Устройство для релейной защиты воздушных электрических сетей высокого напряжения с незаземленной нулевой точкой

Устройство для релейной защиты воздушных электрических сетей высокого напряжения с незаземленной нулевой точкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21с, 685о № 67774

С С С Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретеии

Г. И. Атабеков и Я. М. Смородииский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНЫХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С НЕЗАЗЕМЛЕННОЙ НУЛЕВОЙ ТОЧКОЙ

Заявлено 17 сентября 1945 r, в Наркомзлектростанцнй СССР за № 523 (34106б) Опубликовано 31 декабря 1946 г.

При повреждениях между двумя фазами, составляющих подавляющее большинство случаев (свыше

90%) коротких замыканий воздушных распределительных сетей 35 kV и ниже, совершенно достаточно кратковременно отключить (с последующим включением) только одну из поврежденных фаз. При отключении одной фазы питание потребителей и устойчивая работа двигателей и генераторов не нарушаются, так как короткое замыкание ликвидируется в большинстве случаев в момент отключения фазы, после включения которой полностью восстанав ливается нормальный режим работы.

Отключение с последующим пов торным включением одной из фаз при двухфазном коротком замыкании имеет ряд преимуществ перед обычно применяемым трехфазным отключением, даже при наличии автоматического повторного включения, по следующим причинам; а) для обеспечения устойчивой работы синхронных двигателей лик видация аовреждения при отключении всех трех фаз и повторное их включение должны были бы осуществляться почти мгновенно, что практически невозможно. Поэтому автоматическое повторное включение (АПВ) трех фаз с точки зрения эксплоатации синхронных двигагелей является бесполезным; б) устойчивая работа асинхронных двигателей при трехфазном отключении возможна, если коропкое замыкание отключается достаточно быстро (десятые доли секунды) и перерыв в подаче энергии незначителен. Однако в распределительных сетях эти условия обычно не могут быть выполнены; в) применение трехфазного отключения на линии, соединяющей две станции, препятствует применению

АПВ ввиду необходимости синхронизации станций, Несоблюдение этого условия во многих случаях приводит к развитию аварии и полному отключению многих участков линни вследствие перегрузки одной из станций; г) существует категория потребителей, преимущественно в химической промышленности, не допускающая никакого перерыва в питании.

Настоящее изобретение касается устройства для релейной защиты воздушных электрических сетей высокого напряжения с незаземленной нулевой точкой, которое, с целью № 67774 повышения бесперебойности электро. снабжения потребителей при коротких замыканиях (к. з.) между двумя фазами трехфазной системы, обеспечивает отключение с последующим повторным включением одной из поврежденных фаз. Сущность изобретения состоит в применении пофазного разделения цепей постоянного тока защиты при помощи контактов пусковых или избиратель ных реле таким образом, чтобы при двухфазных коротких замыканиях цепь отключения одной из поврежденных фаз оказывалась разомкнутой. Следует отметить, что принцип отключения одной фазы при повреждении д вух фаз в сетях с неза земленной нулевой точкой совершен. но отличен от принципа отключения одной фазы при однофазном коротком замыкании в сетях с наглухо заземленной нулевой точкой (110 kV и выше).

В рассматриваемых сетях с незаземленной нулевой точкой однофазные заземления не отключаются, так как они не являются короткими замыканиями.

Практическое осуществление дан ного изобретения требует выполнения следующих двух условий:

1):выбора соответстзующей по врежденной фазы (обязательно одноименной с обеих сторон поврежде нного участка);

2) отключения выбранной повреж денной фазы с обеих сторон участка (с последующим ее включением).

В распределительных сетях защита, как правило, выполняется с помощью максимальных токовых или дистанционных реле — в двухфазном или трехфазном исполнении.

При дистанционной защите сле дует добавить промежуточные выходные реле для посылки импульса в соответствующую отключающую катушку.

При этом необходимо обеспечить разделение (по фазам) цепей постоянного тока защиты.

