Устройство для защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции

Устройство для защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61),дополнительное к авт. свид-ву (22)За»влено 29.10,80 (2l) 2998886/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.82, Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 1 5, 12. 82 (51)М. Кл.

Н 02 Н 3/28

H 02 H 7/26

11зеударетеенный комитет

СССР (53) УДК621,316, .925(088.8) IIo делаи изобретений и открытий. (72) Автор изобретения

В. В. Кочетков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЦИТЦ !ОИН

НИЗКОГО НАПРЯХЕНИЯ КОМПЛЕКТНОЙ

ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите комплектных распределительных подстанций низкого напряжения.

Известно устройство, в котором для селективного отключения повреждений на шинах в дополнение к комплектам дифференциально-токовой защиты установлена максимально-токовая защита с выдержкой времени (1 3, Этой защите присущи сложность и недостаточная надежность.

Наиболее бли з ким по тех ни че ской сущности к данному устройству является устройство для релейной защиты секции шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции и отходящих от нее линий, состоящее из дифференциально-токовой защиты (ДТЗ) секции шин и максимально-токовых защит (МТЗ) каждой линии, содержащее датчики тока каждого присоединения, одно полярное выходное напряжение которых пропорци онал ьно отношению тока при соединения к его номинальному току, релейный орган ДТЗ, выполненный однополярным по входному напряжению, и релейные органы МТЗ, в котором выходы датчиков тока линий подключены к входам релейных органов МТ3, выходы датчиков тока всех присоединений соединены последовательно между собой и с входом релейного органа ДТЗ, причем выходы датчиков тока линий включены между собой согласно, выход датчика тока ввода - встречно, а выт ходы релейных органов ДТЗ и МТЗ подключены к отключающим блокам выключателей. Однополярное выходное напряжение датчиков тока может быть сгла" жено RC-Фильтрами (23, гв

В этом устройстве при нарушении цепц, соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений, сигнал на вход релейного органа ДТЗ

982134 4 не поступает, и защита ввода в этом случае не обеспечивается, хотя вероятность таких нарушений достаточно велика, так как датчики могут быть удалены друг от друга на значительные расстояния. Несрабатывание защиты ввода при нарушении цепи, соединяющей датчики тока, является недостатком этого устройства. При аварийном режиме на одной из линий на отключающий блок выключателя этой линии с выхода релейного органа

ИТЗ поступает команда на отключение, Если по каким-либо причинам выключатель не отключается, с некоторой задержкой по времени должна срабатывать, как резервная, защита ввода и подавать команду на отключение. вводного выключателя, В известном устройстве это не обеспечивается, так релейный орган ДТЗ заторможен напряжением от датчика тока линий. Отсутствие резервирования защит отходящих линий защитой ввода является также недостатком устройства.

Цель изобретения - исключение несрабатывания защиты ввода s случае нарушения цепи, соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений, и обеспечение резервирования защит отходящих линий защитой ввода.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для релейной защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции и отходящих от нее линиф, содержащее блок дифференциально-токовой защиты (ДТЗ) ввода и блоки максимально-токовых защит (МТЗ) каждой линии, включающее соответственно датчики тока ввода и датчики тока каждой линии, релейный орган ДТЗ ввода и релейные органы NTÇ линий, в котором выходы датчиков тока линий подключены к входам релейных органов МТ3 линий, выходы датчиков тока ввода и каждой линии соединены последовательно между собой, а выходы релейных органов ДТЗ ввода и ИТЗ линий подключены к отключающим органам выключателей,, дополнительно введено дифференцирующее звено, репейный орган ДТЗ ввода выполнен с двумя входами, причем вход дифференцирующего звена включен последовательно с датчиками тока линий, 45

З5 выход дифференцирующего звена подключен к первому входу релейного органа ДТЗ ввода, а второй вход релейного органа ДТЗ ввода подключен к выходу датчика тока ввода.

На фиг,, 1 приведена схема предлагаемого устройства защиты; на фиг,2форма разностного тормозного сигнала на входе дифференцирующего звена (а) и его выходе (б).

Устройство содержит на всех присоединениях шин низкого напряжения автоматические выключатели 1, 2 и

3 - вводной 1, соединенный с вторичной обмоткой силового трансформатора 4, и линейные 2 и 3, через которые питаются нагрузки 5 и 6, Линии защищены максимальными токовыми защитами, включающими в себя датчики и 8 тока линий, выходы которых подключены к входам релейных органов 9 и 10, а выходы релейных органов соединены с отключающими блоками выключателей 2 и 3, Секция шин низкого напряжен, расположенная между выключателями 1, 2 и 3, защищена ДТЗ, состоящей из датчика 11 тока ввода, выход которого включен последовательно с входом дифференцирующего звена 12 и выходами датчиков

7 и 8 тока линий, причем выходы датчиков 7 и 8 тока линий соединены между собой согласно-последовательно, а по отношению к выходу датчика 11 тока ввода — встречно, Выход дифференцирующего звена подключен к первому входу релейного органа 13 ДТЗ, второй вход которого подключен к выходу датчика 11 тока ввода, а выход релейного органа 13 соединен с отключающим блоком выключателя 1 ввода.

