Устройство для управления разъединителем

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к конструкции разъединителей с приводами 6-20 кВ, предназначенных для обеспечения эксплуатации воздушных линий электропередачи, и может быть использована в сетевом комплексе для дистанционного управления разъединителем.
Из уровня техники известно устройство, предназначенное для приведения в действие различных исполнительных элементов, чья работа основана на перемещении, и может быть использовано, главным образом, для управления разъединителями контактной сети электрифицированных железных дорог (патент №2423264 на изобретение, МПК B61L 5/00, 2011.07.10). Известное техническое решение раскрывает привод двигательный малогабаритный, содержащий корпус, двигатель и механический преобразователь, выполненный в виде мотор-редуктора. Узел связи выходного вала мотор-редуктора выполнен в виде поворотного рычага выходного вала мотор-редуктора, связанного тягой с промежуточным рычагом выходного вала привода.
Недостатком является то, что в известном решении один привод оперирует только одной группой контактов и не предусмотрена возможность установки нескольких приводов одновременно.
Известно устройство, предназначенное для обеспечения эксплуатации воздушных линий электропередачи высокого напряжения (патент №2707386 н изобретение, МПК G01R 31/02, G01R 31/024, 2019.11.26). При необходимости отключения участка линии электропередач для ремонта или обслуживания электротехнического оборудования, находящегося на контролируемом участке, с пульта диспетчера подается управляющая команда на отключение нужного участка линии.
Данное решение обеспечивает возможность управления разъединителем дистанционно, без выезда обслуживающего персонала с сохранением возможности ручного местного управления. В случае возникновения необходимости у персонала, работающего непосредственно на линии электропередач, имеется возможность оперативного отключения или подключения участка путем воздействия на блок управляющих элементов.
К недостаткам данного решения можно отнести отсутствие заземляющих ножей и невозможность их установки, конструкция известного разъединителя не предусматривает возможность такой установки.
Из уровня техники известно устройство для управления разъединителем (патент №187271 на полезную модель, МПК H01H 31/20, 2019.02.28), с установленными на основании токоведущей системой. Основание состоит из двух подвижной и неподвижной рам, на которых установлены линейные электроприводы: два на верхней раме, обеспечивающих замыкание и размыкание контактов разъединителя, и один - на нижней раме один линейный электропривод, обеспечивающий механическую блокировку заземляющих контактов.
Данная конструкция обеспечивает возможность управления разъединителем дистанционно, без дополнительных направляющих средств, а именно без использования тяг.
Однако в известном решении не предусмотрена возможность оперативного отключения или подключения участка линии вручную, когда возникает такая необходимость у персонала, работающего непосредственно на линии электропередач, что является существенным недостатком.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы решить и исключить недостатки, описанные выше, а именно: в создании устройства для управления разъединителем, обеспечивающего возможность дистанционного управления, без выезда обслуживающего персонала, с сохранением возможности ручного местного управления, в случае возникновения такой необходимости у персонала, работающего непосредственно на линии электропередач, а также обеспечивающего возможность управления валами заземления.
Техническим результатом предложения является расширение функциональных возможностей устройства для управления разъединителем, за счет обеспечения управления разъединителем дистанционно с сохранением возможности ручного местного управления.
й
й
Технический результат достигается за счет того, что устройство для управления разъединителем, содержащим установленные на основании, по меньшей мере, один полюс, включающий опорные изоляторы, токоведущую систему, содержит линейны привод, предназначенны для управления включением и выключением главных контактов и содержит до двух линейных приводов для управления валами заземления, содержит, по меньшей мере, одну вертикально расположенную тягу, причем линейный привод установлен непосредственно в верхнюю часть, по меньшей мере, одной тяги, при этом управление разъединителем осуществляется линейным приводом, установленным непосредственно в тягу, полностью в автоматическом режиме дистанционно при помощи блока управления, так и в режиме местного управления с помощьюручного привода при заблокированном линейном приводе.
Сущность полезной модели заключается в установке линейных приводов в тяги, подходящих к рычагам контактов и валов заземляющих ножей. Предпочтительным считается установка линейных приводов, как можно ближе к основанию разъединителя, для обеспечения вандалозащищенности, исключения необходимости перемещать массу самой тяги, а значит использованию максимально возможно экономичного двигателя.
Одним из вариантов использования предложенного решения является возможность использования устройства для управления разъединителем, когда линейный привод установлен только в тягу, соединенную с главными контактами, а тяги, предназначенные для оперирования заземляющими ножами, без линейных приводов.
