Устройство для защиты линии электропередачи от повышения напряжения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 738043 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетСССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Э. Г, Берлянд и А. Г, Розовский Украинское отделение Всесоюзного государственного проектноизыскательского и научно-исследовательского институтафЭнергосетьпроект"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИИЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ОТ ПОВ 1 ШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты отопасныхповышений напряжения в сети, вкоторой имеются линии электропередачи,соединяющие пункты с различными ступенями напряжения.5Необходимость включения линий электропередачи между пунктами с различнымиступенями напряжения возникает в рядеслучаев, например, при пуске линий илипри плавке гололеда способом встречноговключения источников питания. Однако,создание схем с подключением линий электропередачи к разным ступеням номинального напряжения затруднено из- за отсутст 15вия полноценной защиты от длительных повышений напряжения в такой схеме, Длительные опасные повышения напряжения необходимо учитывать для того конца передачи, который подключен к ступени болеенизкого напряженйя, что вызвано возможностью частичного или полного отключенияпитающей системы со стороны ступени более низкого напряжения,2Известны устройства защиты для выявления и ликвидации опасных установившихся перенапряжений 1 . Указанные устройства выполняются с выдержкой или без выдержки времени с действием на включение (отключение) различных компенсирующих устройств или на отключение выключателей и предназначены для выявления и ликвидации опасных повышений напряжения кратностью не более 2-2,2 по отношению к рабочему йапряжению, что опрелеляется допустимой длительностью воздействия перенапряжений на оборудование. Поскольку на линиях электропередачи, связывающих пункты с различными ступенями напряжения, в указанньх выше ситуациях возможны установившиеся длительные перенапряжения кратностью выше 2,2-2;5 их ликвидация с помощью коммутационной и компенсирующей аппаратуры недопустима, а рассматриваемое уст.ройство не может применяться в качест-ве затцитного,7380 К числу устройств, предназначенныхдля ликвидации как установившихся, так икоммутационных перенапряжений, относят.устройства быстродействующего изменениярежима компенсирующих устройств, например, устройства форсировки управляющихреакторов (2 с последу 1 ощим пуском отконтактов токового органа,срабатывающегопо фактору протекания тока в закороченной цепи, автоматики реактора, которая 10через 2-4 с осуществляет снятие форсировки,Применение подобных устройств неэффективно.Наиболее близким к изобретению по 15технической сущности и достигаемомурезультату является устройство для сниже:ния коммутационных перенапряжений налиниях высокого напряжения (31, содержащее разрядник с искровым промежутком, 20подключенньп к шинам, трансформатор тока в цепи линии электропередачи, измерительный орган в цепи питающего присоединения,Известное устройство характеризуется 25следующими недостатками: требуется дополнительное высоковольтное относительно дорогостоящее оборудование, снижаетсянадежность схемы, так как у шин подстанции создается длительный режим, близким 50к металлическому, трехфазному к,з., чтопрепятствует восстановлению нормальнойсхемы.и может явиться источником развития аварии при ошибочном включении питающей системы (со стороны пункта с ме ньщим напряжением) на трехфазное короткое замыкание у щин самой подстанции.Целью изобретения является защитаоборудования от длительных повышений напряжения бОльшой кратности на линиях 40электропередачи, соеййняющих пункты сразличными ступенями напряжения,Поставленная цель достигается тем, что устройство для зашиты линйи электро 45 передачи,от повышения напряжения, содержащее разрядник или искровой промежуток,подключенный к шинам, трансформатор тока в цепи линии электропередачи и измерительный орган и цепи питающего при 50 соединения, со стороны пункта с более низкой ступенью снабжено выявительным органом с двумя обмотками и исполнительным реле, с подключением первой обмотки выявительного органа к трансформато 55 ру тока линии электропередачи, а второй обмотки - к измерительному органу в цепи питающего присоединения, прй этом контакт выявительного органа через орган 43 фблокировки и исполнительное реле соединен с блоком цепи отключенияи блоком запрета АПВ выключателя линии, а измерительный орган может быть выполнен на трансформаторе тока в цепи питаюпего присоединения либо на трансформаторе напряжения, подключенного к шинам.На фиг, 1 показана упрощенная схема электропередачи и изображены два варианта подключения защитного устройства:на фиг, 2 показана структурная схема выход- ньюс цепей выявительного органа.Выявительный орган в описываемом устройстве защиты работает на принципе неуравновещивания ампервитков обеих обмоток рд" )ц1 И . -Р которое имеет место при срабатывании искрового промежутка или разрядника из-за длительных перенапряжений. большой кратнбсти после частичного или полного отключения питающей системы со стороны ступени более низкого напряжения,Устройство устанавливается на линии электропередачи 1, соединяющей пункты с разными ступенями напряжения на шинах 2 и 3, со стороны пункта с меньшим номинальным напряжением на шинах 3 и содержит" разрядник (или искровой промежуток) 4, подключенный к шинам 3, трансформатор тока 5 в цепи линии, трансформатор тока 6 в цепи питающего элемента (вариант а) или трансформатор напряжения 7 на шинах (вариант б), выяви- тельный орган 8 с двумя обмотками 9 и 10, от выходного контакта которого (не показанного на фиг. 2) питается через контакты органа блокировки 11 при неисправности цепей переменного напряжения блок цепи отключения 1 2, контактами которого осуществляется отключение выключателя 13 и запрет его АЛВ- блок 14.Рассматриваемое защитное устройство работает. следующим образом.При частичном или полном отключении питающего элемента со стороны щин 3 с более низкойступенью напряжения в результате роста напряжения срабатывает искровой промежуток или разрядник 4, После срабатывания разрядника из-за протекания тока в его цепи имеет место неуравнове 1 дивание ампервитков обеих обмоток выяви- тельного органа (для обоих вариантов подключения второй обмотки), что обуславли.вает срабатывание органа 8, контактом ;которого замыкается цепь питании исполнительного реле 15, От контактов этогоеле (не показанных на чертеже) создает3 6тельных повышений напряжения большой кратности на линиях электропередачи, соединяющих пункты с различными ступенями напряжения, со стороны, пункта с более низкой ступенью оно снабжено выявительным оргайбйс двумяобмотками и исполнительным реле с подключением первой обмотки выявительного органа к трансформатору тока линии электропередачи, а второй обмотки - к измерительному органу в цепи питающего присоединения, при этом контакт выявительного органа через орган блокировки и исполнительное реле соединенблоком цепи отключения и блоком запреа АПВ выключателя линии.2. Устройство по п 1, о т л и ч а юе е с я тем, что измерительный орган цепи питающего присоединения выполнен а трансформаторе тока.3. Устройство по п. 1, о т л и ч а юе е с я тем, что измерительный орган о стороны питающего присоединения выолнен на трансформаторе напряжения, подлюченного к шинам. 25 5 73804 ся цепь отключения 12 и запрета АПВ 14 выключателя 13 линии 1.При этом дуга либс/ сразу гаснет, либо поддерживается кратковременно за счет подпитки от двигательнойнагрузки, подклю ченной к шинам данного пункта, до момента прохождения сопровождающего тока через нулевое значение, После погасания дуги повторного срабатывания разрядника не происходит..1 ООтмечается., что после, отключении со стороны пункта с более. низкой ступенью напряжении линия электропередачи перехо дит в холостой режим одностороннего вклю с чения. При этом класс напряжения выклю т чате,чя цепи питающего присоединения со стороны пункта с более низкой ступенью щ напряжения должен быть таким же, как и в линейного выключателя. Повышение напря- н жения, обусловленное емкостной проводи мостью ликвидируется устройствами, ана- щ логичными релейному устройству по опи- с санному выше аналогу. пКформула изобретения 1, Устройство для защиты линии электропередачи от повышении напряжейия, содержащее разрядник или искровой промежуЗО ток, подкщоченный к шинам, трансформатор тока в цепи линии электропередачи и измерительный орган в цепи питающего присоединения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью защиты оборудования от. дли-,35 Источники информации,принятые, во внимание при экспертизе1. Беркович М. А., Семенов В. А. Основы автоматики энергосистем, М., Энергия 1968, с, 422-423.2. Авторское свидетельство СССР148840, кл, Н 02 Н 9/06, 1960. 3, Авторское свидетельство СССР177510 кл. Н 02 Н 9106, 1964./5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгор тная, 4 681/33 Тираж 783 ПодписНИИПИ ГоСударствбнного комитета СССРпо делам изобретений и очхрытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4