Устройство для защиты шунтового реактора от короткого замыкания

Устройство для защиты шунтового реактора от короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(19) SU(13) СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ3(Я) Н 02 Н 3 38

1 (21) 3342471/24-07 (22) 05.10.81 (46) 23.09.83. Вюл. М 35 (72) В.В. Авдеева, В.М. Ермоленко, В.Н. Красева и Н.К. Рибель . (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проект-, но-изыскательский и научно-иссле- . довательский институт "Энергосетьпроект" (53) 621.316.925(088.8) . (56) 1. Дальние электропередачи

500 кВ . И., "Энергия"; 1964, с. 370372. . 2. Дальние электропередачи

750 кВ. И., "Энергия", 1975, с. 67-" . 69.

3. Типовые решения. Полные схе мы:и панели упрощенных основных и . резервных защит линий 110-220 кВ . с односторонним и двухсторонним питанием. Инв. e 9712 тм — т. II.

Киевский ОКП Украинского отделения

ЭСИ. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЗИ ЗАЩИТЫ

ШУНТОВОГО РЕАКТОРА ОТ КОРОТКОГО

ЗАМЗКАНИЯ, содержащее в каждой из трех фаз орган сопротивления, пер- вый и второй органы тока, а также общие для трех фаз орган блокиров- ки при неисправности цепей напря- . жения, первый элемент ИЛИ и соеди-. ненный с выходом последнего первый орган выдержки времени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью . увеличения чувствительности и быса родействня защиты, в него дополнительно введены для каждой из трех фаз первый, второй и третий элементы И, второй элемент ИЛИ и сигнальный орган, а также общие для трех фаз орган напряжения и второй орган. выдержхи времени, при этом в каждой фазе выход органа сопротивления подключен к первому входу первого элемента И, к второму входу которого подключен выход второго органа тока,.а.к третьему, запрещающему входу - выход указанного органа блокировки и неисправности цепей напряжения, выход первого элемента

И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй и третий Е входы которого подключены к аналогичньм выходам .первых элементов

И второй и третьей фаз, выход пер- . ,вого элемента И подключен также к первым входам второго -и третьего элементов И, к второму входу Ф второго элемента И подключен выход . первого органа выдержки времени, к .второму входу третьего элемента

И подключен выход второго органа выдержки времени, вход которого подключен к выходу, органа напряжения, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к первому и,второму входам второго элемента ИЛИ, .к третьему входу которого подключен . выход первого органа тока, а выход второго элемента ИЛИ через сигнальный орган подключен к входу цепи отключения выключателя соответствующей фазы.

1043780

Изобретение относится к элект- ротехнике, в частности к релейной защите шунтовых реакторов электропередач переменного тока, Иэвестны типы релейной защиты, предусматриваемые на шунтовых реак-. торах электропередач - продольная ифференциальная токовая защита, оковая защита нулевой последовательности с выдержкой времени и газовая защита (1) и (2) .

Однако эти типы защиты не обеспечивают достаточной чувствительности и быстродействия при витко-, вых замыканиях, которые являются одним из основных видов поврежде- 15 ний, вызывающих тяжелые последствия в реакторе.

Продольная дифференциальная токовая защита по принципу действия не реагирует на витковые замыкания, 20 а токовая защита нулевой последовательности имеет большую выдержку времени, при которой существенно возрастает тяжесть и объем повреждений в реакторе. 25

При длительных режимах работЫ с отключенными одной или двумя фазами реактора, что имеет место в эксплуатации, токовая защита нулевой последовательности подвержена срабатыванию и поэтому подлежит отключению.

Газовая защита, устанавливаемая на всех реакторах, не может рассматриваться в качестве надежной защиты от витковых замыканий, поскольку в эксплуатации защита часто переводится с действием на сигнал и время ее срабатывания, когда она введена на отключение, может оказаться достаточно большим. 40

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для релейной защиты линии с односторонним питанием электропере- 45 дач переменного тока, содержащее измерительные органы тока с током срабатывания больше номинальногь тока реактора и логический элемент

ИЛИ (3g .

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной чувствительности, избирательности поврежденной фазы реакторов и надежности работы прн всех режимах.

Целью изобретения является повышение чувствительности и быстро. действия защиты устройства.

