Устройство для резервирования отключения короткого замыкания при отказе защит поврежденного присоединения электроустановки высокого напряжения с двойной (или секционированной) системой шин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРовАшя ОТКЛЮЧЕНИЯ короткого ЗАМЫКАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ЗАШИТЬГ ПОВРЕЖДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ДВОЙЬЮЙ (или СЕКЦИОНИРОВАННОЙ ) СИСТЕМОЙ ШИН, содержащее шинный трансформатор напряжения, шиносоединитепьный (или секционный) выкпючатепь с трансформатором тока и с входом отключения, выключатели присоединений каждой системы (или секции) шин с блоками защиты автоматического по&торного включения (АПВ), с входом отключения и с входом ускорения защиты . после АПВ на каждом выключателе, блок ускорения защиты после АПВ, первый и второй блоки резерЪной защиты, выходы каждого из которых подключены к отключающим входам собственных выключателей и входу блока ускорения защиты поспе АПВ каждого из присоединений шин, блок повреждений на землю, входы которого подключены к трансформатору тока шиносоединитепьного (или секциоиного) выключателя и шинному трансформатору напряжения, блок фиксации короткого замыкания , вход которого подключен к шинному трансформатору напряжения, блок нарушения фиксации, первый и второй блоки отключения, выходы бпока нарушения фиксации подключены к входам первого и второго блоков отключения, а выходы каждого из поспедних подключены к входам отключения выключателя каждого присоединения соответствующей системы (ипи секции) шин, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности функционирования при наличии коротких обход 1ы. связей между системами (или секциями) шин при междуфазi ном коротком замыкании, в него дополнительно введены выходной блок и блок (Л междуфазных повреждений, первый и второй входы KOTopoixi подключены к вновь введенным первым выходам соответственно первого и второго блоков резервной защиты, вторые вновь введенные выходы которых подключены к первому VI второму входам выходного блока,-вновь введенные входы первого и второго блоков резервной защиты подключены соответственно к первому и второму выходам блока междуфазных повреждений, третий выход которого подключен к третьему входу выходного блока, к четвертому и пятому вхоХ ) дам которого подключены выходы соответственно блока фиксации короткого замыкания и блока повреждений на землю, пер вый и второй выходы выходного бпока подключены к вновь введешгым входам соответственно первого и второго блоков отключения, третий выход выходного блока подключен к вновь введенному входу блока нарушения фиксации, а четвертый выход выходного чюка - к входу огкпвочеиия шиносоединительюго (или секционнoгo выключателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> (11) 3(51) Н 02 Н 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 3318028/ !4-07 (22) 1 5.0 7.81 (46) 30.07.83. Бюп. № 28 (72) Л, H. Бондаревский и E.u. Ви.кин (71 ) Уральское отделение Всесоюзного государственного проектно-изь1скатепьского и научно-исспедоватепьского институга

"Э нергосетьпроект (53) 621.31 6. 925 (088.8) (56) 1. Федосеев А.М. Репейная защита эпектрических систем. "Энергия", М., 1976, с. 170, рис. 3-14.

2. Авторское свидетельство СССР № 815816, кп. Н 02 Н 3/08, 1978.

