойдет выключение автомата, должно находиться в интервале от 3 до 80 с (это можно узнать по графику).

Когда какой-либо из расцепителей не вырубает прибор в необходимые временные сроки, переключатель признается неисправным и не допускается к последующей эксплуатации. Чтобы было проще прогрузить устройство, на него можно поставить длинные выводы, сделанные из шпилек. К ним подсоединяются кабели.

Протокол и периодичность прогрузки

Перед началом тестировочных испытаний целесообразно сделать шапку протокола, в который будут заноситься результаты. В документе указываются следующие параметры:

  • заданные значения выдержки времени;
  • разновидности тестированных расцепителей;
  • время срабатывания каждой из исследуемых защит;
  • значения тока короткого замыкания и перегрузки;
  • время воздействия каждого тока;
  • значения тока, при которых прибор срабатывает и остается статичным;
  • особенности реакции защит во время испытательных мероприятий.
Читайте так же:
Как подключить выключатель одноклавишный если до этого стоял двухклавишный

Если полученные данные соответствуют установленным нормам, прибор рекомендуется ко вводу в эксплуатацию. Если в процессе прогрузочных работ были выявлены неисправности, подготавливают специальный документ, где указывают характер нарушений и рекомендации по их ликвидации в соответствии с ПУЭ.

Периодичность

Правила устройства электроустановок, а также Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей никак не регламентируют периодичность проведения плановых тестирований. Однако регулярная прогрузка с постоянными интервалами является целесообразной, так как автоматы имеют свойство вырабатывать свой ресурс со временем. В паспорте или иной документации, прилагаемой к устройству, производитель указывает рекомендуемые интервалы между проведениями испытаний. На производствах такие периоды устанавливает технический руководитель. Чаще всего плановые процедуры рекомендуют проводить каждые три года. Это относится к аппаратам, установленным в производственных электросетях, и используемым для бытовых нужд. Дополнительные проверки проводятся при установке нового оборудования или капитальном ремонте старого.

Регулярная прогрузка данных автоматов позволит вовремя определить неисправность аппарата. Это предотвратит нарушения функционирования электросетей.

способ электронного отключения автоматического выключателя и электронный автоматический выключатель

Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению. Способ электронного отключения автоматического выключателя, основанный на оценке теплового и электромагнитного значений электрического тока и формировании отключающего сигнала внешней системой при превышении указанных значений заданной величины, который подают на один из входов электронного блока дистанционного управления, в котором отключающий сигнал через логический элемент ИЛИ подается на управляющий вход симистора, отпирание которого обеспечивает дополнительное протекание через автоматический выключатель тока, тока, достаточного для его электромагнитного отключения. Электронный автоматический выключатель (17) включает автоматический выключатель (14), блок дистанционного управления (15), содержащий симистор (16), управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ (18), входы которого являются входами блока дистанционного управления, вход и выход симистора являются соответственно первым и вторым выходами блока дистанционного управления (15), причем первый выход блока дистанционного управления (15) соединен с выходным контактом (13) автоматического выключателя (14), входной контакт (12) которого соединен с первым проводом линии электропередачи, а второй выход блока дистанционного управления (15) соединен с вторым проводом линии электропередачи. Технический результат — расширение функциональных возможностей. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

способ электронного отключения автоматического выключателя и электронный автоматический выключатель, патент № 2481665 способ электронного отключения автоматического выключателя и электронный автоматический выключатель, патент № 2481665 способ электронного отключения автоматического выключателя и электронный автоматический выключатель, патент № 2481665

Формула изобретения

1. Способ электронного отключения автоматического выключателя, основанный на оценке теплового и электромагнитного значений электрического тока и формировании отключающего сигнала при превышении указанных значений заданной величины, отличающийся тем, что формируют внешней системой отключающий сигнал, который подают на один из входов электронного блока дистанционного управления, в котором отключающий сигнал через логический элемент ИЛИ подается на управляющий вход симистора, отпирание которого обеспечивает дополнительное протекание через автоматический выключатель тока, тока достаточного для его электромагнитного отключения.