Поставленная цель, достигается тем, что в устройство для защиты шунтового реактора от короткого замыкания, содержащее в каждой из трех фаз орган сопротивления, первый и второй органы тока, а также общие для трех фаз орган блокировки при .неисправности цепей напряжения, пер 65 вйй элемент ИЛИ и соединенный с вйходом последнего первый орган выдержки времени, дополнительно введены для каждой из трех фаз первый, второй и третий элементы И, второй элемент ИЛИ и сигйальный орган, а также общие для трех фаз орган напряжения и второй орган выдержки времени, при этом в каждой фазе выход органа сопротивления подключен.к первому входу первого элемента И к второму входу кото рого подключен выход второго орга- на тока, а к .третЬему, запрещающему -входу - выход указанного органа блокировки неисправности цепей напряжения, выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого поцключены к аналогичным выходам первых. элементов И второй и третьей фаэ, выход первого элемента И подключен также к первым входам второго и третьего .эле-, ментов И, К второму входу второго элемента И подключен выход перво\ го органа выдержки времени, к вто-. рому входу третьего элемента И под-. ключен выход второго органа выдержки времени, вход которого подключен к выходу органа напряжения, выходы второго и третьего элементов

И подключены соответственно к пер« вому и второму входам второго элемента ИЛИ, к третьему входу которого подключен выход первого органа тока, а выход второго элемента

ИЛИ через сигнальный орган подключен к входу цепи отключения выключателя соответствующей фазы.

На чертеже представлена структур ная схема устройства для- релейной защиты шунтовых реакторов электропередач переменного тока.

Устройство содержит измерительные органы 1-3 сопротивления, измерительные органы 4-9 тока, сигнальный элемент 10, измерительные органы 11 напряжения трех фаэ, логические элементы И 12-20, элементы 21 и 22 времени, логические элементы ИЛИ 23-26, сигнальные элементы 27, 28 и орган 29 блокировки при неисправности цепей напряжения.

Измерительные органы 1-3 сопротивления, включенные на соответствующие напряжения и токи фаз, а органы 5, 7 и 9 тока предусматриваются в качестве основных органов устройства, обеспечивающих совместно с другими элементами защиты высокую чувствительность и быстродействие при к з. и витковых замы- каниях в реакторе. Оба типа основных измерительных органов имеют независимые выходы на отключение выключателей, что способствует по1043780

3 4 вышению надежности защиты. Сопротив рн тока работают с выдержкой времеление реактора может существенно, 1ни элементов 21 и 22. уменьшаться в результате насыщения Устройство работает следующим его магнитопровода (2). при включе образом. ниях реактора и восстановлении нап- При повреждениях в реакторе, ряжения после ликвидации внешних 5 вызывающих срабатывание одного из к.з. Отстройка от минимально.воз- измерительных органов 1-3 сопротив.можных сопротивлений реактора ус- ления и напряжения больше напряжетавкой измерительного органа 1-3 ния срабатывания измерительного сопротивления делает защиту прак- :: органа 11, на вход соответствующетически нечувствительной к .большей .10 1го логического элемента И 12-14 пос1 части повреждений. Предложенное в тупает сигнал, определяющий появлезащите взаимодействие измеритель- ние сигнала на выходе благодаря нали ных органов 1-3 сопротивления с. -,, чию Hà двух других входах сигналов измерительными органами 4-.9 тока, : от блокировки неисправности цепей напряжения трех фаз 11,,логичес-., )5 напряжения и соответствующего и изкими элементами И 12,14, 16, 18 и мерительного органа 4, б и 8 тока.

20, ИЛИ 24-26, элементам 21 време- Быстродействующий.сигнал на ни позволяет принимать уставку из- . отключение реактора реализуется померительных органов 1-.3 сопротивле- - средством соответствующих логичесний без учета переходных процессов . 0 ких элементов И 16. 18 и 20 ИЛИ в реакторе и обеспечивать таким. . 24-26 при уровне напряжения больше образом высокую чувствительность срабатывания измерительного органа и быстродействие при всех видах .. 11 напряжения трех фаз, сигнал от кок.,з. и витковых замыканиях в реак-: : Toporo, пропускаемый элементом 21 торе. . «5 ВРемени, находится на вторых вхо2