Выбор одной из поврежденных фаз (при двухфазном к. з. и при двойных к. з. в разных точках) осуществляется автоматически, так как из всех дистанционных реле могут действовать только реле в одной из поврежденных фаз по концам защищаемого участка.

В качестве примера на фиг. 1 чертежа показан способ выполнения пофазного отключения для двухсистемных дистанционных защит.

Цепь, показанная пунктиром, не обязательна, поскольку при трехфаз ном коротком замыкании в большинстве случаев достаточно отключение двух фаз.

При максимальной токовой направленной и диференциально-на правленной защите требуется пофазное разделение цепей постоянного тока аналогично предыдущему случаю, что может быть осуществлено либо контактами промежуточных реле, либо отдельным реле времени. Для блокировки цепи фазы С при замыканиях АС пуск защиты в фазе С при двухсистемном исполнении осуществляется по схеме фиг. 2, где А, В и С вЂ” KQHTRKTbI токовых реле соответствующих фаз.

При трехсистемном исполнении отключение одной поврежденной фа зы при двухфазных коротких замыканиях и отключение всех трех фаз при трехфазных коротких замыканиях может быть осуществлено по схеме фиг. 3.

При одяосистемных защитах, например продольных диференциальных (пранслей, НСВ и др.), требует ся специальное устройство для выбора одной из IIOIBpåæäåííûõ фаз при двухфазных коротких и двойных замыканиях |на землю. Возмож ные варианты схем такого устройства приведены на фиг. 4 и 5.

На фиг. 4а выбор одной из поврежденных фаз осуществляется с помощью трех пусковых органов максимального тока, минимального напряжения или минимального импеданса. В случае применения вольт метровых или импедансных пусковых органов их обмотки напряжения включают по схеме фиг. 4б. Переключение обмоток на фазовые напряжения предусматривается на случай двойных замыканий на землю.

На фиг. 5а показан другой возможный вариант выбора одной из поврежденных фаз при помощи трех № 67774

Фиг. 1 реле мощности типа U„U, cos (U,, У,), включенных на составляющие напряжения. Здесь U> — напря жения положительной последовательности и U> — напряжения отрицательной последовательности.

Как видно из векторвой диаграммы фиг. 5б, соответствующей замы„ ка нию между двумя фазами или двойному замыканию на землю в разных точках, векторы Уi вс и U,âñ образуют тулой угол, а векторы

U> Ав H U, Ав — Острый Предполагается, что при тупом угле реле срабатывает. При наличии переходных сопротивлений условия работы реле АВ улучшаются. Аналогичное устройство может также быть выполнено тремя реле мощности, включенным и на соответствующие токи и их составляющие.

Поскольку в преобладающем большинстве случаев сети 35 kV защищаются токовой или дистанционной защитами, можно ограничиться бло кирующими устройствами простейшего типа, приведенными на фиг. 1 и 2.

Принцип отключения одной фазы при замыканиях между двумя фазами применим также для систем

110 — 220 kV.

Осуществление пофазного отключения практически не встречает затруд нений, поскольку OIHO сводится к незначительной переделке выключателей с добавлением двух отключающих катушек.

Предмет изобретения

Устройство для релейной защиты воздушных электрических сетей высокого напряжения с незаземленной нулевой точкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения бесперебойности электроснабжения потре бителей при коротких замыканиях между двумя фазами трехфазной системы путем отключения с последующим повторным включением од ной из поврежденных фаз, примене но пофазное разделение цепей постоянного тока защиты при помощи контактов пусковых или избиратель ных реле таким образом, чтобы при двухфазных коротких замыканиях цепь отключения одной из поврежденных фаз оказывалась разомкнутой. № 67774

Фиг. 2 пуск в дизе L

Фиг. 4

Фиг. 3

Фиг. 5 ()г (Ь) дузь! А. фозмС ()zA

2С

1В игВ в %с

Техн. редактор Л. М. Уша.

Отв. редактор А. Н. Панасенко.

Л24870 Подписано к печати 15/I 1949 r, Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 2186

Тип. «Московский печатник