3. Авторское свидетепьство СССР

% 909743. кп. Н 02 Н 3/38, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ОТКЛЮКЕНИЯ КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ЗАШИТЫ ПОВРЕЖДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ВЫСОКОГО НАПРЯГ(ЕНИЯ С ДВОЙНОЙ (ИЛИ CEKUHOHHPOВАННОЙ) СИСТЕМОЙ ШИН, содержащее винный трансформатор напряжения, шиносоединитепьный (ипи секционный) выключатель с трансформатором тока и с входом откпючения, выкпючатепи присоединений каждой системы (ипи секции) шин с бпоками зашиты автоматического повторного включения (АПВ), с входом от» кпючения и с входом ускорения зашитыцоспе АПВ на каждом выкпючатепе, бпок ускорения защиты после АПВ, первый и второй бпоки резервной защиты, выходы каждого из которых подключены к откпючаюшим входам собственных выкпючатепей и входу бпока ускорения зашиты поспе АПВ каждого из присоединений шин, бпок повреждений на землю, входы которого подкпючены к трансфорлютору тока шиносоединитепьного (ипи секцио.шого) выкпючатепя и шинному трансформатору напряжения, бпок фиксации короткого замыкания, вход которого подкпючен к шинному трансформатору напряжения, блок нарушения фиксации, первый и второй бпоки отключения, выходы бпока нарушения фиксаш1и подключены к входам первого и второго блоков отключения, а выходы каждого из последних подключены к входам откпючения выкпючатепя каждого присоединения соответствующей системы (ипи секции) шин, о т и и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью повышения надежности функционирования при напичии коротких обходных связей между системами (ипи секциями) шин при л1еждуфаэном коротком замыкании, в него допопнитепьно введены выходной бпок и бпок междуфазных повреждений, первый и второй входы которого подключены к вновь введенным первыл выходам соответственно первого и второго блоков резервной защиты, вторые вновь введенные выходы которых подкпючены к первому и второму входал1 выходного бпока,.вновь введенные входы первого и второго бпоков резервной защиты подкпючены соответственно к первому и второму выходам бпока междуфазных повреждений, третий выход которого подкпючен к третьему входу выходного бпока, к четвертому и пятому входам которого подкпючены выходы соответственно бцока фиксации короткого замь|кания и блока повреждений на землю, первый и второй выходы выходного бпока подкпючены к вновь введешп лм входам соответственно первого и второго бпоков отключения, третий выход выходного бпока подкпючец к вновь введенному входу бпока нарушения фиксации, El четвер1ый выход выходного пока — к входу откпнъчеция шиносоединитепь. ого (ипи секционного) выкпючатепя.

103250

Изобретение относится к репейной за= шите электрических сетей напряжением

100 кБ и выше и предназначено для отключения поврежденного присоецинения при отказе в действии его зашит,, 5

Известны резервные зашиты с выдержками времени, последние ступени которых выполнены действуюшими при направ пении мошности короткого замыкания к шинам с первой выдержкой времени на тО отключение шиносоепинительного (секционногa) выключателя, à с второй - на отключение выключателя неповрежденного присоединения. При этом происходит ттол-. ное обесточение системы (или секции)шин. шин Г1).

Известно также устройство, в котором при коротком замыкании, неотключаемом защитами поврежденного присоединения, выбор сис емы {ипи секции) шин с поврежденным присоединением осуществляется путем измерения и сравнения между собой остаточны х напряжений на системах (ици .секииях) шин данной электроустановки после отключения шиносоединительного >

{ипи секиионного) выключателя P2).

Однако указанное устройство может отказать в действии при наличии корот-

КНх обходных цепей, свяэываюших системы (или секции) шин после отключения шиносоединительного (или секиионного) выключатсля.

Наибопее близким к предлагаемому является устройство, в котором выбор системы (или секции} шин, с поврежденным присоединением, выполняется органами направления мошности, реагируюшими на мошность симметричного и несимметричного режимов через шиносоединительньтй (или секционный) выключатель (3).

При этом данное; устройство также может отказать в действии при коротких обходных связях, связываюших системы (или секции) шин, когда величина мощности протекаюшая через шиносоединитепьный (и и секиионный) выключатель при междуфазном коротком замыкании, будет меньше мощности срабатывания органа направления мошности.

Цепь изобретения - повышение надежности функиионирования при наличии ко — >"О ротких обходных связей между системами (ипи секциями) шин при междуфазном коротком замыкании.

