Устройство для защиты высоковольтной установки от замыкания на землю

Устройство для защиты высоковольтной установки от замыкания на землю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" "ф. аЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И вЂ” С N.E

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 790062

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1905,78 (21) 2617529/24-07 (51) м. к. с присоединением заявки Йо

Н 02 Н 7/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231280 Бюллетень 1(о 47 (53) УДК 621. 316. . 925 (088 ° 8) Дата опубликования описания 25.1280 (72) Авторы изобретения

3. Г. Каганов и В. A. Новицкий (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ

УСТАНОВКИ ОТ ЗАМЫКАНИЯ HA ЗЕМЛЮ

Изобретение относится к устройствам релейной защиты и может быть использовано при эксплуатации высоковольтных установок для целей диагностики состояния изоляции.

Известно устройство защиты, которое содержит импульсный орган направления мощности, пусковые органы тока и напряжения, трансформаторы напряжения и тока нулевой последовательности. На вход импульсного органа направления мощности подключены выходы трансформаторов напряжения и тока нулевой последовательности, а выход органа направления мощности подключен ко входу логической схемы

И и к исполнительному реле $1).

Однако известные трансформаторы тока и напряжения нулевой последовательности не позволяют выделить поврежденную фазу, а устройство фиксирует только момент появления частичных разрядов и не фиксирует их интенсивность. В результате устройство может срабатывать при наличии в сети высокого уровня помех.

Известно устройство, в котором используется способ выделения частичных разрядов от помех по полярности импульсов и по их амплитуде. Если амплитуда положительных и отрицательных импульсов различается значительно,то в системе имеются коронные раз:ряды,а при незначительном отличии частичные разряды j2).

Однако в известном устройстве фиксация факта появления частичных разрядов ведется по одному параметру (импульсу напряжения), что эначи10 тельно снижает помехоустойчивость устройства, а при значительном уровне помех система оказывается неработоспособной.

Наиболее близким по технической

15 сущности к предлагаемому является устройство, состоящее из импульсного органа направления мощности, пускового органа напряжения, счетчика импульсов, трансформаторов тока, фильт20 ра напряжений нулевой последовательности, фильтров верхних частот, логических схем И, указателей поврежденной фазы. Выходы импульсного органа направления мощности подключены через фильтры, выделяющие импульсные сигналы,к трансформаторам тока каждой фазы и к фильтру напряжений нулевой последовательности ° Один выход импульсного органа направления мощиос30 ти подключен к счетчику импульсов, Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе

790062. а другие — к указателям поврежденной фазы. Для обеспечения заданной помехоустойчивости введены импульсные пусковые органы напряжения. Такая схема отключает объект защиты, когда число импульсов частичных разрядов превысит заданное значение, причем число частичных разрядов подсчитывается вместе по всем трем фазам. Для обеспечения заданной помехоустойчивости введены импульсные пусковые органы напряжения с задержкой импульсов (3) .

Недостатки известного устройства следующие: в системах с большим уровнем помех трудно выделить поврежденную фазу, так как при появлении импульсов напряжения в одной фазе они по общему каналу напряжения воздействуют на другие фазы необходимо вести постоянный контроль за состоянием реле и показанием счетчиками пропускает частичные разряды после срабатывания реле, таким образом теряется последняя информация о состоянии объекта; невозможно вести постоянный контроль за качеством изоляции объекта.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем импульсный орган направления мощности, выходы по току и напряжению которого через фильтры подключены соответственно к трансформаторам тока и напряжения, а выход внешнее повреждение указанного реле подсоединен к первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу пускового органа, второй выход "внутренее повреждение" импульсного реле направления мощности соединен со входом счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу реле аварийной сигнализации, орган направления мощности, логический элемент И, пусковой орган, счетчик импульсов, ре е аварийной сигнализации установлены в каждой фазе, дополнительно введены в каждой фазе орган оценки импульсной мощности и регистратор интенсивности в текущий момент времени, причем входы органа оценки импульсной мощности подключены через фильтры к трансформаторам тока и напряжения, выход его соединен со входом регистратора интенсивности импульсов в текущий момент времени, выход последнего подключен ко второму входу реле аварийной сигнализации, а пусковой орган выполнен

s виде токового органа, вход которо- го через фильтр подсоединен к датчику тока.

Информационные импульсы формируются при действии двух независимых параметров регистрируемого явления импульса роста тока и импульса снижения напряжения в каждой фазе. Такая конструкция прибора исключает пропуск информационных сигналов, которые имеют место после срабатывания реле, и обеспечивает непрерывный контроль эа состоянием изоляции объекта по изменению интенсивности частичных разрядов во времени.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 зоны внутреннего и внешнего замыкания.

15 Блок-схема состоит из трансформаи торов 1 — 1 напряжения, .трансформаторов 2 — 2 тока фильтров 3 — 3 имIII пульсных пусковых органов 4 - 4 тока, логических элементов 5 — 5 И, импульсии

;р ных органов 6 — 6" направления мощности 3 - 3" счетчиков 7 — 7 импульсов, регистраторов 8 — 8 интенсив(и ности импульсов частичных разрядов в каждый текущий момент времени фазы, реле 9 — 9 " аварийной сигнализации, органов 10 — 10" оценки величин импульсной мощности.