В частном случае репейный орган

13 ДТЗ может состоять из двухтранзисторного триггера с нормально закрытым входом на транзисторах 14 и

15, и резисторах 16, 17 и 18, нормально открытого однотранзисторного ключа на транзисторе 19 и резисторе 20. Первым входом релейного органа 13 является база-эмиттерный переход транзистора 19, а вторым соединенные последовательно базаэмиттерный переход транзистора 14 и коллекторно-эмиттерный переход транзистора 19.

При аварийных режимах устройство защиты работает следующим образом.

5 98213

Если аварийный режим возникает в точке А, аварийный ток проходит через выключатели 1 и 3, напряжение на выходе датчиков 8 и 11 тока имеет полярность, указанную на схеме, Учитывая, что значение этих напряжений пропорционально отношению тока через выключатели 1 и 3 к номинальному току этих присоединений, а номинальный ток ввода больше номи- 10 нального тока линии, напряжение на выходе датчика 8 по абсолютной величине больше выходного напряжения датчика 11. Раэностное напряжение на входе дифференцирующего звена 1S

12 и первом входе релейного органа

13 закрывает ключ на транзисторе 19 и препятствует срабатыванию триггера на транзисторах 1ч и 15, хотя открывающее напряжение на втором вхо- 20 де релейного органа 13 может быть достаточным для срабатывания триггера. Часть напряжения, приложенная к входу релейного органа 9, также препятствует срабатыванию последнего. Следовательно, срабатывает только релейный орган 10, и аварийный режим селективно отключается выключателем 3, Параметры дифференцирующего зве- 30 на 12.;выбирают так, что время действия тормозного напряжения на входе релейного органа 13 несколько превышает собственное время отключения любого из линейных выключателей. Если аварийный режим в точке

А no какой-либо причине не ликвиди руется линейным выключателем 3, по ис-течении времени действия тормозного напряжения открывается ключ на тран- 40 зисторе 19, срабатывает триггер на транзисторах 14 и 15, и аварийный ток отключается выключателем 1, Таким образом, обеспечивается резервирование защит линий защитой ввода, 45

При аварийном режиме в точке Б (фиг. 1) аварийный ток проходит только через выключатель 1. Полярность выходного напряжения датчика 11 тока такова, что способствует срабатыванию триггера на транзисторах 14 и 15 и открыванию ключа на транзисторе 19, в результате чего срабатывает релейный орган 13, Часть выходного напря55 жения датчика 11 тока прикладывается также к входам релейных органов 9 и

10, в полярности, способствующей их срабатыванию, однако величина напря4 d жения на входах релейных органов 9 и 10, определяемая соотношением между внутренними сопротивлениями датчиков 7 и 8 и входным сопротивлением релейного органа 13, недостаточна для срабатывания релейных органов 9 и 10„ Следовательно, аварийный режим селективно отключается выключателем 1.

Срабатывание релейного органа 13 при аварийном режиме в точке Б не зависит от исправности цепей, соединяющих последовательно датчики тока всех присоединений. Если даже эта цепь и нарушена, ключ транзистора

19 открывается базовым током через резистор 20, а триггер открывается выходным напряжением датчика 11, в результате релейный орган 13 срабатывает. Таким образом, исключается несрабатывание защиты ввода при аварийном режиме на вводе в случае нарушения цепи, соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений, Формула изобретения

Устройство для релейной защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции и отходящих от нее линий, содержащее блок дифференциально-токовой защиты (ДТЗ) ввода и блоки максимально-токовых защит (ИТЗ) каждой линии, включающие соответственно датчики тока ввода и датчики тока каждой линии, релейный орган ДТЗ ввода и релейные органы

ИТЗ линий, в которых выходы датчиков тока линий подключены к входам релейных органов ИТЗ линий, выходы датчиков тока ввода и каждой линии соединены последовательно между собой, а выходы релейных органов ДТЗ ввода и ИТЗ линий подключены к отключающим органам выключателей, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью исключения несрабатывания защиты ввода в случае нарушения цепи, соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений, а также для обеспечения резервирования защит отходящих линий защитой ввода, в негодополнительно введено дифференцирующее звено, релейный орган ДТЗ ввода выполнен с двумя входами, причем вход дифференцирующего звена включен последовательно с датчиками тока линий, выход дифференцирующего звена подключен к первому входу релейного органа ДТЗ ввода, а второй вход релейного органа flT3 ввода подключен к выходу датчика тока ввода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

982134

2. Авторское свидетельство СССР 792460, кл, H 02 H 3/28, 1980, 8

1. 6аптиданов Л.Н. и Тарасов В.И.

Эле ктрооборудова ние эле кт ри чески х станций и подстанций. ГЭИ, 1959, с. 236, рис. 13-31, 982134

Составитель B.Зимаков

Редактор Л.Алексеенко ТехредМ.Надь Корректор А.ференЧ

Заказ 972 75 Тираж 9 одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб,, д, 4/5

Филиал ПП Патент, г. жгород, ул, роектнав,