Устройство для максимальной токовой защиты радиальных сетей

 

Изобретение относится к релейной защите радиальных сетей электроснабжения . Целью изобретения является повышение надежности защиты и ее быстродействия при внутренних коротких .замыканиях,упрощение схемы запетый ее универсализация для применения в различсхемах защиты радиальных сетей. При коротком замыкании на отходящем присоединении с одним из выключателей отходящих присоединений происходит его отключение через время t своей защитой. Если отключение своей защитой не происходит, то через время t. + 4t контактом 20 отключается питающее присоединение. Если по той или иной причине отключение по цепи ускорения не происходит,то питающее присоединение отключается по основной цепи с максимальной выдержкой времени через контакт 21 реле 17 времени, т.е. надежность отключения этой цепи не снижается. 5 ил. с 9 СО СЛ О со «ч

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (51)4 Н 02 Н 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (?1) 3910857/24-07 (22) 18.06,85 (46) 30.11,87, Бюл. ¹ 44 (71) Белоцерковское производственное объединение шин и резиноасбестовых изделий им. XXV съезда КПСС (72) В,И,Бондаренко (53) 621.316,925(088.8) (56) Патент Японии ¹ 52-41861, кл. Н 02 Н 3/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 858163, кл. Н О? Н 3/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ РАДИАЛЬНЫХ СЕТЕЙ (57) Изобретение относится к релейной защите радиальных сетей электроснабжения, Целью изобретения является повыщение надежности защиты и ее быст„„SU„„1356097 А 1 родействия при внутренних коротких замыканиях, упрощение схемы защиты и ее универсализация для применения в различных схемах защиты радиальных сетей, При коротком замыкании на отходящем присоединении с одним из выключателей отходящих присоединений происходит его отключение через время t > своей защитой. Если отключение своей защитой не происходит, то через время

+ dt контактом 20 отключается пи3 тающее присоединение. Если по той или иной причине отключение по пепи ускорения не происходит,то питающее присоединение отключается по основной цепи с максимальной выдержкой времени через контакт 21 реле 17 времени, т.е. надежность отключения этой цепи не снижается, 5 ил.

1 135609

Изобретение относится к релейной защите радиальных сетей электроснабжения.

Цель изо6ретения — повышение на5 дежности защиты и ее быстродействия при внутренних коротких замыканиях, упрощение схемы защиты и расширение области применения.

На фиг.1-3 изображено устройство для МТ3 на постоянном оперативном токе; на фиг.4 — пример выполнения

МТЗ питающего присоединения с ускорением отключения при питании цепей отключения от накопительных конденсаторов; на фиг.5 — то же, при питании цепей отключения током короткого замыкания применительно к защите трансформатора.

Однолинейная схема радиальных сетей (фиг.1) содержит выключатель 1 питающего присоединения, выключатели

2-5 отходящих присоединений, реле 6 и ? тока МТ32 отходящего присоединения с выключателем 2 (реле тока МТЗ 25 других отходящих присоединений включены аналогично), реле 8 и 9 тока

МТЗ1 питающего присоединения, сборные шины 10. На схеме также обозначено:

t„ а t 1 Π— селективные времена

МТЗ питающего и отходящих присоединений; t,= 1 + dt, rye — ступень селективности; 1„„ — время ИТ31 питающего присоединения при его работе с ускорением, причем t = О при коротУ ком замыкании на сборных шинах 10, при замыкании на отходящем при-. п соединении с выключателем 3 или 5, защита которого работает без выдержки времени, t = t +3t при замыкании на 40

Ф у отходящем присоединении с выключателем 4, защита которого работает с временем t, Схема ИТЗ отходящего присоединения на постоянном оперативном токе (фиг.2)45 содержит замыкающие контакты 11 и 12 реле тока МТ3 отходящего присоединения, блок-контакт 13 выключателя этого присоединения, замыкающийся с выдержкой времени контакт 14, реле 15 времени ИТЗ отходящего присоединения, электромагнит 16 отключения выключателя отходящего присоединения.

Схема МТ31 питающего присоединения на постоянном оперативном токе (фиг.3) содержит реле 17 времени защиты питающего присоединения, имеющее несколько контактов 18, 19, 20 и 21, причем контакт 18 замыкается без выдержки времени, а остальные контакты замыкаются через время, на ступень селективности большее, чем время МТЗ группы резервируемых отходящих присоединений; замыкающие контакты 22 и

23, реле 8 и 9 тока защиты питающего присоединения, блок-контакт 24 выключателя питающего присоединения, его электромагнит 25 отключения, размыкающие контакты 26 и 27, реле.6 и 7 тока отходящего присоединения с выключателем 2 с наибольшим среди отходящих присоединений временем отключения 12, размыкающие контакты 28 и

29 реле тока МТЗ отходящего присоединения с выключателем 4 с временем отключения t> (t<, размыкающие контакты 30-33 реле тока отходящих присоединений с выключателями 3 и 5, отключаемых без выдержки времени.