Замыкание и размыкание главных контактов и контактов заземления может осуществляться, как вертикальным перемещением штоков линейных приводов встроенных непосредственно в верхнюю часть тяг, посредством управляющей электроникой, размещенной в шкафу управления с возможностью дистанционного оперирования, так и перемещением тяг при помощи ручного привода при заблокированным линейном приводе.
Полезная модель поясняется следующими графическими материалами:
на фиг. показано устройство для управления разъединителем.
Устройство для управления разъединителем предназначено для оперирования разъединителем. Разъединитель содержит заземленное основание 1, на котором размещен, по меньшей мере, один полюс, установленные на основании 1 опорные изоляторы, токоведущая система, включающая главные контакты 2. На основании могут быть установлены валы заземления 3 и, по меньшей мере, одна тяга 4, предназначенная для управления разъединителем. Замыкание и размыкание главных контактов 2 разъединителя и управление валами заземления 3 осуществляется вертикальным перемещением штоков линейных приводов 5 встроенных непосредственно в верхнюю часть тяг 4, так и при помощи ручного привода 6 при заблокированных линейных приводах 5.
Устройство работает следующим образом.
.
Линейный привод 5, встроенный непосредственно в тягу 4, позволяет осуществлять управление разъединителем: дистанционно; в местном режиме с кнопок управления и в ручном режиме
Дистанционное, местное управление при активном линейном приводе 5 и ручное управление при неактивном линейном приводе 5 осуществляется только в режиме «включено» ручного привода.
,
При отсутствии питающего напряжения на линии и выхода из строя аккумуляторных батарей (АКБ) возможно управление с помощью внешнего источника постоянного тока напряжением 24В или переменного тока напряжением 220В и частотой 50 Гц.
В дистанционном режиме управление линейным приводом 5 осуществляется с помощью блока управления от трансформатора собственных нужд (ТСН) или АКБ. Блок управления приводом в свою очередь передает информацию о состоянии привода и собственное состояние диспетчеру энергосистемы.
При получении команды на переход из одного состояния в другое блок управления проверяет положение ручного привода 6 с помощью концевого выключателя. Оперирование линейным приводом 5 возможно только в положении «включено» ручного привода 6, которое является для него нормальным. При нахождении ручного привода 6 в положении «включено», блок управления включает линейный привод 5, и ожидает достижение концевого выключателя, встроенного в линейный привод 5. Блоком управления контролируется скорость перемещения, ток, положение концевых выключателей и время перемещения. При этом в случае, если по данным энкодера перемещение отсутствует или ток превышает установленный допустимый порог, двигатель отключается и выдается соответствующее сообщение об ошибке. Так же если линейный привод 5 за заданное время не перешел из одного состояния в другое, то линейный привод 5 отключается с выдачей аварийного сообщения.
В дистанционном режиме команда управления может быть отклонена при условии, что пришел сигнал блокировки от блока управления, например, высокий ток в линии или аккумулятор разряжен.
Если во время обработки команды возникает ошибка и выдается аварийное сообщение, то прием следующих команд управления игнорируется до того, как будет сквитирована ошибка соответствующей командой.
В местном режиме управление линейным приводом 5 возможно только с кнопок управления на дверце шкафа модуля управления.
При нажатии кнопки в одно либо другое состояние - «включить/отключить», блок управления работает аналогично дистанционному режиму.
Квитирование ошибки в местном режиме происходит посредством перевода переключателя выбора режима работы в положение «Ручной» и обратно.
В ручном режиме при помощи привода линейного привода 5. При установке переключателя в режим «Ручной», блок управления не отслеживает ток и скорость перемещения привода. Управление линейным приводом 5 происходит путем удержания кнопок управления. При этом, как только кнопка будет отпущена, привод останавливается, независимо от его положения относительно концевых выключателей. При достижении концевых выключателей линейный привод 5 так же останавливается.
При оперировании ручным приводом 6 в разъединителе с линейным приводом 5, оператор должен убедиться, что линейный привод 5 находится в состоянии "включено", либо перевести его в данное состояние.
В положении "отключено" ручного привода управление в режимах «Местный» и «Дистанционный» невозможно. При ручном управлении разъединителя в крайних положениях осуществляется механическая фиксация.
В положении «включено» линейного привода 5, управление оперирование ручным приводом становится полностью аналогичным, оперированию разъединителем без линейного привода 5.