Устройство для защиты секционированных шин понизительных подстанций

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 040180 (21) 2893317/24-07 Союз Советских Социалистических Республиков 866642 Рм К 3 с присоединением заявки Нов Н 02 Н 7/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открыти й.И. По к евскоеотделение Украинского госуд ственног проектного института 1.Тяжпромэлектропроекттф 1) Заявит 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СЕКЦИОНИРОВАННЬоров . Изобретение относится к области релейной защиты и может найти применение в схемах защиты понизительных подстанций с групповыми реакторами.Известно устройство для защиты шин понизительных подстанций, в кото" ром для уменьшения времени отключения коротких замыканий на защищаемых шинах используются мгновенные контакты реле времени максимальных токовых защит отходящих линий 1.К недостаткам этого устройства относится наличие специального реле, связанного с устройством защит всех линий, отходящих от защищаемцс шин.Известны также применяющиеся для защиты шин низшего напряжения понизительных подстанций с групповыми реакторами различные схемы специальных дифференциальных защит шин, требующие отдельных комплектов трансформаторов тока и реле 2.Наиболее близкая к предлагаемой быстродействующая схема защиты шин низшего напряжения двухтрансформаторных понизительных подстанций с групповыми реакторами, обеспечивающая мгновенную защиту сборных шин 6-10 кВ, подключенных к расщепленным обмоткам трансформаторов, и поэволяющая принимать время срабатывания максимальной токовой защиты (ИТЗ)на стороне 35-330 кВ трансформатне более 0,5 с 3),В основе этой схемы лежит подачаагключающих импульсов на выключатели вводов 6-10 кВ через последовательно соединенные мгновенные замы 1 О кающие контакты реле времени (ИТЗ)на высокой стороне и на соответствующей стороне низшего напряжениясилового трансформатора. При этомИТЗ на высокой стороне трансформатора не чувствительна, а ИТЗ на стороне низшего напряжения трансформаторачувствительна к коротким замыканиямКЗ) за групповыми реакторами.К недостаткам схемы защиты шиннизшего напряжения понизительных2 О подстанций относится возможная неселективная работа защиты шин и МТЗсекционных выключателей при включе"нии секционных выключателей от автоматики включения резерва АВР) на,.неустранившееся КЗ и срабатыванияпри этом автоматического ускоренияМТЗ секционного выключателя. Крометого, в режиме работы подстанции содним силовым трансформатором и включенными секционными выключателями,что может иметь место в послеаварийном режиме или в случае профилактического ремонта второго трансформатора или питающей его линии электропередачи, также возможна неселективная Работа защиты шин и МТЗ секционных .выключателей. В этом режиме приКЗ на секции сборных шин с отключенным трансформатором МТЗ секционноговыключателя, отстроенная по времениот МТЗ групповых реакторов, можетотключить короткое замыкание на сборных шинах с выдержкой времени (достигающей 2-2,5 с) в то время как собственная защита шин отключает вводные.выключатели и, следовательно, обесекции беэ выдержки времени.Цель изобретения - повышение селективности устройства для защитысекционированных шин понизительнойподстанции при коротких замыканияхна смежных шинах при включенном секционном выключателе,Указанная цель достигается тем,что в устройство для защиты шин понизительных подстанций с трансформаторами с расположенными вторичнымиобмотками и реакторами на отходящихлиниях, содержащее комплекты максимальных токовых защит с реле времени,установленные со стороны высшего инизшего напряжений трансформаторови на секционных выключателях, причемупорные контакты с выдержкой времени реле комплектов защиты стороннизшего напряжения трансформатора исекционных выключателей включенысоответственно в цепи отключениясвоих выключателей, мгновенные контакты реле времени защиты высокойстороны подключены одним выводом кплюсу оперативного тока, а другимвыводом к общей точке соединенияпервых выводов мгновенных контактовреле времени защит низшей стороны,дополнительно введены мгновенныеконтакты реле времени защиты секционных выключателей, два промежуточныхреле-повторителя с двумя мгновеннозамыкающими и двумя мгновенно размыкающими контактами, два промежуточныхреле с выдержкой времени на срабатывание, причем последовательно соединенные мгновенные контакты реле времени защиты секционных выключателейи обмотки их реле повторителей включены между зажимами источника оперативного тока, при этом вторые выводымгновенных контактов реле временизашя низкой стороны через мгновеннОзамыкающие контакты реле"повторителязащит соответствующего секционноговыключателя подключены в цепь отключения этого секционного выключателя,а через мгновенно размыкающие контакты того же реле-повторителя подключенык первому выводу обмотки соответствующего промежуточного реле свыдержкой времени на срабатывание,вторые выводы обмоток которых подключены к минусу оперативного тока, а замыкающие контакты промежуточных реле с выдержкой времени подключеныв цепь отключения соответствующихвыключателей низкой стороны трансформатора.На фиг. 1 приведена схема двухтрансформаторной понизительной подстанции с групповыми реакторами; на рфиг. 2 - схема оперативных:цепейустройства применительно к одномутрансформатору.Схема (Фиг 1) содержит силовыетрансформаторы 1 и 2, выключатели 3на стороне высокого напряжения трансформатора, выключатели 4 и 5 на стороне низшего напряжения трансформатора, секциойные выключатели 6 и 7,секции 8-11 шин низшего напряжения,трансформаторы 12 тока на стороне 20 высокого напряжения трансформатора,трансформаторы 13 и 14 тока на стороне низшего напряжения трансформаторов, трансформаторы 15 и 16 токасекционных выключателей, групповые 25 реакторы 17, выключатели 18 отходящих фидеров.