Устройство для защиты от внутренних повреждений батареи конденсаторов, собранной в звезду с изолированной нейтралью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Н 02 Н 7 16 НИЯ;3й-".",в Ф Р 47и Г.ГГловацкий ена Ленина поитут им.Ленинско 8. 8)етельство СССН 7/16,1979.909672,75 (прототип) ТЫ ОТЕИ КОНДУ Сержащения,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и отнРытий ОПИСАНИЕ ИЭОБ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Львовский ордлитехнический инсткомсомола(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАИ ВНУТРЕННИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ БАТАР ДЕНСАТОРОВ, СОБРАННОЙ В ЗВЕЗ ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, сод первый трансформатор напряже устачовленный в нейтрали батареи конденсаторов, и второй трансформа тор напряжения, подсоединенный параллельно батарее, связанные с реагирующим органом и исполнительным элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения избирательности, повышения быстродействия устройства и обеспечения озможности.выявления поврежденнойазы, к вторичной обмотке второго трансформатора напряжения, соединенной в звезду, подключена физическая модель батареи конденсаторов, в нейтрали которой установлен модельный трансформатор напряжения, в фазах конденсаторной батареи установлены трансформаторы тока, а в фазах модели - модельные трансформаторы тока, причем вторичные обмотки первого и модельного трансформаторов напряжения подключены к входам первого элемента сравнения, а вторичные обмотки трансформаторов тока батареи и модельных трансформаторов тока подключены пофазно к входам блоков сравнення, первые выходы блоков сравнения пофазно подклю чены к элементам сигнализации, вторые выходы блоков сравнения подключены к входам элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ совместно с выходом первого элемента сравнения подсоединен к входам элемента И,. соединенного с элементом отключения конденсаторной батареи от сети.25 Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты конденсаторных батарей, и может быть использовано длязащиты от внутренних повреждений шунтовых конденсаторных батарей, собранных в звезду с изолированной нейтралью.Известны устройства защиты конденсаторных батарей, содержащие трансформаторы напряжения, подключенныепараллельно каждой секции конденсаторной батареии, сравнивающие нап-ряжения на секциях конденсаторов ипо величине этого напряжения определяющие поврежденную секцию Г 1115Недостатком устройств являетсянеобходимость установки в каждойсекции конденсаторной батареи высоковольтных трансформаторов напряжения для выполнения защиты. 20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство, содержащее трансформаторнапряжения, устанавливаемый на напряжение между нейтральной точкойконденсаторной батареи и землей,причем на вторичную обмотку этоготрансформатора включено дифференциальное реле. При этом напряжениенебаланса, обусловленное различием характеристик отдельных конденсаторов и неуравновешенностью напряжений фаз сети, обусловленнойвнешними повреждениями в сети,компенсируется специальным блоком,содержащим трансформатор напряжения,подключенный к питающей сети, причем вторичные его обмотки соединены в звезду и к ним присоединенырегулируемые активно-индуктивныеэлементы, также соединенные в звезду. Между нейтральной точкой этихэлементов и землей включен трансФорматор напряжения, причем напря-.жение его вторичной обмотки используется для компенсации напряжения 45небаланса в Реле Д Недостатками известного устройства являются возможность его ложной работы в переходных процессах из-за различия протекания переходных процессов в батарее конденсаторов и в активно-индуктивных элементах, подсоединенных к трансформатору напряжения, поскольку активно-индуктивные элементы не являются физической мо,елью батареи конденсаторов, а также отсутствие возможности выявления поврежденной фазы, что значительно увеличивает время поиска, поврежденного элемента в60 батарее.Цель изобретения - обеспечение избирательности работы устройства, повышение его быстродействия и обеспечение возможности выявления 65 поврежденной фазы батареи конденсаторов.