Указанная цепь достигается тем, что в устройство дпя резервирования откпюче- 55 ния короткого замыкания при отказе зашит поврежденного присоединения электроустановки высокого напряжения с двой8 з ной (или секиионированной) системой шин, содержащее шинный трансформатор напряжения, шйиосоединитепьиый {или секиионный) выключатель с трансформатором тока и с входом откпючения, выключатели присоединений каждой системы (или секции) шин с блоками защиты автоматического повторного включения (АПВ), с входом отключения и с входом ускорения за» щиты после АПВ на каждом выключателе, блок ускорения защиты после АПВ, первый и второй блоки резервной зашиты, выходы каждого иэ которых подключены к отклктчаюшим входам собственных вы ключателей и входу блока ускорения зашиты после АПВ каждого из присоединений шин, блок повреждений на землю, входы которого подключены к трансформатору. тока шиносоедините льного (или секиио нного) выключателя и шинному трансформатору напряжения, блок фиксации короткого замыкания, вход которого подключен к шинному трансформатору напряжения, бпок нарушения фиксапии, первый и второй блоки отключения, вы коды блока нарушения фиксации подключены к вкодам первого и второго блоков отключения, а выходы каждого из последних подключены к ,входам отключения выключателя каждого присоединения соответствуюшей системы ,(или секции) шин, дополнительно введены выходной блок и блок междуфазных повреждений, первый и второй входы которого подключены к вновь введенным первым выходам соответственно первого и второго блоков резервной зашиты подкпю чень1 соответственно к первому и второму выходам блока междуфазных повреждений, третий выход которого подключен к третьему входу выкодного блока, к четвертому и пятому вкодам которого подключены выходы соответственно блока фиксации короткого замыкания и блока повреждений на землю, первый и второй выходы выходного бпока подключены к вновь введенным входам соответственно первого и второго блоков откшочения, третий выход выходного блока подключен к вновь введенному входу блока нарушения фиксации, а четвертый выход выходного блокак входу откшочения шиносоединительного (ипи секционного) выключателя.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит иэ резервных зашит 1.1 и 1.2, установленных на питаюших присоединениях, например на питающих трансфэрматорах 2.1 и 2.2 ипи линияк 3.1 и 3.2 направленных к шинам 4.1

1 032508

3 и 4.2. Эти зашиты служат дня подготовки к срабатыванию блока 5 ускорения, блока 6 междуфаэных повреждений и выходного бпока 7, а также цпя отключения собственных выключатепей. Блок 5 ускорения служит для ускоренного откпючения поврежденного присоединения в момен его повторноговкшочения на устойчивое. повреждение. Бпок 6 междуфазиых повреждений служит для выявления системы (или10 секции} шин 4.1 ипи 4.2, к.которой подключено присоединение с межцуфазным повреждением. Выходной блок 7 спужнт дпя логической обработки информации, поступающей от блока 6 междуфазных is повреждений, or блока 8 поврежцений на земпю и блока 9 фиксации короткого замыкания и воздействия на срабатывание соответствующего отключающего блока

10.1 и 10.2 непосредственно ипи через ро бпок 11 нарушения фиксации. Блок 8 по»вреждений на землю включен на трансформаторы 12 тока и трансформатор 13 напряжения, спужащего цпя выявления системы (ипи секции) шин 4.1 ипи 4 2 к 25 которой подключено присоединение с повреждением иа землю. Кроме того, выходной блок 7 воздействует на откпючение шиносоецинитеньного выкпючатепя 4.

Блок 9 фиксации короткого замыкания, служит дпя запуска устройства на определенное время после появпения несиммвтрии. Отключаюшие бпоки 10.1 и 10.2 спужат для откпючения присоединений соответствуюшей системы (или cGKIlHH) шин 35

4.1 и 4.2.

Устройство работает спедующим обраэомт

При поврежцении HB oQHOM из присоединений шин 4.1 (ипи 4.2) и отказе его 4, зашит, резервные зашиты 1.1 (ипи 1.2) направпенные к шинам с выдержками времени, большими времен действия защит присоединений данного напряжения, действч3от на выходной 6пок 7е Оцновремен» 4 но действует бпок 9 фиксации короткого замыкания, дающий разрешение на срабатывание выходного блока 7 в течение опредепенного времени после возникновения несимметрии напряжения, При повреждениях на земпю в зависимости от направпения мошности нупевой лоследоватепьности блок 8 повреждений на эемпю выдает соответствующий сигнап на выходной блок 7., который блокирует входы от блока 6 междуфазных поврежде- 55 ний и цепь ю откпючение шиносоединитепыюго (ипи секционного)выключателя

14 от выходного блока 7 и выдает сигнап на соответствуюший отключающий бпок

10.1 (или 10.2), Откпючающий бпок

10.1 (или 10.2) откпючает все присое» динения шин 4.1 (ини 4.2), в сторону котсрых направпена мощность нупевой по следоватепьности через шиносоецинитель ный (или секционный) выкпюЧатепь 14 и отключает его.

