183252. lajstromszámú szabadalom • Berendezés elosztóhálózat gerincvezetékeiről leágazó vezetékek szelektív zárlat és földzárlatvédelmére és leválasztó kapcsoló a berendezéshez
1 183 252 2 A fenti adatok nagyjából azonosak a kompenzált és az ún. hosszan (nagy ellenálláson keresztül) földel! hálózatokban. Az eltérés ott jelentkezik, hogy sok olyan eltűnő (tranziens) földzárlat van, amelyik a kompenzált hálózatban nem von maga után megszakító működést, míg a hosszan földelt hálózatban minden ilyen tranziens földzárlat zárlatoltásához a megszakítónak gyorsvisszakapcsolási ciklust kell végezni, tehát hamarabb elhasználódik. Meg kell itt jegyezni, hogy ha a kompenzálás önmagában nem szünteti meg a földzárlatot, s ezért a kompenzáló tekercset megfelelő automatika a kb. 100 A-es földzárlati áramot eredményező ellenállással söntöli, a tápponti megszakító két gyorsvisszakapcsolási ciklusát a földzárlatvédelem indítja. A tápponti megszakító zárlatoltási kísérletei ilyenkor is az esetek jelentős részében sikeresek. Az ilyen zárlatoltások után megmaradó tartós földzárlatok viszonylag ritkák, az ebből eredő végleges lekapcsolások a fennmaradó zárlatok fenti 7—8 %-os volumenének mintegy 1/4-ét képezik. Megállapítható tehát, hogy az olyan elosztóhálózatban, amelyben a gerincvezetékek tápponti megszakítói el vannak látva zárlat esetén egy rövid, majd azt követő hosszú holtidejű (tehát két) gyorsvisszakapcsolást vezérlő automatikával, ott a zárlati esetek 92-93 %-át ez az automatika elhárítja. Ha azonban az ilyen hálózat leágazó vezetékei nincsenek ellátva semmilyen szelektív zárlatvédelmet lehetővé tevő kapcsolókészülékkel, akkor az áramszolgáltatás folyamatosságának javítására teendő következő lépés eldöntésekor az üzemeltető az alábbi két alternatíva előtt áll: a) Drága és bonyolult (import) kapcsolókészülékekkel lássa-e el a leágazásokat, olyanokkal, amelyek hagyják a tápponti megszakító zárlatoltási kísérleteit érvényre jutni és csak a zárlati és földzárlati esetek 7-8 %-ában — amelyekben a tápponti megszakító zárlatoltási kísérletei sikertelenek - kapcsolják le szelektíven a zárlatos leágazást. b) Olcsóbb és egyszerűbb kapcsolókészülékkel lássa-e el a leágazásokat, olyanokkal, amelyek a tápponti megszakítónak csak az első (és esetleg a második) zárlatoltási kísérletét hagyják érvényre jutni, de ha az sikertelen volt és a gyorsvisszakapcsolás után a zárlat vagy földzárlat még fennáll, akkor az utolsó visszakapcsolás hosszú holtideje alatt bontják a zárlatos leágazást, s így az — de csakis az és nem a gerincvezeték egész hálózata — a zárlati esetek 24—28 %-ában feszültségmentes marad mindaddig, amíg a hiba okát ezen a leágazáson el nem hárítják. Ez a művelet azonban rövid ideig tart, mert a szelektív lekapcsolás miatt az üzemeltetőnek nem kell — oszlopkapcsolókkal bontogatva a hálózatot — a hibás leágazó vezetéket a hibátlanok közül kikeresni. Ugyanakkor a leágazások szelektív védelmének ezen olcsóbb megoldása is biztosítja az egész elosztóhálózatnak - a tápponti megszakító visszakapcsolási holtidejétől és magának a gerincvezetéknek a tartós zárlatától eltekintve - folyamatos áramszolgáltatását és a kieséseket csakis a zárlatos leágazásra korlátozza, továbbá e kiesések időtartamát is a régebbihez képest több órával megrövidíti. Nem kétséges, hogy az anyagi ráfordításokban