Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности

 

Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности предназначен для использования в электроэнергетике, а именно в релейной защите подстанций. Способ заключается в сравнении абсолютных значений токов присоединений между собой и с суммой токов присоединений путем их преобразования в напряжение и выпрямления, определении поврежденного присоединения по наибольшему току, введении защиты поврежденного присоединения и блокировании защиты неповрежденного присоединения или блокировании защит присоединений при внешнем повреждении с помощью селективного органа. Технический результат заключается в том, что способ позволяет исключить трансформаторы напряжения, их вторичные цепи и обмотки напряжения в устройствах токовых защит нулевой последовательности.

Способ относится к электроэнергетике.

Известен способ обеспечения селективности максимальных токовых защит с помощью выдержки времени (Н. В. Чернобровов, "Релейная защита" - Москва, "Энергия", 1971, стр. 117-118), согласно которому максимальные защиты участков сети выполняются с выдержками времени, нарастающими от потребителя к источнику питания.

Недостатком способа обеспечения селективности с использованием реле времени является его ограниченная область использования - он применим лишь в сетях с односторонним питанием.

Известен способ обеспечения селективности, основанный на сравнении сдвига фазы тока присоединения относительно напряжения сети с заданным, позволяющий автоматически включить защиту поврежденного присоединения (А.М. Федосеев, "Релейная защита электрических систем" - М., "Энергия", 1976, стр. 155).

К недостаткам указанного способа относятся необходимость установки в распределительных устройствах подстанций измерительных трансформаторов напряжения для питания поляризующих обмоток реле направления мощности, выполнение их вторичных цепей и наличие обмоток напряжения в устройствах для осуществления способа.

Наиболее близким к заявляемому способу обеспечения селективности является способ определения поврежденной линии при замыканиях на землю в сетях с изолированной нетралью, реализуемый в устройстве по а.с. N 1721690, H 02 H 3/16, в котором токи нулевой последовательности преобразуют в напряжение, выпрямляют, сравнивают по абсолютной величине и определяют поврежденное присоединение по наибольшему току.

К недостаткам указанного способа следует отнести невозможность выявления замыкания на землю в случаях повреждения на сборных шинах подстанций, внешних для присоединений, а также то, что способ не предусматривает автоматического включения защиты поврежденного присоединения.

Техническим результатом осуществления заявленного способа являются обеспечение блокирования токовых защит присоединений при коротких замыканиях, внешних для присоединений, и автоматическое включение защиты поврежденного присоединения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается за счет того, что в способе, включающем сравнение токов по абсолютной величине путем их преобразования в напряжение и выпрямления, определение поврежденного присоединения по наибольшему току, имеются особенности, а именно с помощью селективного органа сравнивают абсолютные значения токов присоединений между собой и с суммой токов присоединений и блокируют защиту неповрежденных присоединений или вводят защиту поврежденного присоединения и блокируют защиту неповрежденного присоединения.

Используемый для осуществления способа селективный орган представляет собой многоплечевое, многовыходное устройство, плечи которого соединены в звезду, и в них включены исполнительные органы включения защит (Свидетельство на полезную модель N 3667, 1997, N 2).

Сравнение токов по абсолютной величине происходит в селективном органе, плечи которого подключают к присоединениям, а одно из плеч включается на сумму токов присоединений. Токи присоединений с помощью трансреакторов плеч преобразуются в напряжения и через выпрямительные мосты подаются в точку соединения плеч.

В случае замыканий на сборных шинах подстанции, внешних для присоединений, ток плеча, включенного на сумму токов присоединений, будет наибольшим и в исполнительных органах остальных плеч, представляющих собой поляризованные реле, он будет протекать в тормозном направлении, блокируя их, чем будет обеспечиваться несрабатывание защит неповрежденных присоединений.

В случае замыкания на одном из присоединений ток, протекающий в плече поврежденного присоединения, будет наибольшим, в исполнительном органе этого плеча он будет протекать в рабочем направлении, и защита данного присоединения будет автоматически включаться. Для исполнительных органов других плеч ток будет тормозным, и их защиты будут блокированы.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности обеспечивает блокирование защиты присоединений при внешних для них замыканиях и автоматическое, избирательное, включение защиты поврежденного присоединения при замыкании на присоединении.

Он применим в релейной защите подстанций с линиями электропередачи, трансформаторами и другими присоединениями. Его использование позволяет исключить трансформаторы напряжения, их вторичные цепи и обмотки напряжения в устройствах токовых защит нулевой последовательности.

Формула изобретения

Способ обеспечения селективности токовых защит нулевой последовательности, при котором токи нулевой последовательности преобразуют в напряжение, выпрямляют, сравнивают по абсолютной величине и определяют поврежденное присоединение по наибольшему току, отличающийся тем, что сравнивают абсолютные значения токов присоединений с помощью селективного органа между собой и с суммой токов присоединений и блокируют защиту неповрежденных присоединений или вводят защиту поврежденного присоединения и блокируют защиту неповрежденного присоединения.