Органы 4, 6 и 8 тока с тюком дах всех логических элементов И 16, срабатывания меньше номинального . 18 и 20 до наступления повреждения тока реактора; не ограничивая чувст-,-. в реакторе. Если ток поврежденного вительности измерительных органов Реактора превышает.ток срабатывасопротивления ко всем видам пов- :. ния менее чувствительных измерительреждений в реакторе, не сопровож-,- З0 ных органов 5, 7 и 9 тока, сигнал дающихся броском тока намагничи- на отключение реактора поступает вания, исключают срабатывание за-. . . от соответствующего измерительного щити при включении реактора, а оРгана непосредственно на один иэ ,при бросках тока намагничивания, : логических элементов NIH 24-26,.чем сопровождающихся снижением сопротив- .,35 дополнительно реализуется быстроления реактора, в результате вос-, действие защиты. .становления найряжения после лик- При уровне напряжения меньше напвидацци внешних к.з. позволяют су- . Ряжения срабатывания измерительнощественно уменьшить выдержку вре- : ro органа 11 напряжения без вымени элемента 21 времени, опреде-, 40 держки времени элементом. 21 вреляющую продолжительность ввода в дей мени снимается сигнал со всех втоствие защиты после восстановления:,.- Ричных входов логических элеменнапряжения до заданного уровня, конт- тов И 16, 18 и 20, чем запрещается ролируемого измерительным органом : прохождение быстродействующего сиг11 напряжения трех фаэ. Логические 45 нала на отключение от измерительэлементы ИЛИ 23, на вход которых прИ- ных органов 1-. 3 сопротивления. Сигсоединены выходы элементов И 12-14, -- нал на отключение с выдержкой време-,, времени 22 и 4, б и 8 создают до . ни элемента 22 времени от этих изме» полнительную резервную цепь на от - рительных органов проходит через ключение реактора с большей выдерж . . логический элемент ИЛИ 23, времени кой времени, независимую от контро-," 50 22 и соответствующий логический элелируемой элементами 11 и 21. мент И 15, 17 и 19, на входы козо- I. рого поступает помимо сигнала от

Измерительные органы 5, 7 и 9 элемента 22 Времени сигнал от Одно тока с пониженной чувствительностью . го иэ логических элементов И 12-14. к броскам тока намагничивания с 55 .при неисправности цепей напряжения током срабатывайия больше номиналь на один из входов .элементов И 12 14 ного тока реактора совместно с ло- . сигнал от блокировки неиснравносгИческими элементами И 24-26 осу- тей Цепей напрЯжения не поступает, ществляют быстродействующую защиту .. что запрещает действие- на отключереактора при всех видах поврежде 6Q ние измерительных органов 1 3 сопний, сопровождающихся соответствеи- Ротивле"ия ным возрастанием тока, и в особен- При включении реактора под нап- ности в режимах, при которых изме- . Ряжение возможно срабатывание измерительные органы 1-3 сопротивления рительных органов сопротивления, совместно с измерительными органа- ф5 !но действие защиты на отключение

1043

780 предотвращается измерительными ор« ганами 4, 6 и 8 тока, отстроенными от бросков тока намагничивания, которые йе будут подавать сигналы на входы логических элементов И 12-14.

Внешние к.з., сопровождающиеся

-снижением напряжения ниже уровня срабатывания измерительного органа 11. напряжения трех фаз приводит к снятию сигнала на одном из входов логических элементов И 16, 18, 20 10 и к восстановлению его с выдержкой .времени элемента 21 времени после ликвидации к.з. В течение этого времени измерительные органы лишены возможности действовать на ,Отключение реактора.

Включение под напряжение поврежденного реактора сопровождается б аналогичным снятием сигнала. с входов логических элементов И 16, 18, 20 и при этом измерительные органы сопротивления могут действовать на отключение с выдержкой времени эле-. мента 22 времени, через логические элементы ИЛИ 23, элемент 22 времени и соответствующие логические элементы И 15, 17 и 19, ИЛИ 24-26.

В рассмотренных условиях надежно срабатывает соответствующий измерительный орган 5, 7 и 9, обеспечивая прохождение отключающего сигнала через один из логических элементов ИЛИ 24-26.

Таким образом, повышаЕтся чувствительность быстродействия защиты шунтового реактора.

ВНИИПИ Заказ 7352/58

Тираж 617 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4