На фиг,4а показана однолинейная схема радиальных сетей, в которой большинство отходящих присоединений отключается МТЗ без выдержки времени и только одно присоединение имеет выдержку времени 1 ) О, Лля упрощения схемы цепь ускорения защиты питающего присоединения разрывается только реле тока одного присоединения, а время МТЗ питающего присоединения не может бить меньше одной ступени селективности, Схема (фиг.4а) содержит выключатель 34 питающего приспособления, реле

35 и 36 тока МТ3 питающего присоединения,, выключатель 37 отходящего присоединения, отключаемого с выдержкой времени t, реле 38 и 39 тока МТЗ отходящего присоединения, дополнительное реле 40 тока (двухфазное), включенное для того, чтобы его размыкающие контакты можно быть использовать для построения цепи ускорения в схеме МТ3 питающего присоединения, так как размыкающие контакты основных реле 38 и 39 тока МТЗ отходящего присоединения использованы в схеме этой же защиты, На фиг,4б даны оперативные цепи устройства для МТЗ на переменном оперативном токе с питанием цепей устройства отключения от заряженных конденсаторов, где обозначено: 41 — реле времени ИТЗ питающего присоединения; 42 и 43 — размыкающие контакты реле 35 и 36 тока МТЗ питающего присоединения; 44 и 45 — замыкающие контакти реле 35 и 36 тока; 46 — контакт

3 13560 реле 41 времени, замыкающийся с селективной выдержкой времени t + 1;

47 — размыкающий контакт реле 40 тока; 48 — контакт реле 41 времени, замыкавшийся с выдержкой времени равной ступени селективности; 49—

5 электромагнит отключения выключателя питающего присоединения; 50 — накопитель«ые конденсаторы; 51 — диоды;

5? — зарядное устройство.

Схема первич«ых соединений силового трансформатора с выключателями на первичной и вторичной сторонах с указанием токовых цепей защиты со стороны питания (фиг.5а) содержит выклю- 15 чатель 53 на питающей стороне, 54— выключатель 54 со стороны нагрузки, реле 55 и 56 тока МТ3 со стороны питания, первичные обмотки 57 и 58 насыщавщихся трансформаторов для питания промежуточных и указателbíûõ реле защиты, первичные обмотки 59 и 60 насыщавщихся трансформаторов для питания реле времени защиты, реле 61 и 62 тока защиты со стороны нагрузки, 25 электромагниты 63 и 64 отключения выключателя 53, контакты 65 и 66 промежуточных реле 67 и 68 1фиг„5б) для денунтирования электромагнитов 63 и

64 отключения. 30

Схема питания промежуточных и указательных реле от вторичных обмоток насыщавщихся трансформаторов (фиг.5б) содержит указательное реле 69 действия защиты, контакты 70 и 71 промежу-35 точных реле 67 и 68 для самоподхвата, контакт 72 реле времени защиты МТ31, замыкавшийся с селективной выдержкой времени, на ступень селективности gt больней, чем время защиты вторичной 40 стороны, контакт 73 реле времени защиты МТ31, замыкающийся с минимальной выдержкой времени, контакт 74 ре.;е времени защиты МТ32 вторичной стороны трансформатора, мгновенно размыкавщийся при пуске защиты >,кату«>«ка реле не показана), вторичные обмотки

75 и 76 трансформаторов 57 и 58 для питания промежуточных и указательного реле защиты, 50

На фиг.5в дана схема питания реле времени защиты питающего присоединения от тока короткого замыкания через нась««цаю«>«неся трансформаторы 59 и 60, которая содержит вторичные обмотки 7755 и 78 насыщающихся трансформаторов для питания реле времени защиты МТ31, замыкающий и размыкающий конт.«KTbt 79 и

97

80 реле тока 55 защиты питающей стороны, замыкающий контакт 81 реле тока

56, реле 82 времени МТ31 питающей стороны, Устройство для МТЗ радиальных сетей на постоянном оперативном токе работает следующим образом, При внутреннем коротком замыкании на сборных шинах 10 размыкающие контакты 26-33 реле тока МТЗ отходящих присоединений замкнуты и после пуска защиты питающего присоединения (срабатывают реле 8 и 9) включается через контакты 22 и 23 реле 17 времени и ,мгновенно замь«кается его контакт 18, отключая выключатель питающего присоединения без выдержки времени. При коротком замыкании на отходящем присоединении, на котором МТЗ не имеет выдержки времени, МТЗ питающего присоединения запускается, но не отключает сразу питающий выключатель, так как цепь отключения с нулевой выдержкой времени разрывается размыкающими контактами реле тока поврежденного отходящего присоединения и отходящее присоединение отключается пер. вым. Если МТЗ отходящего присоединения не отключит короткое замыкание, то МТЗ питавшего присоединения через контакт реле времени 19 с выдержкой, времени, на ступень селективности больней, отключает питающее присоединение., При коротком замь«кании на отходящем присоединении с выключателем

4 происходит его отключение через время t> своей защитой. Если отключение своей защитой не происходит, то через время t +>«t контактом 20 отклюз чается питающее присоединение. Если по той или иной причине отключение по цепи ускорения не происходит, то питающее присоединение отключается по основной цепи с максимальной выдержкой времени через контакт 21 реле 17 времени, таким образом, надежность отклвчения по этой цепи не снижается, Для схемы, указанной на фиг.4, при внутреннем коротком замыкании на сбор««hIx шинах реле 40 тока не подтягиваетея и не разрывает цепь ускорения.

