Устройство для защиты и сигнализации многофазного фильтра высших гармоник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1) Н 02 Н 1/16 САНИ РЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ фаз, число в числу Фаз, п ментов И по ветствующих фаз, а друг соответствую чены к выход,защиты други равн эле оот ходов элементов ричем первые вх дключены к выход блоков защиты д ных Ие входы элементовщие элементы НЕ иам ооответствующих Фаз чер.ез дклю- блоков ФЬЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ(71) Всесоюзный ордена Лени)а и орде-на Октябрьской Революции электротехнический институт им. В.И.Ленина.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3370799/24-07,кл. Н 02 Н 7/12, 29.12.81.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСИГНАЛИЗАЦИИ МНОГОФАЗНОГО ФИЛЬТРАВЫСШИХ ГАРМОНИК преобразовательнойподстанции, состоящего из последовательно включенной конденсаторнойбатареи и силового реактора в каждойфазе фильтра, содержащее в каждойфазе включенный параллельно фазефильтра трансформатор напряжения,выход которого подключен к первомувходу блока защиты, второй вход под,801046833 А ключен к выходу датчика состоянияФиль=ра, подключенного параллельносиловому реактору Фильтра, а третий,четвертый и пятый входы блока защитысоответственно подключены к датчикуугла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулирования статического тиристорногокомпенсатора реактивной мощностии датчику выходного тока преобразовательной подстанции, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверсноти информации о состоянии элементов многофазного Фильтра,оно снабжено блоком селекции, состоящим из элементов НЕ и И, кюкдый изкоторых в количестве, равном числу Е10 Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и сигнализации Фильтров высшихгармоник преобразовательных подстанций передач .постоянного тока,вставок постоянного тока, приводов прокатных станов и источников питаниядуговых сталеплавильных печей.Известно устройство для защитыфильтра высших гармоник, состоящегоиэ последовательно включеннойконденсаторной батареи и силовогореактора, содержащее включенный параллельно Фазе Фильтра трансформаториапряжения, к выходу которого подключена модель фильтра, выход модели1ильтра подключен к первому еходусумматора, второй вход сумматора подключен к выходу датчика состоянияФильтра подключенный параллельнореактору Фильтра, дифференцирующийблок включен между выходом сумматораи входом выпрямителя, причем выходвыпрямителя подключен к входу реагирующего органа, выход которогоподсоединен к входу логического25блока, управляющий вход логическогоблока подключен к выходу трансформатора напряжения через блокирующийорган, а выход логического блокасвязан с входом исполнительного органа 13,Недостатком данного устройства, является невысокая достоверностьпри изменении режима работы фильтра.Наиболее близким к цредлагаемомупо технической сущности и достигае- З 5мому результату является устройствозащиты Фильтра высших гармоник,состоящего из последовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора содержащее включенный параллельно Фазе Фильтра трансформатор напряжения, выход которогоподключен к первому входу блока защиты, второй вход подключен к выходудатчика состояния фильтРа, подключен ного параллельно силовому реакторуФильтра, а третий, четвертый и пятый входы блока защиты соответственноподключены к датчику угла регулирования преобразовательной подстанции,к датчику угла регулирования стати"ческого тиристорного компенсаторареактивной мощности и датчику выходного тока преобразовательной подстанции 2 1.Однако в известном устройственедостаточно высокая достоверностьинформации о состоянии элементов дляслучая многофаэного фильтра высшихгармоник преобразовательной подстанции электропередачи постоянного 60тока, так как в переходном режимеработы передачи меняется гармонический состав тока, который фиксируется устройством защиты как повреждение элементов Фильтра. 65 Бель изобретения - повышениедостов ер ности информа ции о сос то я ниэлементов многофазного фильтрапутем Фиксирования сигналов информации о состоянии элементов в каждойФазе фильтра, запрещенйя прохожлениясигналов на исполнительный элементпрн наличии сигналов двух или трехфаз одновременно и разрешении прохождения сигнала на исполнительныйэлемент только при наличии сигналав данный момент времени на выходеодной из фаз.