2. Электронный автоматический выключатель, включающий автоматический выключатель, содержащий корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой, контактную систему с дугогасительными камерами, тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока в каждом полюсе, кроме того, тепловой расцепитель электрически соединен с электромагнитным, а электромагнитный расцепитель электрически соединен с подвижным контактом контактной системы гибким токопроводом, причем токопровод каждого полюса раздвоен, одна его часть жестко закреплена с одним из расцепителей, а другая его часть проходит, минуя расцепитель, и жестко закреплена со следующим за расцепителем узлом, причем обе части токопровода электрически соединены параллельно, отличающийся тем, что содержит блок дистанционного управления, содержащий симистор, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого являются входами блока дистанционного управления, вход и выход симистора являются соответственно первым и вторым выходами блока дистанционного управления, причем первый выход блока дистанционного управления соединен с выходным контактом автоматического выключателя, входной контакт которого соединен с первым проводом линии электропередачи, второй выход блока дистанционного управления соединен с вторым проводом линии электропередачи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению, в частности к автоматическим выключателям.

Известен способ отключения автоматического выключателя, основанный на оценке теплового и электромагнитного значений электрического тока и формировании отключающего сигнала при превышении указанных значений заданной величины (патент РФ на изобретение № 2095875, М. кл. Н01Н 73/48, Н01Н 71/74, опубл. 10.11.1997).

Известен автоматический выключатель, содержащий корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой, контактную систему с дугогасительными камерами, тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока в каждом полюсе, кроме того, тепловой расцепитель электрически соединен с электромагнитным, а электромагнитный расцепитель электрически с подвижным контактом контактной системы гибким токопроводом, причем токопровод каждого полюса раздвоен, одна его часть жестко закреплена с одним из расцепителей, а другая его часть проходит, минуя расцепитель, и жестко закреплена со следующим за расцепителем узлом, причем обе части токопровода электрически соединены параллельно (патент РФ на изобретение № 2095875, М. кл. Н01Н 73/48, Н01Н 71/74, опубл. 10.11.1997).

Недостатком известного способа отключения и автоматического выключателя являются заниженные функциональные возможности, заключающиеся в отсутствии возможности его дистанционного электронного отключения по сигналам от других систем (например, пожаротушения).

Технической задачей изобретения является обеспечение электронного дистанционного отключения автоматического выключателя.

Технический результат достигается тем, что способ электронного отключения автоматического выключателя, основанный на оценке теплового и электромагнитного значений электрического тока и формировании отключающего сигнала при превышении указанных значений заданной величины, дополнительно при подаче отключающего сигнала формируют протекание, только через выключатель, тока, достаточного для его электромагнитного отключения.

Электронный автоматический выключатель, включающий автоматический выключатель, содержащий корпус с крышкой, механизм свободного расцепления с рейкой, контактную систему с дугогасительными камерами, тепловой и электромагнитный расцепители максимального тока в каждом полюсе, кроме того, тепловой расцепитель электрически соединен с электромагнитным, а электромагнитный расцепитель электрически — с подвижным контактом контактной системы гибким токопроводом, причем токопровод каждого полюса раздвоен, одна его часть жестко закреплена с одним из расцепителей, а другая его часть проходит, минуя расцепитель, и жестко закреплена со следующим за расцепителем узлом, причем обе части токопровода электрически соединены параллельно, дополнительно содержит блок дистанционного управления, содержащий симистор, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого являются входами блока дистанционного управления, вход и выход симистора являются соответственно первым и вторым входами блока дистанционного управления, причем первый вход блока дистанционного управления соединен с выходным контактом автоматического выключателя, входной контакт которого соединен с первым проводом линии электропередачи, второй вход блока дистанционного управления соединен с вторым проводом линии электропередачи.

