183252. lajstromszámú szabadalom • Berendezés elosztóhálózat gerincvezetékeiről leágazó vezetékek szelektív zárlat és földzárlatvédelmére és leválasztó kapcsoló a berendezéshez
1 183 252 2 galmi helyzetbe érése után a kioldást közvetítő elemet késieltetőmű által megszabott visszaállási idő alatt alaphelyzetébe vivő szerkezete van. A találmány szerinti leválasztó kapcsoló egy előnyös kiviteli alakjánál a mozgató szerv a horgonyt visszatérítő első rugót és a horgonyhoz csatlakoztatott kilincsművet tartalmaz, amely kilincsmű kilincskerekéhez van mereven csatlakoztatva a kioldást közvetítő kar. Ekkor célszerűen vagy a késleltetőmű a kilincskerékhez fogaskerekes áttétel útján csatlakoztatott további kilincskereket és gátlóhimbát tartalmaz, vagy a késleltetőmüvet a kilincskerékhez fogaskerekes áttétel útján csatlakoztatott széllapátkerék alkotja. Előnyös, ha az alaphelyzetbe vivő szerkezet a kioldást közvetítő karhoz csatlakoztatott második rugó. A leválasztó kapcsoló egy további kiviteli alakjánál a horgony dugattyúként van kialakítva, amelyen rugós szeleppel ellátott átvezető furat(ok) van(nak) kialakítva, a mozgatószerv a horgonyt visszatérítő első rugót tartalmaz, a horgonyt képező dugattyú egyik oldalán lévő térből súlyszeleppel lezárt átvezető furat vezet egy olajtérbe, a horgonyt képező dugattyú másik oldalán lévő teret részben a kioldást közvetítő elemet képező hidraulikus dugattyú egyik oldala határolja, amely hidraulikus dugattyú átvezető fúvókával van ellátva és másik oldalán lévő tér az olajtérrel közlekedik, továbbá a hidraulikus dugattyút alaphelyzetébe vivő szerkezet egy második rugó. A továbbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmányt, ahol az 1. ábra egy középfeszültségű sugaras elosztóhálózat vázlatos rajza, a 2. ábra a kétlépcsős önműködő visszakapcsolási rendszert szemléltető idődiagramokat mutatja, a 3. ábra a találmány szerinti leválasztó kapcsoló túláramkioldójának vázlatos rajza görgős kilincsművel, a 4. ábra a 3. ábra szerinti túláramkioldó peckes kilincsművű változatának vázlatos rajza, az 5. ábra a találmány szerinti nagyolajterű leválasztó kapcsoló hidraulikus rendszerű túláramkioldójának metszeti rajza, a 6. és 7. ábra az 5. ábra szerinti kialakítás egyik vasmagjának egy-egy metszeti rajza, a 8—10. ábrák a találmány szerinti leválasztó kapcsoló' túláramkioldója működésének mechanikai összefüggéseit (rugóerők, ill. nyomatékok, késleltetőmű sebessége, a kioldórúd elmozdulás idő összefüggése) szemléltető diagramokat mutatnak be, végül a 11. ábra a háromlépcsős önműködő visszakapcsolási rendszer működését szemléltető idődiagramokat mutatja. Az 1. ábrán feltüntetett középfeszültségű (pl. 20 kV-os) sugaras hálózat tápponti 10! gyűjtősínje (02 transzformátoron keresztül csatlakozik nagyfeszültségű (pl. 120 kV-os) 103 hálózatta. A középfeszültségű hálózat tápponti 101 gyűjtősínjére tápponti 104, 105 és 106 megszakítón keresztül 107, 108 és 109 gerincvezetékek vannak csatlakoztatva. A 107 gerincvezetékre leágazási 112 oszlopkapcsolón és 113 leválasztó kapcsolón keresztül leágazó 110 vezeték, valamint oszlopkapcsolót is helyettesítő 114 leválasztó szakaszoló kapcsolón keresztül leágazó 111 vezeték van csatlakoztatva. A leágazó 110 vezetékre több 116 elosztótranszformátor csatlakozik 115 olvadóhiztosítón keresztül. A találmány szerinti berendezésben - az idevágó létesítési biztonsági előírások értelmében - leválasztó kapcsolót csak akkor lehet