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для защиты мнсгоФазного фильтра высших гармоникпреобразовательной подстанции,состоящего из последовательно включенной конденсаторной батареи и,силового реактора в каждой фазе Фильт,ра, содержащее в каждой фазе включенный параллельно фазе фильтратрансформатор напряжения, выход которого подключен к первому входу блоказащиты, второй вход подключен к выходу датчика состояния Фильтра,подключенного параллельно силовомуреактору Фильтра, а третий, четвертый и пятый входы блока защитысоответственно подключены к датчикуугла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулирования статического тиристорногокомпенсатора реактивной мощностии датчику. выходного тока преобразовательной подстанции, снабжено блокомселекции, состоящим из элементов НЕи И, каждый из которых и количестве,,равном числу Фаэ, число входов элементов И равно числу фаз, причем первые входы элементов И подключены квыходам соответствующих блоков защиты данных Фаз, а другие входы элементов И через соответствующие элементыНЕ подключены к выходам соответствующих блоков защиты других Фаз.На чертеже представлена схемаустройства для защиты многофазногофильтра высших гармоник преобразователя подстанций,Схема содержит последовательновключенную конденсаторную батарею 1.и силовой реактор 2 в каждой фазеФильтра, а также в каждой фазевключенный параллельно фазе Фильтратрансформатор 3 напряжения, к выходукоторого подключен блок 4 защиты,второй вход которого подключен к выходу датчика 5 состояния фильтра,подключенного параллельно силовомуреактору 2 фильтра, а третий, четвертый и пятый входы блока защитысоответственно подключены к выходудатчика б угла регулирования преобразовательной подстанции, к выходудатчика 7 угла регулирования статического тиристорного компенсаторареактивной мощности, и к выходу10 датчика 8 вьколного тока преобразовательной подстанции, блока 9 селекции,состоящего из элементов НЕ 10 и И11, каждый из которых в количестве,равном числу Фаэ, число входов элементов И равно числу фаз, причем 5первые входы элементов И подключенык выходам соответствукщих блоковзащиты данных фаз, а другие входйэлементов И через соответствующиеэлементы НЕ подключены к выходамсоответствующих блоков защиты других фаз,Устройство построено на принципенизкой вероятности совпадения вовремени неисправности во всех илинескольких фазах фильтра, так какнеисправность фильтра, т.е. перегорание предохранителя конденсатора,процесс кратковременный (длительность 5 мкс). Появление сигнала неисправности во всех или несколькихФазах фильтра одновременно являетсяследствием изменения тока и напряжения фильтра при регулировании преобразовательного оборудования, а ненарушения внутри фильтра.. Устройство работает следуки 1 имобразом,В нормальном режиме работы многоФазного Фильтра высших гармоникблок 4 защиты не срабатывает. При ЗОпробое конденсатора в конденсаторной батарее 1 или витковом замы"канин в реакторе 2 одной из фазсрабатывает блок защиты 4 соответствукщей Фазы, и сигнал поступает на 35элементы И и НЕ блока 9 селекциисоответствующей фазы. Через элемент И 11 сигнал блока защиты данной Фазы проходит на исполнительныймеханизм, так как блокирующих сиг Оналов с других Фаз нет. Инвертированный сигнал с элемента НЕ 10 даннойФазы поступает на элементы И 11всех других фаз, которые он блокирует,При одновременном срабатыванииблоков защиты в двух фазах их сигналы инвертируются элементами НЕ этих фаз и разводятся на элементы И всех других фаз, которые они блокируют для прохождения сигнала защиты соответствующей фазы.Аналогично проходит работа устройства при одновременном срабатывании блоков защиты в трех и более Фазах фильтра.Устройство повышает достоверность, так как исключает ложное срабатывание при изменении тока и напряжения многофазного фильтра в процессе регулирования преобразовательного оборудования подстанции. Вероятность совпадения действительного повреждения одновременно в конденсаторных батареях фильтров всех фаз ничтожно мала. Так, вероятность безотказной работы конденсаторной батареи (каждой фазы) Р=0,9, тогда вероятность отказа Р:0,1, Вероятность одновременного отказа трех фаз конденсаторной батареи равна вероятности сложного события (произведению вероятности) и равна соответственно И= 0,001, тогда достоверность информации предлагаемогоустройства увеличивается в Л" - 1000,001 раз. Это позволяет уменьшить запас по параметрам номинального режима единичного конденсатора батареи многофазного фильтра, а следователь" но, уменьшить количество конденсаторов, что дает экономический эфФект и позволит отказаться от систематического визуального осмотра пре" дохранителей с целью выявления отключенных, поскольку это является трудоемким и опасньи для здоровья человека процессом, повычает надежность работы многофазных фильтров высших гармоник и стабильность режима преобразовательных подстанций.дписн илиал ППП Патен.Ужгород, ул.11 роектная,1 Ти ПИ Государс по делам иэоб 3035, Москва, Жраж 617 П твенного комитета СССР ретений и открытий -35, Раушская наб., д.