Читайте так же:
Инструкция ремонта вакуумного выключателя

На фиг.1 приведена функциональная схема электронного автоматического выключателя, на фиг.2 — функциональная схема блока дистанционного управления, на фиг.3 — функциональная схема автоматического выключателя, где 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — контактная система; 4, 5 — контакты; 6 — дугогасительная камера; 7 — механизм свободного расцепления; 8 — рейка; 9 — электромагнитный расцепитель максимального тока; 10 — тепловой расцепитель максимального тока; 11 — токопровод; 12, 13 — контакты автоматического выключателя, 14 — автоматический выключатель, 15 — блок дистанционного управления; 16 — симистор; 17 — электронный автоматический выключатель; 18 — элемент ИЛИ.

Электронный автоматический выключатель 17 включает автоматический выключатель 14 и блок дистанционного управления 15, причем автоматический выключатель 14 содержит корпус 1 с крышкой 2, механизм свободного расцепления 7 с рейкой 8, контактную систему 3 с дугогасительными камерами, тепловой 10 и электромагнитный 9 расцепители максимального тока в каждом полюсе, кроме того, тепловой 10 расцепитель электрически соединен с электромагнитным 9, а электромагнитный 9 расцепитель электрически — с подвижным 5 контактом контактной системы гибким токопроводом 11, причем токопровод 11 каждого полюса раздвоен, одна его часть жестко закреплена с одним из расцепителей, а другая его часть проходит, минуя расцепитель, и жестко закреплена со следующим за расцепителем узлом, причем обе части токопровода 11 электрически соединены параллельно, дополнительно содержит блок дистанционного управления 15, содержащий симистор 16, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 18 ИЛИ, входы которого являются входами блока дистанционного управления 15, вход и выход симистора 16 являются соответственно первым и вторым входами блока дистанционного управления 15, причем первый вход блока дистанционного управления 15 соединен с выходным контактом 13 автоматического выключателя, входной контакт 12 которого соединен с первым проводом линии электропередачи, второй вход блока дистанционного управления 15 соединен с вторым проводом линии электропередачи.

Электронный автоматический выключатель 17 работает следующим образом: при включении автоматического выключателя 14 ток защищаемой цепи проходит через него, т.е. через его замкнутые контакты 4 и 5. Причем часть тока защищаемой цепи проходит через расцепители максимального тока 9 и 10, а другая его часть — непосредственно через токопроводы 11, соединенные параллельно с расцепителями.

При прохождении тока перегрузки (1,25 -10 I н , где I н — номинальный ток автоматического выключателя) часть тока, проходящая через тепловой расцепитель 10, нагревает его за определенное время до температуры срабатывания, и он воздействует на рейку 8 механизма свободного расцепления 7, который и приводит автоматический выключатель в отключенное положение, т.е. размыкает подвижный и неподвижный контакты 4, 5 и обеспечивает защищаемое оборудование.

В случае прохождения тока короткого замыкания (1 10 I н ) через автоматический выключатель 14 часть тока, проходящая через его электромагнитный расцепитель 9, оказывается достаточной для срабатывания электромагнитного расцепителя 9, который при этом своим якорем воздействует на рейку 8 механизма свободного расцепления 7, который и переводит автоматический выключатель в отключенное положение.

Так как через расцепители максимального тока проходит не весь ток автоматического выключателя 14, а только его часть, то мощность, потребляемая автоматическим выключателем, значительно снижается. Кроме того, варьируя сечением токопровода, соединенного параллельно расцепителю, можно использовать один и тот же расцепитель на несколько номинальных токов. Это снижает материалоемкость и трудоемкость. Эта конструкция автоматического выключателя особенно удобна, когда токопровод выполнен в виде гибкого соединения.

Дистанционное размыкание электронного автоматического выключателя 17 происходит следующим образом. Сигнал от внешней системы поступает на один из входов блока дистанционного управления 15 и через элемент 18 ИЛИ поступает на управляющий вход симистора 16. Вход и выход симистора 16 являются выходами блока дистанционного управления и соединены с проводами линии электропередачи. Отпирание симистора 16 приводит к дополнительному протеканию тока через автоматический выключатель 14. Сопротивление симистора 16 выбирается из расчета протекания через него тока, близкого к (1 10 I н ), что вызывает срабатывание электромагнитного расцепителя 9, который при этом своим якорем воздействует на рейку 8 механизма свободного расцепления 7, который и переводит автоматический выключатель в отключенное положение.

Назначение [ править ]

Автоматическое восстановление транзита мощности или питания потребителей после отключения элемента сети устройством релейной защиты, путём повторного включения этого элемента под напряжение.

Согласно ПУЭ [1] , п.3.3.2 должно предусматриваться автоматическое повторное включение:

  • воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линий всех типов напряжением выше 1 кВ. Отказ от применения АПВ должен быть в каждом отдельном случае обоснован. На кабельных линиях 35 кВ и ниже АПВ рекомендуется применять в случаях, когда оно может быть эффективным в связи со значительной вероятностью повреждений с образованием открытой дуги (например, наличие нескольких промежуточных сборок, питание по одной линии нескольких подстанций), а также с целью исправления неселективного действия защиты. Вопрос о применении АПВ на кабельных линиях 110 кВ и выше должен решаться при проектировании в каждом отдельном случае с учётом конкретных условий;
  • шин электростанций и подстанций;
  • трансформаторов;
  • ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей
Читайте так же:
Автоматический выключатель переменного тока schneider

Требования к устройству АПВ [ править ]

Согласно ПУЭ [1] , п.3.3.3 :

  • Установленная кратность действия (обычно — однократное);
  • Отсутствие срабатывания при отключении персоналом;
  • Автоматический возврат устройства АПВ в исходное состояние после успешной работы этого устройства;
  • Отсутствие возможности многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства;
  • Отсутствие готовности к работе при отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

Параметры срабатывания [ править ]

Основными параметрами являются:

  • Время срабатывания. Определяется условиями успешности срабатывания устройства АПВ.
  • Время готовности (возврата в исходное состояния). Устройство АПВ не должно быть готовым выдать команду на включение выключателя в случае устойчивого КЗ на элементе. Обычно принимается с большим запасом равное 20 с.

Пуск устройства АПВ может осуществляться:

  • либо по несоответствию положения ключа управления и выключателя;
  • либо от устройств релейной защиты.

Режимы АПВ [ править ]

Для выполнения нужной последовательности автоматического включения выключателей линий с двухсторонним питанием, а также чтобы не было второго АПВ с другого конца при неуспешном АПВ, существует несколько дополнительных режимов:

  • Без контролей или «Слепое». В данном случае устройство АПВ ничего дополнительно не контролирует и по прошествии времени срабатывания формирует команду на включение выключателя;
  • С контролем наличия (U>70%) или отсутствия напряжения (U<30%) на/между частями сети (с разных сторон от включаемого выключателя).
  • С контролем синхронизма между частями сети. Применяется, когда существует возможность замыканием выключателем несинхронно работающих частей энергосистемы.
  • С улавливанием синхронизма между частями сети.

Время срабатывания начинает отсчитываться с момента выполнения условий. При пропадании — таймер сбрасывается. Например, чтобы сначала включить линию со стороны ПС А, а замкнуть транзит на ПС Б, на выключателе со стороны ПС А ставиться режим АПВ «ОлНш», а со стороны ПС Б — «НлНшС».

Напряжение в устройство АПВ может подаваться с шинных ТН, с линейных ТН, с ШОН.

Наиболее часто применяемые режимы:

  • Наличие на линии и отсутствие на шинах (НлОш);
  • Отсутствие на линии и наличие на шинах (ОлНш);
  • Наличие на линии и наличие на шинах (НлНш);
  • Наличие на линии и наличие на шинах с контролем синхронизма (НлНшС);

Выбор параметров [ править ]

ВЛ с односторонним питанием [ править ]

$ Large t_ <с,АПВ>ge t_ <в,в>+ t_ <д,с>+ t_ <зап>$ , где

$ Large t_ <с,АПВ>$ — время срабатывания АПВ;

$ Large t_ <д,с>$ — время деонизации среды в месте к.з. после его отключения (0,1-0,4 с);

$ Large t_ <в,в>$ — время включения выключателя (0,060-0,800 с);

$ Large t_ <зап>$ — время запаса (0,5-0,7 с).

При запуске АПВ от релейной защиты время срабатывания АПВ увеличивается на время отключения выключателя.

ВЛ с двухсторонним питанием [ править ]

В данном случае необходимо ждать отключения ВЛ с двух сторон.

$ Large t_ <с,АПВ,св>$ — время срабатывания АПВ «своего» выключателя (в месте установки АПВ);

$ Large t_ <з,пр>$ — время срабатывания защит с противоположной стороны (резервные защиты: 0,4-3,0 c);

$ Large t_ <о,в,пр>$ — время отключения выключателя с противоположной стороны (0,020-0,070 с);

$ Large t_ <д,с>$ — время деонизации среды в месте к.з. после его отключения (0,1-0,4 с);

$ Large t_ <зап>$ — время запаса (0,5-0,7 с);

$ Large t_ <з,св>$ — время срабатывания защит своей стороны (основные защиты: 0,020-0,100 с);

$ Large t_ <о,в,св>$ — время отключения выключателя своей стороны (0,020-0,070 с);

$ Large t_ <в,в,св>$ — время включения выключателя своей стороны (0,060-0,800 с).

При использовании контролей напряжения для выключателя, включаемого первым, время срабатывания АПВ считается по формуле (1), а для выключателя, включаемого вторым с контролем наличия напряжения, используется следующая формула:

$ Large t_ <с,АПВ>$ — время срабатывания АПВ;

$ Large t_ <з,пр>$ — время срабатывания защит с противоположной стороны при включении от АПВ(резервные защиты: 0,1-3,0 c);

$ Large t_ <о,в,пр>$ — время отключения выключателя с противоположной стороны (0,020-0,070 с);

$ Large t_ <зап>$ — время запаса (0,5-0,7 с).

Выводы [ править ]

Обычно время АПВ принимается в диапазоне 1,0 — 5,0 с

АПВ шин и автоматическая сборка схемы [ править ]

После работы ДЗШ может применяться АПВ шин: от устройства АПВ включается одно из питающих присоединений и подаёт напряжение на отключенную секцию.

Далее возможны два сценария:

  • Если АПВ шин неуспешное, то ДЗШ срабатывает ещё раз, формируя сигнал отключения и запреты АПВ для всех присоединений;
  • В случае успешного АПВ секция шин ставится под напряжение. Остальные присоединения включаются действием оперативного персонала, либо возможно применение автоматической сборки схемы (АСС).

Уставки ДЗШ должны быть выбраны так, чтобы обеспечить чувствительность при КЗ на шинах при питании от этого источника (или должно вводиться очувствление ДЗШ).

АСС может быть выполнена следующим образом:

  • В виде отдельной панели. Пуск производится после работы ДЗШ и после появления напряжения на отключаемой СШ. Панель включает обратно выключатели каждые 1-2 с;
  • С использованием АПВ присоединений. В данном случае, АПВ присоединений, в соответствии с их заданным режимом и уставками включают обратно выключатели. При использовании такого решения, необходимо время срабатывания АПВ присоединений отстраивать от одновременного включения (дополнительно к их основным условиям выбора).
  • С использованием двух независимых функций (таймеров и режимов) АПВ. В отличии от использования одной функции АПВ присоединения, позволяет выбирать отдельное время для АСС и для АПВ присоединения.

Согласно п.5.2.16 Правил по переключениям [2] , при операциях шинными разъединителями с ручным приводом необходимо на время операций выводить АПВ шин. Для этих целей предусматривается возможность оперативного вывода АПВ шин после действия ДЗШ (по факту работы ДЗШ сразу формируется запрет АПВ присоединений).

Эффективность [ править ]

На ВЛ успешность АПВ составляет 65-70% [3] . Данное обстоятельство объясняется тем, что большинство КЗ на ВЛ оказываются неустойчивыми и самоустраняются при отсутствии напряжения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector