Устройство для защиты секционированной сети с отпаечными трансформаторами и короткозамыкателями

(яр Н 3/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗСБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СЕКЦИО НИРОВАННОЙ СЕТИ С ОТПАЕЧНЫМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИ И КОРОТКОЗАМЫ КАТЕЛЯМИ Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для релейной защиты секционированных ЛЭП с ответвлениями к подстанциям,Цель изобретения - ускорение действия защиты отпаечного трансформатора за счет ускорения действия защиты ЛЭП и исключения суммирования времени действия защиты трансформатора и питающей ЛЭП,На чертеже приведена схема токовых и оперативных цепей подключения реле ускорения защиты секционированной линии с отпаечными подстанциями,К ссорным шинам 1 через выключатель 2 подключена линия 3 с секционным выключателем 4, к ответвлениям линии 3 подключены трансформаторы 5 и 6 через отделители 7 и 8 с короткозамыкателями 9 и 10, включенными к разным фазам на участках линии 3 до и после секционного выкл очателя 4. Вход блока многоступенчатой релейной защиты 11 линии 3 подключен к трансформаторам тока 12, а его выход в цепь отключения ее выключателя 2. В нуле(57) Сущность изобретения: необходимый эффект действия защиты достигается за счет реагирования на увеличение тока определенной фазы, в которой включены короткозамыкатели после подготовки схемы ускорения за счет выявления возникновения КЗ за отпаечным трансформатором с блокировкой неселективности при переходах одного аида КЗ в другой контролем тока нулевой последовательности на защищаемой ЛЭП, имеющей ускорение защиты нулевой последовательности. 1 ил. вой провод токовых цепей защиты 11 включено реле тока нулевой последовательности 13, фильтр токов обратной последовательности 14 с пусковым органом 15 включен в токовую цепь защиты 11, к фазному проводу соответствующему фазе включения короткозамыкателя 9 подключен трансреактор 16, ко вторичной обмотке которого включены выпрямитель 17 и присоединены к выводу выпрямителя сглаживающий конденсатор 18 совместно с первой обмоткой 19 двухобмоточного и двухконтактного реле контроля приращения тока в линии (ре- . ле ускорения) через дифференцирующий конденсатор 20. В оперативные цепи защиты включена катушка исполнительного реле 21 с параллельно подключенным конденсатором 22 и последовательно включенным резистором 23, первым размыкающим контактом 24 реле ускорения, контактом 25 реле тока нулевой последовательности и замыкающим контактом 26 пускового органа 15. К цепи отключения выключателя 2 параллельно защите 11 подключены замы 1015725кающие контакты 27 реле 21 и контакты 28 реле ускорения с последовательной второй его обмоткой 29, Вход блока релейной защиты 30 подключен к трансформаторам тока 31 в цепи трансформатора 5, а его выход - в цепь короткозамыкателя 9, аналогично в цепи трансформатора 6 установлены трансформаторы тока 32 и блок релейной защиты 33 в цепи включения короткозамыкателя 10.Устройство для ускорения действия релейной защиты линии действует следующим образом.При возникновении КЗ на трансформаторе 5, подключенном через отделитель 7, от тока в линии 3 и в трансформаторах тока 12 в токовых цепях защиты 11 от фильтра тока обратной последовательности 14 срабатывает пусковой орган 15, замыкание контактов 26 которого вызывает срабатывание исполнительного реле 21 с замыканием его контактов 27, однако цепь ускорения отключения выключателя 2 не срабатывает ввиду разомкнутых контактов 28 реле ускорения. В случае увеличения тока и в фазе цепи трансреактора 16 его напряжение увеличивается и после выпрямления выпрямителем 17 и сглаживания конденсатором 18 вызывает срабатывание реле ускорения от возникновения тока в первой обмотке 19 благодаря конденсатору 20. При этом кратковременно переключаются его контакты: контакт 24 размыкается, а контакт 28 замыкается, При этом цепь отключения выключателя 2 остается разомкнутый контактом 27 реле 21, которое благодаря задержке его срабатывания, создаваемой конденсатором 22 и резистором 23, не успевает сработать после замыкания контакта 26 пускового органа и до размыкания контакта 24, Реле ускорения возвращается и размыкает контакт 27 в цепи отключения выключателя 2. Устройство при возникновении КЗ не создает ускорения действия защиты, но подготавливает его; после замыкания контакта 24 при замкнутом контакте 26 с задержкой срабатывает реле 21 и замыкает свой контакт 27 в цепи отключения выключателя 2,После включения короткозамыкателя от тока трансформаторов тока 31 при срабатывании защит 30 трансформатора 5, вследствии нового скачкобразного возрастания тока в контролируемой фазе снова кратковременно появляется ток в обмотке 19 реле ускорения, оно срабатывает и снова переключает свои контакты: контакт 28 замыкает цепь отключения выключателя. При этом, током цепи отключения во второй обмотке 29 реле ускорения удерживается в состоянии после срабатывания. При этом несмотря на размыкание его контактов 24,благодаря задержке возврата реле 21, егоконтакт 27 остается замкнутым в течениивремени, достаточным для отключения выключателя 2 линии 3.При любом другом КЗ с ростом тока вконтролируемой фазе линии 3 цепь ускорения не срабатывает, т,к. одновременно сзамыканием контактов 26 размыкаются контакты 24 в цепи катушки 21. При КЗ на транс 10 форматоре 6, подключенном к линии 3 черезотделитель 8 после секционирующего выключателя 4, сопровождается при последующем включении короткозамыкателя 10 засчет тока трансформаторов тока 32 и дейст 15 вия защиты 33 увеличением тока в линии 3в другой фазе, поэтому не вызывает ускорения защиты 11 на отключение выключателя2. При подключении трансформаторов ответвлений на последующих участках питаю 20 щей сети с короткозамыкателями водинаковой фазе с короткозамыкателем 9срабатывание реле ускорения 19 отстраивается от удаленного тока КЗ,В случае затруднения такой отстройки25 кроме более удобных конструктивно крайних фаз используется средняя фаза для под. ключения к ней короткозамыкателей наследующем участке сети в обе стороны отускоряемой защиты. В результате на толчки30 токов включения короткозамыкателейтрансформаторов последующих участковсети при подключении их к контролируемойфазе цепь ускорения не срабатывает ввидуотстройки реле контроля увеличения тока по35 величине приращения тока, который существенно меньше тока включения короткозамыкателей своего участка линии 3.В случаях перехода КЗ таких видов, прикоторых срабатывание реле приращения то 40 ка не происходит в те виды, при которых этореле срабатывает, для предотвращения неселективного действия ускоряемой защитыиспользуется блокировка размыканием контактов 25 реле тока нулевой последователь 45 ности 13, т.к. такие переходы в основномвозникают от однофазных в междуфазныеКЗ в защищаемой сети,Для ускоренного отключения повреждений в трансформаторе, приводящих к сраба 50 тыванию реле приращения тока совместнос реле блокировки, например, при однофазном КЗ нэ землю в той же фазе, к которойподключается короткозамыкатель, используются в цепи ускорения защиты 11, выпол 55 ненные в соответствии с прототипомнастоящего устройства,Следовательно,при любых видах КЗ всети защиты линии срабатывают с выбранной избирательностью действия, а при действии защит трансформаторов своегоучастка линии 3 с последующим включением их короткоэамыкателей срабатываетцепь ускорения для быстрого отключенияповрежденного трансформатора. Активноемкостной контур задержки действия исполнительного реле 21 настраивается навремя срабатывания меньше времени включения короткозамыкателя, но с достаточнойотстройкой от одновременного реагирования реле обратной последовательности и 10реле контроля увеличения тока при обычном КЗ, Для обеспечения ускорения не только, основных, но и резервных защиттрансформатора в случае перехода несимметричного КЗ в симметричное время отпадания исполнительного реле ускорениязащит выбирается больше времени действия резервных защит этого трансформатора, но меньше времени АПВ выключателя 2,если нет необходимости ускорить защиту 11 20в момент повторной подачи напряжения линии 3.В результате незначительное дополнение цепей защиты линии обеспечивает требуемое ускорение действия защиты 25трансформаторов, которые по Правилам устройств электроустановок должны иметьбыстродействующие защиты также и при ихвключении через упрощенную коммутационную аппаратуру на основе совместного 30быстродействия как защит трансформатора, так и защит линии, к которой он подключен,Формула изобретения 35 устройство для защиты секционированной сети с отпаечными трансформаторами и короткозамыкателями, содержащее блок релейной защиты, вход которого подключен к выходу трансформатора тока линии, выход 40 предназначен для подключения к цепям отключения выключателя линии, блок релейной защиты отпаечного трансформатора, вход которого подключен к выходу трансформатора тока отпаечного трансформато ра, выход предназначен для подключени к цепям включения короткозамыкателя, трансреактор, к вторичной обмотке которого подключен выпрямитель со сглаживающим конденсатором на выходе, параллельно последнему подключены последовательно соединенные рабочая обмотка релеускорения и дифференцирующий конденсатор, реле тока нулевой последовательности, подключенное в токовые цепи блока релейной защиты линии, источник оперативного тока, к отрицательному полюсу которого подключены последовательно включенные обмотка исполнительного реле, зашунтирования конденсатором задержки, резистор и размыкающий контакт реле ускорения, к положительному полюсу подключены последовательно включенные замыкающий с выдержкой времени контакт исполнительного реле, замыкающий контакт реле ускорения и удерживающая обмотка реле ускорения, второй вывод которой предназначен для подключения к цепям отключения выключателя линии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения действия защиты отпаечного трансформатора, дополнительно введены включенные последовательно фильтр тока обратной последовательности и пусковой орган с замыкающим контактом, размыкающий контакт реле тока нулевой последовательности, при этом вход фильтра тока обратной последовательности подключен к токовым цепям блока релейной защиты линии, между положительным полюсом источника оперативного тока и вторым выводом размыкающего контакта реле ускорения включены последовательно соединенные замыкающий контакт пускового органа и размыкающий контакт реле тока нулевой последовательности, первичная обмотка трансреактора подключена в фазу тока, к которой подключен короткозамыкатель до секционирующего выключателя.. Кул роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 1640 ВНИИПИ Госуд Тираж венного комитета 113035, Москва, Ж Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., 4(5