Устройство для защиты фильтра высшей гармоники от повреждения

Устройство для защиты фильтра высшей гармоники от повреждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СоюЪ Советских

Социапистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 17. 03. 78 (21) 2604022/24-07 с присоединением заявки ИоМ K ý

Н 02 Н 7/22

Н 02 Н 7/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

{23) Приоритет—

Опубликовано 300780. Бкзллетеиь 14о 28 (53) УДМ621. 316. . 925 (088. 8) Дата опубликования описания 020880 (72) Авторы изобретения

А. Д. Дроздов, A. С. Таршис и B. Н . Гречухин

Горьковское . отделение Всесоюзного государственного проектноизыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект". (71 ) 3a яв ител ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ФИЛЬТРА ВЫСШЕЙ ГАРМОНИКИ

ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к релейной защите и сигнализации фильтров высших гармоник преобразовательных подстанций.

Фильтр высшей .гармоники обычно состоит из последовательно соединенных конденсаторной батареи и реактора и включается на фазисе напряжение, 1О

Конденсаторная батарея подразделяется на последовательные ряды, в каждом из которых параллельно соединены одиночные конденсаторы в количестве например, от 11 до 44 штук.

Наиболее характерным повреждением в конденсаторной батарее является пробой конденсатора. Пробой конденсатора приводит к короткому замы-.

Ф канию ряда конденсаторов. 20

Эта стадия повреждения характеризуется наибольшим изменением параметров ряда конденсаторной батареи и фильтра в целом. Однако длительность короткого замыкания ряда невелика и определяется временем отключения индивидуального предохранителя поврежденного конденсатора, которое составляет несколько миллисекунд. 30

После отключения предохранителя поврежденный конденсатор выделяется из ряда, при этом устанавливается новый режим, параметры которого отличаются от параметров исходного режима в заметной степени только для данного ряда, для конденсаторной батареи и фильтра в целом отличие параметров этих двух режимов весьма незначительно.

Одним из основных повреждений филь. тровых реакторов, сопровождающихся к тому же незначительными аварийными составляющими входных токов, является витковое короткое замыкание.

Известны устройства, предназначенные для защиты фильтра в целом или только для защиты его конденсаторной батареи, а также известны устройства защиты шунтовых конденсаторных батарей., Эти устройства можно разделить на две группы.

К первой группе относятся устройства, устанавливаемые на потен" циале ряда конденсаторной батареи и предназначенные для сигнализации и защиты при повреждении конденсаторов. К этой группе относится, например, устройство, которое испольэу752606

:ет ток переходного процесса при пробое конденсатора и имеет датчик тока включенный в ошиновку ряда Щ

Общими недостатками устройств первой группы являются многокомплектность и сложность реализации каналов связи для передачи информации на пункт управления.Эти недостатки особенно проявляются с повышением напряжения установки, когда число последоь тельных рядов конденсаторов достигает нескольких десятков(например,на напряжении 500 кВ число рядов равно

55-60), Устройства первой группы не реагируют на витковые короткие замыкания в фильтровых реакторах.

Ко второй группе относятся устройства, которые устанавливаются на потенциале земли и реагируют на параметры, характеризующие конденсаторную батарею или фильтр в целом.

К этой группе относится, например, устройство балансовой токовой защиты фильтров, которое сравнивает токи основных гармоник одноименных фаз двух фильтров Pg

Основными недостатками известных устройств вт9рой группы являются недостаточная чувствительность к короткому замыканию ряда конденсаторов и низкое быстродействие.

Наиболее близким является устройство защиты фильтра высших гармоник. Устройство содержит модель фильтра, подключенную к трансформатору напряжения, выполненный на трансформаторе тока, включенном между реактором и землей датчик состояния фильтра, соединенный с сумматором, выход которого через фильтры, реагирующий орган и логический блок подключен к исполнительному органу, причем управляющий вход логического блока соединен через блокирующий орган к трансформатору напряжения 3), Основными недостатками устройства являются сложность выполнения и недостаточная чувствительность к внутренним повреждениям фильтра.