Выходы трансформаторов напряжения

1 и тока 2 каждой фазы через соответствующий фильтр 3 верхних частот

® подключаются ко входам импульсного органа 6 напряжения мощности и к входам органа 10 оценки импульсной мощности каждой фазы, выходы которого подключены к регистратору интенсивносM ти импульсов частичных разрядов в текущий момент времени. Для обеспечения заданной помехоустойчивости к выходу фильтров 3 верхних частот канала тока каждой фазы подключены

4g импульсные пусковые органы 4 тока.

Устройство работает следующим образом.

При частичных разрядах и незавершенных пробоях в зоне защиты (фиг. 2) т

4 в трансформаторах тока 2 и напряжения

1 соответствующей фазой наводятся импульсы роста тока - продолжительный и снижения напряжения — отрицательный. Импульсы, выделенные фильтgp рами 3 верхних частот, проходят на импульсный орган 6 направления мощности соответствующей фазы и орган

10 оценки величины импульсной мощности. Орган 6 определяет знак мгновенной мощности, если входной сигнал превышает его собственный порбг, и выдает их на вход счетчик 7 импульсов, если фаза сигнала соответствует

"внутренним повреждениям". Счетчик

7 импульсов подсчитывает число им46 пульсов, поступивших на его вход в единицу времени. Орган 10 оценки величины импульсной мощности оценивает среднюю мощность импульсов и выдает сигнал на регистрирующее уст65 ройство 3, которое отмечает интен790062 сйвность импульсов в текущий момент времени. Если интенсивность импульсов такова, что их средняя мощность превышает заданный уровень, при определенной их частоте срабатывает реле 9 аварийной сигнализации соответствующей фазы. Уровень,.при котором срабатывает реле аварийной сигнализации, устанавливается в зави симости от рабочего напряжения и существующих норм на изоляцию. При полных пробоях изоляции срабатывают стандартные релейные защиты, отключающие объект.

При появлении пробоев, полных или незавершенных, а также частичных разрядов вне зоны защиты полярность импульсов тока и напряжения одноименная. Импульсный орган 6 направления мощности, оценив знак мощности, выдает сигнал "внешнее повреждение" для соответствующей фазы логического элемента 5 И. На той фазе, где входные импульсы элементов 5, поступающие от органов 4 и 6, совпадают по знаку и времени, выдается сигнал

"внешнего повреждения". Интенсивность и частота следования незавершенных пробоев и частичных разрядов зависит от качества изоляции. По их величине судят и состоянии изоляции . объекта в процессе его эксплуатации.

При определении интенсивности незавершенных пробоев и частичных разрядов или при большой частотЕ их сле. дования делается вывод о недопустимости эксплуатации объекта, чем предотвращаются аварии.

Преимущества предлагаемого устройства заключаются в следукщем» возможность работы устройства при всех видах поврежденной изоляции относительно земли, полных или незавершенных пробоях, интенсивных частйчных разрядах; однозначность выбора поврежденной фазы и зоны повреждения, что обеспечивается раздельным включением датчиков тока и напряжения в каждую фазу» возможность непрерывного контроля за состоянием изоляции объектов, что позволяет проводить профилактические работы для предотвращения аварий и тем самым повысить эксплуатационную надежность оборудования.

Технико-экономический эффект определяется снижекием расходов, вызываемых авариями и внезапными отключениями потребителей.

Формула изобретения

Устройство для защиты высоковольтной установки от замыкания на землю, содержащее импульсный орган

1© направления мощности, выходы по току и напряжению которого через фильтры подключены соответственно к трансформаторам тока и напр»сження, а выход "внешнее повреждение" указан»э ного реле подсоединен к первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу пускового органа, второй въпсод

"внутреннс»е повреждение" нмпулъсного ЭЪ реле направления мощности соединен со входом счетчкка ымпулъсов, выход которого нодключен к первому входу реле аварийной сигнал»сэации, о т л ич а ю щ е е с я, тем, что, с целью расширения функцио»»альных возможностей, орган направления мощности, логический элемент И, пусковой орган, счетчик импулъсов, реле аварийной сигнализации установлены в каждой фазе, дополнительно введены в каждой фазе

3О орган оценки импулъсной мощности и регистратор интенсивности импульсов в текущий момент времени, причем входы органа оценки импульсной мощности подключены через фклътры к

3$ трансформаторам тока и напряжения, выход его соединен со входом регистPcLTOPcL ИитЕНСМВНОСтИ ИМПУЛЬСОВ В текущий момент времени, выход последнего подключен ко второму входу

4О реле аварийной сигнализации, а пусковой орган выполнен в виде токового органа, вход которого через фильтр подсоединен к датчмку тока.

Источники информацми, 4 принятые во внимание пры экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 274197, кл. Н 02 It 7/Об, 1974.

2. Авторское св»сдетелъство СССР © В 417747, кл. H 02 Н 7/06, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР . Ф 329864, кл. Н 02 И 7/06, 1975.

Составитель О. Лисицин

Редактор И. Черный Техред М. Кузьма . Корректор M. дем ик

Заказ 9048/53 Тираж 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретениЯ и открытий

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

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