általában korlátozott lehetőségekkel rendelkező üzemeltető ez utóbbi b) alternatívát részesítené előnyben, ha ilyen kapcsolókészüiék beszerezhető lenne. A másik felismerés a következő : B) Az egyes leágazások névleges terhelési árama ritkán haladja meg a 30-40 A-t (ez 22 kV-on 1,1-1,5 MVA-nek felel meg). Ha tehát a leágazás szelektív védelmére olyan leválasztó kapcsolót alkalmazunk, amely túléramkioldóinak névleges árama pl. In = 50 A, és amely kioldok 2 In-nél, tehát 100 A-nél nagyobb áram esetén behúznak, akkor ez a készülék a lehető legegyszerűbb módon biztosítja a leágazások szelektív zárlat- és egyben földzárlatvédelmét is minden olyan esetben, amikor a tápponti megszakító első zárlatoltási kísérlete sikertelen volt, továbbá olyan tartós földzárlat esetében, amelynek az azonos gyűjtősínről kiinduló gerincvezetékek közül való kiválasztása végett az ívoltó tekercset kb. Ip =ï 100 A földzárlati áramot szolgáltató ellenállással söntölik, ha az érintett tápponti megszakító az ilyen földzárlatvédelmi működésre ugyanolyan kétszeri (egt gyors és egy lassú) önműködő visszakapcsolást végez, mint amelyet a zárlatvédelem kezdeményezésére végezne. A találmány tehát egyrészt berendezés elosztóhálózat gerincvezetékeiről leágazó vezetékek szelektív zárlat- és földzárlatvédelmére, amely elosztóhálózat kapacitív földzárlati áramot kompenzáló ívoltótekerccsel és ezt tartós földzárlat esetén söntölő ellenállással van ellátva, amely berendezésnek a gerincvezetéket gyűjtősínre csatlakoztató, egy vagy két rövid és egy hosszú holtidejű, önműködő visszakapcsolású tápponti megszakítói vannak. A berendezésnél a találmány szerint legalább egy leágazó vezetékben oszlopkapcsoló helyett vagy azzal sorbaka pcsolva a leágazó vezetéket a tápponti megszakító egy vagy két rövid holtidejű visszakapcsolásának sikerteler zárlatolása esetén lekapcsoló leválasztó kapcsoló van beiktatva. A találmány szerinti berendezésben a gerincvezetékek leágazó vezetékeiben eddig is alkalmazott oszlopkapcsoló helyett, vagy azzal sorbakötve előnyösen olyan leválasztó kapcsolót kell felszerelni, amelynek mindhárom fázisában olyan primer vagy áramváltóról táplált szekunder elektromechanikus túláramkioldója van, amelynek névleges terhelési árama In ~ 0,5 Ip — ahol Ip a földzárlati áram — kioldást meg nem adó túlterhelési árama 0,8 If, a biztos kioldást eredményező Iki árama - egymást 0,8—2 s időközön belül követő két, egyenkint kb. 0,2 s-ig tartó áramimpulzus esetén — Ijö í If, ahol a kioldás csak árammentes állapotban következik be, és a kioldok visszaállási ideje 60 s-nál kisebb, de 2 s-nál nagyobb, végül 0,15 s-nál rövidebb ideig tartó bekapcsolási áramlökés e, még ha az Ip földzárlati áramnál nagyobb is, a túláramkioldók mágnese nem húz be. A ‘alálmány másrészt leválasztó kapcsoló, amelynek kapcsolókészüléke, a kapcsolókészüléket nyitó, tárolt energiájú hajtása és a hajtást indító kioldómágnest tartalmazó túláramkioldója van. A találmány szerint a túláraml ioldónak a kioldómágnes egy vagy két egymás után elengedésekor a behúzott horgony egy- vagy kétszeri nyugalmi helyzetbe való visszatérésével kioldást közvetítő mechanikai elemet — előnyösen kart vagy hidraulikus dugattyút - a kioldáshoz szükségesnél rövidebb útszakaszon mozgató szerve, és a horgony nyu5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 65 3