Реле тока 35 и 36 питающего присоединения подтягиваются, разрывавт цепь реле 41 времени и замыкают контакты

44 и 45, при этом pere 41 времени замыкает свой проскальзывавний или упорный контакт 48 через время, равное ступени селективности Dt и отФормула и з о б р е т е н и я

° Устройство для максимальной токоf вой защиты радиальных сетей, содер- 40 жащее трансформаторы тока, устанавливаемые в соответствующих фазах отходящих и питающего присоединений, подключенные вторичными обмотками к реле тока максимальных токовых защит 45 (МТЗ), указанных присоединений, замыкающие контакты реле тока МТЗ каждого присоединения подключены одним концом к одному из полюсов источника оперативного тока, а другим через ка- 50 тушку реле времени МТЗ соответствующего присоединения к другому полюсу указанного источника, один конец замыкающегося с выдержкой времени контакта упомянутого реле времени под- 55 ключен к одному полюсу источника оперативного тока, а другой конец через щих присоединении, имеющих различное время отключения МТЗ, а выдержка времени каждого из упомянутых контактов на ступень селективности больше времени отключения ИТЗ соответствующей группы отходящих присоединений, подключены одним концом к началу группы раэмыкающих контактов реле тока

МТЗ соответствующей группы отходящих присоединений, а другим концом через блок-контакты выключателя питающего присоединения они подключены к катушке его электромагнита отключения, S 135609 ключает питающее присоединение. Если любое из присоединений с МТЗ, р«о тающими без выдержки, не отключается своей защитой, о через время dt отключается питающее присоединение.Если при замыкании на присоединении с выдержкой времени на выключателе 37 оно не отключается своей защитой с временем 1, то через время t +А t также отключается питающее присоеди- 10 нение контактом 46.

Для схемы, укаэанной на фиг.5, при замыкании внутри трансформатора вторичная сторона не обтекается током короткого замыкания, контакт 74 замк- 15 нут, цепь ускорения собрана и замыкающийся с минимальной выдержкой времени (0,1-0,3 с) контакт 73 реле вре-; мени защиты питающей стороны отключает выключатель 53. При замыкании на 20 вторичной стороне размыкающий контакт реле времени вторичной стороны размыкается быстрее, чем замыкается контакт 73, и питающий ввод по цепи ус- корения не отключается, а отключается 25 выключатель 54 своей защитой, Если выключатель 54 не отключается, то через время, равное ступени селективности, замыкается контакт 72 и отключает выключатель 53. Если для конт- 30 роля тока вторичной стороны применить дополнительное реле тока, то время действия защиты при внутренних замыканиях уменьшается, так как контакт

73 при этом может быть мгновенно замыкающимся.

7 6 блок-контакт выключателя и катушку его электромагнита отключения — к другому полюсу упомянутого источника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и быстродействия, а также расширения области применения, в схему МТЗ питающего присоединения дополнительно введена цепь ускорения из последовательно включенных групп последовательно соединенных размыкающих контактов реле тока МТЗ отходящих присоединений, при этом число указанных групп контактов равно числу групп отходящих присоединений, имеющих разные времени отключения МТЗ в разных группах присоединений, но одинаковые времена отключения МТЗ в пределах каждой из указанных групп, при этом начало первой группы упомянутых разм 1кающих контактов, соответствующей группе отходящих присоединений с наибольшим временем отключения, подключено к одному из полюсов источника оперативного тока, конец каждои группы упомянуты: контактов подключен к началу следующей группы контактов, соответствующей группе отходящих присоединений с меньшим временем отключения МТЗ, последней в цепи ускорения включена группа раэмыкающих контактов реле тока МТЗ отходящих присоединений, отключаемых без выдержки времени, конец цепи ускорения через контакт реле времени МТЗ питающего присоединения, замыкающийся. без выдержки времени, блок-контакт выключателя этого присоединения и катушку его электромагнита отключения подключен к другому полюсу источника оперативного тока, контакты реле времени МТЗ питающего присоединения, эамыкающиеся с выдержками времени, число которых равно числу групп отходя1356097

6ие. 2

1356097

Составитель В,Плотников

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор М.Андрушенко

Заказ 5803/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4