Цель изобретения — упрощение и по вышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для защиты фильтра высшей гармоники от повреждения, содержащее включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, к выходу которого подклю чена модель фильтра, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика состояния фильтра, реагирующий орган, выход которого подключен ко входу логического блока, управляющий вход которого соединен с выходом трансформатора напряжения через блокирующий орган, а выход логического блока подключен ко входу исполнительного органа, снабжено

ДиффеРенЦируюшим блоком, включенным .между выходом су матора и входом введенного выпрямителя, выход которого соединен со входом реагирующего органа, а датчик состояния фильт-:

p ñ вЯполнен на трансформаторе напря,3 ження, вход которого подключен параг -. лельно реактору фильтра высшей гармоники.

На чертеже пр. .;ведена схема устiO ройства

Устройство содержит конденсаторную батарею 1 фильтра, реактор 2 фильтра, трансформатор 3 напряжения, включенный на напряжение фазы фильтра, датчик 4 состояния фильтра, вы=

15 полненный на трансформаторе 3 напряжения, включенный параллельно реактору силового фильтра, модель 5 филь тра сумматор б,дифференцируюций блок

7, выпрямитель 8, реагирующий орган

Щ 9,. логический блок 10, блокирующий орган 11,исполнительный орган 12, Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы фильтра высшей гармоники напряжение с реактора 2 фильтра, подаваемого через датчик 1 напряжения на первый вход сумматора 6, компенсируется напряжением, подаваемым с выхода модели 5 фильтра на второй вход сумматора б.

При этом напряжение на выходе дифференцирующего блока 7 значительно меньше уставки реализующего органа 9 и последний не срабатывает.

При пробое конденсатора в конденсаторной батарее 1 илн витковом замы канин в реакторе 2 напряжение на реакторе 2 изменяется на величину изменения напряжения с такой же скоростью.

gQ Это изменение напряжения на реакторе 2 приводит к появлению импульса с крутым фронтом в компенсированном сигнале на выходе сумматора б и к появЛению большого по амплитуде и меньшего по длительности импульса на выходе дифференцирующего блока 7.

Указанный сигнал, проходя через выпрямитель 8, приводит к срабатыванию реагирующего органа 9 и действию через логический блок 10 на исполнительный орган 12.

В тех случаях, когда изменение напряжения на реакторе 2 обусловлено изменением напряжения на фазе фильт- .

55 ра, срабатывает блокирующий орган 11 и блокирует работу устройства.

Данная защита может быть использована для узкополосных фильтров высших гармоник.

Предлагаемое устройство повышает быстродействие и чувствительность защиты фильтров, что, в свою очередь, позволяет уменьшить запас по параметрам номинального режима единичного

6S конденсатора батареи, а,следователь752606

Формула изобретения

Составитель Л. Васькова

Техред Н. Ковалева Корректор E. Папп

Редактор A. Долинич

Заказ 4758/14

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 но, уменьшить количество конденсаторов, что дает значительный экономиеский эффект, отказаться от системаического визуального осмотра предохранителей, с целью выявления отключенных, поскольку это является трудоемким и опасным для здоровья человека процессом, повысить надежность работы фильтров высших гармоник и стабильность режима передачи постоянного тока.

Устройство для защиты фильтра высшей гармоники от повреждения, содержащее включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, к выходу которого подключена модель фильтра, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу датчика состояния фильтра, реагирующий орган, выход которого подключен ко входу ло— гического блока, управляющий вход ко roporo соединен с выходом трансформатора напряжения, через блокирующий ор" ган, а выход логического блока подключен ко входу исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью упрощения и повышения чувствительности,оно снабжено дифференцирующим блоком, включенным между выходом сумматора и входом введенного выпрямителя,выход которого соединен со входом реагирующего органа,а датчик состояния фильтра выполнен на трансформаторе напряжения, вход которого подключен параллельно реактору фильтра высшей гармоники.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 243447, кл. Н 02 Н 7/16, 1967.

2О 2. Патент Великобритании

Р 1171359, кл. Н 02 Н 7/16, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2447165/24-07, кл. Н 02 Н 7/16, 1977.