alkalmazni, ha közötte és a gerincvezeték között a leágazásban hagyományos oszlopkapcsoló is van. Ha az oszlopkapcsolót költség- és helykímélés végett el akarjuk hagyni, akkor a leválasztó kapcsolónak a szakaszolóra vonatkozó biztonsági és az oszlopkapcsolóra vonatkozó kapcsolási követelményeket is ki kell elégíteni. Az ilyen készüléket „szakaszoló leválasztó kapcsolónak” lehet nevezni. A továbbiakban azonban mindkét megoldásnak csak a túláramkioldóra vonatkozó, a találmány szerinti közös jellemzőiről és kiviteli példáiról lesz szó, ezért az egyszerűség végett e készülék mindkét változatát a következőkben leválasztó kapcsolónak fogjuk nevezni. Az 1. ábrán két jellegzetes zárlatlehetőséget jelöltünk be: I. zárlat a 107 gerincvezetéken és II. zárlat a leágazó 110 vezetéken. A továbbiakban ezen példák alapján ismertetjük majd a középfeszültségű hálózat szelektív zárlat- és földzárlatvédelmét. Az I. zárlat esetén tápponti 104 megszakító zárlatoltási kísérleteinek lefolyását a 2. ábra szerinti idődiagramok alapján ismertetjük. A diagramokon a koordinátavonalak metszéspontja a zárlat keletkezésének pillanata. A középfeszültségű hálózaton keletkezett zárlat esetén az Iz zárlati áram az ábra a) diagramja szerint alakulhat. Bármilyen két- vagy háromfázisú zárlat esetén a tápponti 104 megszakító néhány tized sec alatt szakít meg, ezért egy zárlati áramímpulzus alakul ki. Ezt B = 0,5 — 1 sec időtartamú áramszünet követi, amely alatt a 107 gerincvezeték a tápponti 101 gyűjtősínről le van kapcsolva. Ez az első zárlatoltási kísérlet. Ezt követően a tápponti 104 megszakító újból zár. Amenynyiben a zárlat még fennáll, újabb zárlati áramimpulzus lép fel, amely kiváltja a tápponti 104 megszakító újabb kikapcsolását, Az ezt követő áramszünet: t2 = 30-60 sec időtartamú. Ez a második zárlatoltási kísérlet. Ez után a tápponti 104 megszakító még egy automatikus bekapcsolást végez. A második zárlatoltási kísérletnél a 104 megszakító védelmének előgyorsítása reteszelődik, így az esetleges harmadik zárlati áramimpulzus csak hosszabb idő alatt kapcsolja le véglegesen (definitiv kikapcsolással) a tápponti 104 megszakítót (szaggatott vonaiú Iz zárlati áram impulzus). Ha időközben a zárlat megszűnt, a tápponti 104 megszakító bekapcsolva marad. A feszültség hirtelen visszatérésére a hálózat rövid idő alatt lecsengő 1^, bekapcsolási áramlökéssel válaszol, amely átmegy az I( terhelési áramba. A 107 gerincvezetéken keletkezett I. zárlat esetén csak a tápponti 104 megszakító nyújt védelmet. A leágazó 110 vezetéken keletkezett II. zárlat esetén a 113 leválasztó kapcsoló nyújt védelmet. A találmány szerint ez a definitiv kikapcsolás a második zárlatoltási kísérlet t2 időtartamú holtideje alatt, árammentesen következik be, ahol a zárlatoltási kísérleteket továbbra is a tápponti 104 megszakító végzi. A 113 leválasztó kapcsoló működési folyamatát a 2. ábra b), c) és d) diagramjai szemléltetik. A 2. ábra b) diagramja a 113 leválasztó kapcsoló zárlati áram által átjárt fázisában lévő túláramkioldó elektromágneses horgonyának nyitott (ki) és behúzott (be) helyzete közötti mozgását, c) diagramja a túláramkioldó kioldórúdjának a nyugalmi helyzet és a kioldást előidéző munkavégző (vonalkázott) sávja közötti s elmozdulását, d) diagramja pedig a 113 leválasztó kapcsoló bekapcsolt (be) és nyitott (ki) állapotát ábrázolja. Ha a tápponti 104 megszakító első zárlatoltási kísér5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 60 4