Схема (фиг, 2) содержит мгновенный контакт 19 реле времени МТЗ стороны высокого напряжения трансформатора 1., мгновенно замыкающие контакты 20 и 21 Реле времени защиты стороны низшего напряжения трансформаторапо выключателях 4 и 5 соответственно, упорные с выдержкой времени контакты 22 и 23 реле времени этих жезащит,мгновенно замыкающие контакты24 и 25 реле времени защит секционных выключателей б и 7 соответственно, упорные с выдержкой времени контакты 26 и 27 реле времени этих же 40 защит, промежуточное реле-повторитель 28 с мгновенно замыкающимиконтактами 29 и мгновенно размыкающими контактами 30, промежуточноереле-повторитель 31 с мгновенно за( мыкающими контактами 32 и мгновенноразмыкающими контактами 33, промежуточные реле 34 и 35 с замыкающимиконтактами 36, и 37 соответственно,имеющими выдержки на замыкание, пре-. тр вышающее время размыкания контактов31 и 32.Устройство работает следующимобразом.В нормальном режиме при обоихработающих трансформаторах 1 и, 2,выключатели 3-5 включены, а секционные выключатели 6 и 7 отключены.В этом случае при коротком замыканиина одной из секций (например 8) срабатывают МТЗ на высокой и низкой бО (на выключателе 4) сторонах трансфор"матора 1 и замыкают мгновенные контакты 19 и 20 реле времени этих защит. Поскольку размыкающий контакт30 реле-повторителя, защиты секцион ного выключателя б остался замкнутым,866642 гвторичными обмотками и реакторами .на отходящих линиях, содержащее комплекты максимальных токовых защит с реле времени, установленные со сторон высшего и йизшего напряжений трансформаторов и на секционных выключателях, причем упорные контакты с выдержкой времени реле комплектов защиты сторон низшего напряжения трансформатора и секционных выключателей включены соответственно в цепи отключения своих выключателей, мгновенные контакты реле времени защиты высокой стороны, подключенные одним выводом к плюсу оперативного тока, а другим выводом к общей точке соединения первых выводов мгновенных контактов реле времени защиты низкой стороны, о т.л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенйя селективности при коротких замыканиях 20 на смежных секциях шин, дополнительно введены мгновенные. контакты реле времени защит секционных выключателей, два промежуточных реле-повторителя этих контактов с двумя мгновен но замыкающими и двумя мгновенноразмыкающими контактами, два промежуточных реле с выдержкой времени на срабатывание, причем последовательно соединенные мгновенные контакты 30реле времени защиты секционных выключателей и обмотки их реле-повторителей включены между зажимами источзамкнутым. При этом МТЗ сторон низкого напряжения и секционных выключателей, согласованные между собой по времени, обеспечивают своими упорными контактами 22, 23, 26 или 27 отключение соответствующих выключателей с заданными выдержками времени.Таким образом, предложенное 40 устройство обеспечивает селективность действия максимальных токовых за-. щит секционного выключателя и трансформаторов понизительных подстанций при обеспечении отключения коротких 45 замыканий на секциях без выдержки времени.УЭто снижает величину ущерба от .недоотпуска продукции промышленных предприятий иэ-за повреждения 0 . оборудования понизительных подстанций этих предприятий. формула изобретения срабатывают промежуточное реле 34 и своим замыкающим контактом 36 создает цепь отключения выключателя 4.При работе секции с отключенным трансформатором 2 и включенными сек" ционными выключателями б и 7 устройство работает следующим образом.При коротком замыкании на секции 10 срабатывает МТЗ на высокой и низкой (на выключателе 4) сторонах трансформатора 1 и МТЗ на секционном выключателе б. При этом замыкаются мгновенные контакты 19, 20 и 24 реле времени этих защит, срабатывает реле- .повторитель 28 защиты секционного выключателя б и замыкает свои контакты 29 и,размыкает контакты 30. Плюс через последовательно соединенные замкнувшиеся контакты 19, 20 и 29 подается на отключение секционного выключателя б, разомкнувшийся контакт 30 при этом не дает возможности отключения также и выключателя 4 на низкой стороне трансформатора 1, Ана" логично устройство работает и при включении секционного выключателя от АВР на устойчивое повреждение на секции шин второго трансформатора.При коротких замыканиях за групповым реактором МТЗ сторона высокого напряжения трансформатора, отстроенная от этого вида короткого замыкания, не работает и контакт 19 реле временной этой защиты остается раУстройство для защиты секционированных шин понизительных подстанций с трансформаторами с расщепленными ника оперативного тока, при этом вторые выводы мгновенных контактов реле времени защит низкой стороны через мгновенно замыкающие контактЫ реле- повторителя защит соответствующего секционного выключателя подключены в цепь отключения этого секционного выключателя, а через мгновенно раэмыкающие контакты этого же реле- повторителя подключены к первому выводу обмотки соответствующего промежуточного реле с выдержкой времени на срабатывание, вторые выводы обмоток которых подключены к минусу оперативного тока, а замыкающие контакты промежуточных реле с выдержкой времени подключены в цепь отключения соответствующих выключателей низкой стороны трансформатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 80720, кл. Н 02 Н/22.2. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М , фЭнергия 1, 1971, с.596- 597.3. Авторское свидетельство СССР 9 515206, кл. Н 02 Н 7/22.