При. междуфазном повреждении бпок 8 повреждений на земшо не работает и от выходного бпока 7 откпючается шиносоецинительный (секционный) выкпючатепь

14, поспе чего по сигнапу об отключении этого выкпючатэпя 14 в блоке 6 межцуфазных повреждений обьециняются между собой выходы зашит 1.1 и 1.2 и формиру ется соответствуюшая команда на выходной блок 7, который выдает сигнап на соответствующий отключающий блок 10,1. (ипи 10.2) с поспедуюшим отключением присоединений шин 4.1 (или 4.2).

Блок 6 межцуфазных повреждений, осу ществляюший выбор системы шин, к которой подключено поврежденное присоединение и управляющий работой выходного блока 7, может быть выпопнен следующим образом. Дпя выбора системы шин ислопьзуются дистанционные реле резервных зашит, выпопненные на основе схемы сравнения абсолютных вепичин (например, репе типа KPC-1,2, 3). Выходные контакты нупь - индикаторов репе резервных защит выделенных присоединений (AT или пиний) двух систем шин цействуют в погическую схему биска 6. Кроме того, с помощью схемы блока 6 выпоаняется коммутация цепей нупь-индикаторов репе одноименных фаз зашит разных присоединений. Комму- . тация осушествпяется после отключения шиносоединительного выключатепя и переводит репе из режима сравнения входнс го сопротнвпения с уставкой, в режим сравнения между собой величин сопротивпений на входах репе зашит присоецинений разных систем шин, при этом цепи рабочих и тормозных контуров дистанционных репе вкпючаются последовательно и к нуль-инцикаторам оказывается приложена апгебраическая. сумма . напряжений рабочих и тормозных контуров обоих репе, Знак этой суммы обеспечивает удерживание нуль-инцикатора репе систем шин с повреждением и возврат нуль-индикатора репе цругой системы шин. При этом на знак и вепичину алгебраической суммы вдияют 4 составляюшие: напряжение рабочего контура or поврежденных шин бопьше, а напряжение тормозного контура меньше соответствующего напряжения о1

1032508

ГЗНИИПИ Заказ 5413/55 Тираж 617 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4 неповрежденных шин. Все это обеспечивает более четкое определение шин с отказавшей зашитой присоединения при минимальных длинах обхоцных связей между шинами.

Для коммутации цепей зашиты в блок

6 введен сигнап о состоянии междушинного выкпючатепя.

При работе подстанции по схеме с нарушенной Фиксацией, после срабатывания резервной защиты 1.1 ипи 1.2 выходного блока 7 и блока 9 фиксации короткого замыкания через блок 11 нарушения фиксации срабатывают оба откпючаюших блока 10.1 и 10.2 и происходит отключение всех присоединений шин 4.1 и

4 2

Поспе отключения присоединений. шин

4.1 (ипи 4.2) или одновременно всех присоединений шин 4.1 и 4.2, поочередно от собственных АПВ включаются все присоединения, При этом присоединен ш, на которых устанавпивается резервная зашита 1.1 и 1.2, направленная к шинам, вкпючаются вначале, а остапьные присоединения— вспед за ними.

При вкпючении присоединения, на котором отказала зашита и в случае устойчивого повреждения вновь срабатывает резервная зашита 1.1 ипи 1.2 и через блок 5 ускорения произойдет откпючение этого присоединения, все остапьные присоединения вкпючаются и останутся в работе, тем самым будет восстановлена нормацьная схема подстанции и останет ся отключенным топько посрежденное приспособпение с отказавшей зашитой, 10

Таким образом, предпагаемое устройство обеспечивает полное восстановление схемы подстанции, исключает хаотичное отключение выкпючатепей в сети

15 при отказе защит одного из присоецинений подстанции, искпючает многократное вкпючение на короткое замыкание питающих присоединений и в то же время обеспечивает указанные действия rt npu

20 наличии коротких параллельных линий, связывающих рассматриваемую подстанцию с соседнимиподстанциями, и цлинных линиях отходящих от рассматриваемой подстанции, а также позволяет отказатк

25 ся от сложных устройств, соцержаших фильтры обратной поспедоватепьности.

Все это псовопяет существенно повысить надежность потребителей и энергосистемы в целом.