185780. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos nagyfeszültségű berendezések zárlati áramainak lekapcsolására, valamint berendezés az eljárás megvalósítására
1 2 . 185780 ' A találmány tárgya az elektrotechnika területére vonatkozik, lényegében eljárás villamos nagyfeszültségű berendezések zárlati áramainak lekapcso-: lására, valamint berendezés az eljárás megvalósítá- ; sára. A találmány szerinti eljárást és berendezést 100 kV és annál nagyobb feszültségű, fixen földelt; nulla-vezetővel ellátott kapcsolószerkezetek részé-1 re, valamint váltakozó áramú hálózatok nagyfeszültségű berendezéseinek rövidzárlat esetén való 1 kikapcsolására alkalmazzuk felés védőkapcsolókkal és automatikus szerkezetekkel. Villamos nagyfeszültségű berendezések zárlati áramainak lekapcsolására már ismeretes többek; között egy olyan eljárás, amelynek során kapcsolószerkezeteket alkalmaznak - ezeket a következők- ; ben csoport-kapcsolóknak nevezzük - amelyeknek feladata a terhelés kikapcsolása a zárlati áram kikapcsolása utáni árammentes szünetben. Ezt a mű- -q veletet egy kapcsolószerkezet (fő teljesítménykapcsoló) végzi. A zárlati áram kikapcsolását a következőképpen végzik : zárlat esetén a fő teljesítménykapcsolót kikapcsolják, minek következtében az! áramszünet alatt az áramkör hibás leágazásának! csoport-Jcapcsolója megszólal. i 5 Azon villamos nagyfeszültségű berendezéseknél, ahol ezt az ismert eljárást alkalmazzák, minden leágazó áramkörben egy fő teljesítménykapcsolót és egy ezzel sorbakapcsolt csoport-kapcsolót alkal- Q maznak, amelyeket más leágazások hasonló villamos párhuzamos áramkörei hidalnak át. Az ismert eljárással a hibás leágazás védőkapcsolójától a kapcsoló kikapcsolására szolgáló parancsjel csak lassan megy át, minek következtében az az idő hosszabbodik meg, amely a nagy áramok J rövidzárlatának kiiktatásához szükséges. Energiaátvivő távvezetékek zárlati áramainak kikapcsolására olyan berendezés vált ismeretessé, amely a vezetéken létrejött, zárlat esetén a hibás energiaátvivő távvezeték valamennyi kapcsolóját 40 működteti. Amennyiben olyan zárlat keletkezik az egyik leágazásban, amelynek zárlati áramai ennek a leágazási kapcsolónak kikapcsolásához szükséges áram nagyságát túllépi, akkor a védőrelé-egység parancsjelet ad ezen leágazás valamennyi kapcsoló- 45 jának egyidejű kikapcsolására. Itt a zárlati áramot csak egyetlen nem kielégítő kapcsolási képességű kapcsolóval lehet kapcsolni, ami ennek a kapcsolónak a hibájához vezet. Ezen hiba folytán bekapcsolódik az automatika, például az egyik kapcsoló 50 hibás működése miatt a tartalékberendezés működni kezd, minek következtében túlságosan sok vezetékleágazás kapcsolódik ki, ami az energiaátvivő távvezeték hatékonyságát csökkenti. Emellett még fennáll annak a szükségessége, hogy a kapcsolót, 55 amelynek nem kielégítő a kapcsolási biztonsága, ki kell cserélni. Ezen ismert berendezésben a nem kielégítő teljesítményű kapcsolókat, azaz a teljes zárlati áram kikapcsolására nem alkalmas kapcsolókat nem le- 60 hét felhasználni. Ismeretes egy olyan berendezés, amely energiaátvivő távvezeték rendszerek részére fázissietési csoportleosztás védelmére szolgál, amelynek relés védőkapcsolója, leágazás kapcsolója, valamint a fá- 65 zissietési hatás ellen védő védőkapcsolója van, amely utóbbi a relés védőkapcsoló kikapcsolásához szükséges munkát zárlat esetén gátolja, és amelynek árama a kapcsoló kikapcsolási készségénél nagyobb. A kikapcsolási készség kifejezés alatt azt a képességet értjük, amelynél a kapcsoló a rajta átfolyó áramot adott nagyságú zárlati áram esetén kikapcsolja. Az említett műszaki megoldás hátránya az, hogy a hibás hálózatrész relés védőkapcsolójától ezen kapcsoló kikapcsolására szolgáló parancsjel lassan fut át, ami meghosszabbítja azt az időt, ami a nagy áramok rövidzárlatának kiküszöbölését biztosítaná. Célunk, hogy villamos nagyfeszültségű távvezetékek nagy zárlati áramainak kikapcsolására olyan eljárást és az eljárás megvalósítására olyan berendezést javasoljunk, amellyel a nem kielégítő kapcsolóképességű kapcsolók is alkalmazhatók a hálózatban. A kitűzött feladatot oly módon valósítjuk meg, hogy a villamos nagyfeszültségű hálózatok zárlati áramainak kikapcsolására szolgáló eljárásunk szerint - ahol mindegyik leágazás áramkörében egy fő teljesítménykapcsoló, és egy ezzel sorbakapcsolt pótlólagos teljesítménykapcsoló van elhelyezve, amelyek a többi leágazásokban lévő hasonló párhuzamos villamos áramkörökkel vannak áthidalva - oly módon járjunk el, hogy tetszőleges leágazás áramkörében lévő zárlat esetén a fő teljesítménykapcsolót és ezen áramkörben lévő pótlólagos teljesítménykapcsolót kikapcsoljuk. A találmány újdonsága abban van, hogy a pótlólagos teljesítménykapcsolót a fő teljesítménykapcsoló kikapcsolása előtt ebben az áramkörben, illetve áramköri leágazásban kikapcsoljuk, és ezáltal a zárlati áramot a leágazás mellé zárlati áramkörében elosztjuk. A zárlati áram irányát ezáltal oly módon változtatjuk meg, hogy a zárlati áram a fő teljesítménykapcsolón megy át, amellyel azután a leágazás rövidrezárt áramkörét kikapcsoljuk. A feladatot még oly módon is megoldhatjuk, hogy a zárlati áram kikapcsolására szolgáló berendezésben a leágazás mindegyik áramkörében egy fő teljesítménykapcsolót, illetőleg egy pótlólagos teljesítménykapcsolót, egy pótlólagos védőrelé-egységet és egy közbenső reléegységet iktatunk be, amely utóbbiak áramváltókkal vannak sorbakapcsolva. A közbenső reléegységhez csatlakoztatott vezérlőegység a fő, illetve a mellék teljesítménykapcsoló részére szolgál, és azt a találmány értelmében olyan relével egészítjük ki, amelynek tekercse a transzformátorok és a védőrelék közé van iktatva, és amelynek bontó érintkezője a közbenső reléegység és a pótlólagos kapcsoló vezérlőszerve közé van kötve. A pótlólagos kapcsoló vezérlő részének második bemenete az áramrelé záróérintkezőjén át működtető egyenáramú tápáramforráshoz csatlakoztatható. Célszerű, ha a közbenső relé kimenete a fő teljesítményrelé vezérlő részének bemenetével, mind az áramrelé záróérintkezőjén át, mind az áramrelé további záróérintkezőjéből és egy késleltetésből álló soros kapcsolással van összekötve. A berendezés a pótlólagos teljesítménykapcsoló 2
