Устройство для защиты шунтирующих реакторов от короткого замыкания

Устройство для защиты шунтирующих реакторов от короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ , содержащее датчики фазных напряжений и первый сумматор, выход которого через пороговый орган подключен к исполнительному органу, первый вход через первый фазовращатель - к выходу второго сумматора, a второй вход через второй фазовращатель - к выходу датчика тока нулевой последовательности , отличающееся тем, что, с целью расширения области использования устройства путем применения для защиты щунтирующих реакторов в неполнофазном режиме, в него введены три коммутационных элемента, каждый из которых включен соответствен (Л но между выходом датчика фазного напряжения и соответствующим входом второго сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3581042/24-07 (22) 21.04.83 (46) 23.07.84 ° Бюл. N 27 (72) Г.П.Могилев и Н.M.Иванова (7 1) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Дальние электропередачи

500 кВ. M., "Энергия", 1964, с. 370372.

2. Ермоленко В.M. Козлов В.И.

О повышении чувствительности по напряжению реле направления мощности обратной или нулевой последовательности в аварийных режимах. M., Энергоиздат, 1981, с. 92-93.

3 (51) Н 0 2 Н 7 2 2 : Н 0 2 Н 3 / 38 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ ОТ КОРОТКОГО 3AMbIKAНИЯ, содержащее датчики фазных напряжений и первый сумматор, выход которого через пороговый орган подключен к исполнительному органу, первый вход через первый фазовращатель — к выходу второго сумматора, а второй вход через второй фазовращатель — к выходу датчика тока нулевой последовательности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области использования устройства путем применения для защиты шунтирующих реакторов в неполнофазном режиме, в него введены три коммутационных элемента, каж- g дый из которых включен соответственно между выходом датчика фазного напряжения и соответствующим входом второго сумматора.

1 11046

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты шунтирующих реакторов сетей высокого напряжения, для которых возможен неполнофазный режим.

Шунтирующие ракторы сетей нысокого напряжения изготавливаются в однофазном исполнении и эксплуатируются группами по три реактора, соединенных в звезду. При повреждении реактора одной фазы производится его отключение и в работе могут остаться две фазы из трех. Такой режим может сохраняться длительное время.

Известна защита шунтирующих реакторов, содержащая реле максимального тока, включенные в цепь тока фаз реакторов (1 3.

Недостатком такой защиты является

20 ее низкая чувствительность. Это объясняется тем, что в нормальном режиме реле тока обтекаются током, равным номинальному, т.е. их уставка должна превышать ток номинального

25 режима на величину коэффициента запаса. При этом нитковые. замыкания обмоток реакторов сопровождаются протеканием опасного по величине тока в месте повреждения, но малого на вводах реактора. В этих условиях заЗО щита нечувствительна к повреждениям.

Известно также устройстно для защиты, содержащее блок сравнения, включенный на выход сумматора сигналов, один вход которого через схему поворота вектора напряжения (трансреактор) соединен с датчиком утроенного тока нулевой последовательности, а второй вход — с выходом датчика утроенного напряжения нулевой последовательности (сумматором фазных напряжений).

При внешних повреждениях к сумматору сигналов подводятся равные по действующему значению синусоидальные 5 напряжения, пропорциональные току и напряжению нулевой последовательности, имеющие взаимный сдвиг 180 (на

90 сдвинуты ток и напряжение и на 9g сдвинуто трансреактором напряжение, пропорциональное току). B этих условиях на выходе сумматора в нагрузочном режиме поддерживается напряжение, близкое к нулю.

При повреждении в защищаемом обо- 55 рудовании взаимный сдвиг векторов тока и напряжения противоположен ранее рассмотренному, в результате че13 2 го на выходе сумматора появляется сигнал большого уровня и защита срабатывает (2 3.

Недостатком защиты является недопустимость ее использования н неполнофазном режиме, когда одна фаза защищаемого оборудования (например, реактора) выведена из работы. При этом ток нулевой последовательности становится равным по величине и противоположным по фазе току выведенной из работы фазы, а напряжение нулевой последовательности остается близким или равным нулю,, так как измерительные трансформаторы напряжения, обеспечивающие работу других устройств подстанции, остаются в работе. В результате на выходе сумматора появляется напряжение, намного превышающее порог срабатывания, и защита должна выводиться из работы.

Цель изобретения — расшпрение области использования устройства путем применения для защиты шунтирующих реакторов в неполнофазном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты шунтирую— щих реакторов от короткого замыкания, содержащее датчики фазных напряжений и первый сумматор, выход которого через пороговый орган подключен к исполнительному органу, первый вход через первый фазовращатель подключен к выходу второго сумматора, а второй вход через второй фазовращатель — к выходу датчика тока нулевой последовательности, введены три коммутационных элемента, каждый из которых включен соответственно между выходом датчика фазного напряжения и соответствующим входом второго сумматора.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Коммутационные элементы 1-3 включены между датчиками фазных напряжений и первым сумматором 4, выход которого, а также выход датчика 5 тока нулевой последовательности через первый 6 и второй 7 фазовращатели подключены к входам второго сумматора 8.

Выход второго сумматора 8 через пороговый орган 9 подключен к исполнительному органу. Положение коммутационных элементов повторяет положение выключателя. В частности, они могут быть выполнены н виде блок-контактов выключателя.

Устройство работает следующим образом.

1104613

Составитель Ю.Барабанов

Техред О. Неце Корректор С.Черни

Редактор В.Петраш

Заказ 5316/40 . Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

В нормальном симметричном режиме работы сети, когда ток нулевой после" довательности отсутствует, сигналы на выходе сумматора 4 и датчика 5 равны нулю и устройство находится 5 в исходном состоянии.

При выводе из работы .реактора одной фазы,в нулевом проводе схемы соединений измерительных трансформаторов тока появляется утроенный ток нулевой последовательности, равный сумме токов оставшихся в работе реакторов. Этот ток в несколько раз превышает ток срабатывания защиты.

Для того, чтобы защита не сработала и не отключила оставшиеся в работе реакторы, с помощью коммутационных элементов 1-3 от сумматора 4 отключается напряжение фазы, к которой был подключен выведенный иэ работы 2Ц реактор. На выходе сумматора 4 появляется напряжение, по абсолютному значению пропорциональное току выведенного из.работы реактора, равному

25 по величину сумме токов остающихся в работе реакторов. Указанное напряжение сдвинуто относительно тока на угол близкий к 90

С помощью фаэовращателей 6 и 7 равные по абсолютной величине сигналы выхода сумматора 4 и выхода датчика 5 смещаются таким образом, чтобы на выходе сумматора 8 получился сигнал, равный или близкий нулю. Этим обеспечивается несрабатывание защиты в неполнофазном режиме работы группы реакторов. Если в таком режиме возникает повреждение оставшихся в работе реакторов, то в результате разбаланса сигналов на входе сумматора 8 происходит срабатывание порогового органа 9 и исполнительного органа.

Использование предлагаемого устройства позволяет расширить применения защиты — сохранить ее функционирование в неполнофазном режиме, что в конечном итоге повышает надежность электроснабжения потребителя.