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты от внутренних повреждений батареи конденсаторов, собранной в звезду с изолированной нейтралью, содержащем первый трансформатор напряжения, установленный в нейтрали батареи конденсаторов, и второй трансформатор напряжения, подсоединенный параллельно батарее, связанные с регулирующим органом и исполнительным элементом, к вторичной обмотке второго трансформатора нап-,Фряжениясоединенной в звезду, подключена физическая модель конденсаторной батареи, в нейтрали которой установлен модельный трансформатор напряжения, в фазах конденсаторной батареи установлены трансформаторы тока, а в фазах модели - модельные трансформаторы тока, причем вторичные обмотки первого и модельного трансформаторов напряжения подключены к входам первого элемента сравнения, а вторичные обмотки трансформаторов тока батареи и модельных трансформаторов тока подключены пофазно к входам блоков сравнения, первые выходы блоков сравнения пофазно подключены к элементам сигнализации, вторые выходы блоков сравнения подключены к входам элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ совместно с выходом первого элемента сравнения подсоединен к входам элемента И, соединенного с элементом отключения конденсаторной батареи от сети.На чертеже показана Функциональная схема устройства для защиты от внутренних повреждений батареи конденсаторов.Устройство состоит из конденсаторной батареи 1, модели 2 батареи конденсаторов, подсоединенной к вторичной обмотке трансформатора 3 напряжения и однофазного трансформа-. тора 4 напряжения, установленного в нейтрали батареи и модельного трансформатора 5 напряжения, подключенного к нейтрали модели батареи, а вторичные обмотки однофазного и модельного трансформаторов подключены к элементу б сравнения. В фазах батареи установлены трансформаторы 7 - 9, а в фазах ее модели - модельные трансформаторы 10-12 тока. Блоки 13-15 сравнения пофазно подсоединены к вторичным обмоткам трансформаторов тока батареи и модельных трансформаторов тока, Первые входы блоков сравнения подсоединены к элементу ИЛИ 16, а вторые воздействуют на сигнал, Выход элемента ИЛИ подается на первый вход элемента И 17, а на второй вход подается выход элемента 6 срав.10 15 20 25 30 35 нения. Выход элемента И воздействует на отключение батареи от сети.В нормальном эксплуатационном. режиме в нейтралн батареи 1 имеется напряжение небаланса, вызванное несовпадением характеристик отдельных конденсаторов, которое подается на схему б сравнения, и уравновешивается напряжением в .нейт рали модели 2, устанавливаемым при регулировке модели. В случае не- симметриисетевых напряжений, вызванной внешними факторами, напряжение в нейтрали батареи также компенсируется соответствующим напряжением модели 2,ввиду однозначности распределения напряжений и токов в ветвях батареи и модели и элемент б сравнения не работает. При внутреннем повреждении. конденсаторной батареи 1 на вторичной обмотке однофазного трансформатора 4 напряжения появляется напряжение, отличное от напряжения нормального,режима.В этом случае,оно не компенсируется напряжением в нейтрали модели, в результате. чего срабатыва ет элемент б сравнения. Схема, работает аналогично и при внутреннем повреждении батареи в случае наличия,несимметрии напряжений сети. Кроме того, ввиду увеличения тока в поврежденной фазе батареи срабатывает один из блоков 13-15 сравнения, соответствующий поврежденной фазе. Срабатывание одного из блоков 13-15 сравнения вызывает срабатывание элемента ИЛИ 16, а совместное срабатывание элемента ИЛИ 19и элемента б сравнения вызываетсрабатывание элемента И 17, действующего на отключение батареи отсети. Вторые выходы блоков 13-15сравнения действуют на устройства,сигнализирующие о повреждениях насоответствующих фазах конденсатореной батареи 1,По сравнению с известными предлагаемое устройство защиты имеетследующие преимущества, обусловленнйе йрименением физической моделибатареи конденсаторов: исключается ложная работа защиты в установившихся и переходных. режимах, значительно повышается быстродействиезащиты ввиду отсутствия необходимости отстройки защиты от переходныхпроцессов, имеется возможность определения повреждений фазы с цельюскорейшего отыскания неисправности конденсаторной батареи. Указанные преимущества устройства позволяют значительно, уменьшитьущерб от потерь электроэнергии всетях, вызванный ложными отключениями конденсаторной батареи, атакже уменьшить ущерб от потерьэлектроэнергии из-за недопустимодлительного периода устранениявнутренних неисправностей батареии ущерб, вызванный снижением эффективности работы оборудованияэнергопотребителя, обусловленнымухудшением качества электроэнергии.1130943 ехред М. Кузьма Корректор В.Синицкая еда О.Бугир,Заказ 9621/39ВНИИП Тираж 613Государственного комите елам изобретений и откр 3035, Москва, Ж, Рауш Подписноеа СССРтийская. 4/5 наб филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная