Устройство для опережающего секционирования в сети переменного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11964832(51 М. Кл.з Н 02 Н 3/06 Государстеенный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 07.1082, Бюллетень М 37 5 З) УДК 621.316. .925(088.8) Дата опубликования описания 071082(72) Авторы изобретения Т.Н. Мамонтова, Н.Е. Рибель и В,В. Гл Ордена Октябрьской Революции всесоюзный проектно-изыскательский и научно-исслед энергетических систем и электрических с(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПЕРЕЖАЮЩЕГОВ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОК ЕКЦИОНИРОВАНИЯ Изобретение относится к электроте нике, а именно к области релейной за щиты и автоматики электрических сете и систем и, в частности к устройствам делительной автоматики.Известно устройство опережающего секционирования энергетической систе мы, содержащее релейную защиту и выключатель присоединения, а также защиту опережающего действия, которая блокирует работу релейной защиты короткозамкнутого объекта на отключение выключателя при возникновении ко роткого замыкания с током, превышающим отключающую спОсобность выключат ля 1. Недостатком укаэанного технического решения является замедление прохождения команды от релейной защиты поврежденного элемента сети на отключение его выключателя, что в целом увеличивает время ликвидации тяжелого короткого замыкания с большим током, Кроме того, введение блокирующего контакта в цепь прохождения команды от" релейной защиты на отключение присоединения с коротким.замыканием снижает надежность отключения короткого замыкания (к.з.) госуд р Цйщ ф - ме,д вательский институт тей "Энергосетьпроект Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для опережающегосекционирования в сети переменноготока, содержащее токовые релейноеэлементы, предназначенные для подключения входами к измерительным трансформаторам тока, включенным в каждойфазе, а выходами - к входам элементаотключения и блока трехфазного отключения секционирующего выключателяи также к входу блока фиксации работыавтоматики, выход которого через блокавтоматического повторного включения(АПВ) и блок включения предназначендля подключения к секционирующемусистему шин выключателю, второй входкоторого предназначен для подключениявыхода элемента отключения21.Это устройство позволяет при возникновении короткого замыкания с током, превышающим отключающую способность выключателя поврежденного присоединения, производить опережающееделение по тем фазам одного секциони рующего выключателя, на которых в сети возникло короткое замыкание, иобеспечить при этом надежность отключения повреждения при затянувшихся несимметричных кооотких замыканиях или 30 отказе АПВ секционирующего выключателя путем устранения несимметрии в неповрежденной части сети,Однако данное устройство характеризуется невозможностью его использования для энергообъектов с двумя секционирующими выключателями и недостаточной надежностью функционирования наэнергообъектах, входящих в состав сетей различных категорий .сложности, аиспользовать два одинаковых устройст"ва, по одному на каждый секционирующий выключатель, нецелесообразно,таккак появляется дублирование отдельныхаппаратов устройства, что неэкономично и снижает надежность, Созданиеединого унифицированного устройства 5позволяет .индустриализировать егопромышленное изготовление в болеешироких масштабах, чем предыдущееустройство, и повысить надежностьпутем оптимизации его. структуры щ 0По существующим нормам отключение при тяжелом к.з, более двух секционирующих выключателей на одномобъекте не осуществляется, чтобы неснижать надежность коммутации короткозамкнутой цепи в целом.Кроме того, недостатком известного технического решения являетсятакже снижение надежности функционирования за счет отсутствия автоматической смены выдержек времени АПВсекционирующего выключателя в зависимости от вида к.з. и;работы релейной защиты на поврежденном присоединении. Отсутствует перестройка работыреле непереключения фаз секционирующего выключателя при пофазном опережающем делении ими сети и не корректируется работа. автоматического. Уско.рения резервной релейной защиты элемента с секционирующим выключателем, 40которое действует при появлении неполнофазного режима работы секционирующего выключателя. Данное предложение исключает указанные недостатки.ь45Цель изобретения - использованиеустройства для энергообъектов с двумя секционирующими выключателями иповышение надежности его функционирования,50Поставленная цель достигается тем,что в устройство для опережающегосекционирования в сети переменноготока, содержащее токовые релейныеэлементы, входы которых предназначеЙг для подключения к измерительнымтрансформаторам тока, включенным вкаждой фазе, а выходы - к входам элемента отключения и блока трехфазно-.го отключения секционирующего выключателя и также к Входу блока фиксации работы автоматики, выход которого через блок автоматического повторного включения (АПВ)и блок включенияпредназначен для подключения к первому входу секционирующей системы шин 65 выключателя, второй вход которого предназначен для подключения выхода элемента отключения, введены блок автоматической смены выдержек времени АПВ, блок срабатывания быстродействующей релейной защиты элементов, отходящих от шин, блоки автоматического ввода отключения трех фаз двух секционирующих выключателей, блоки контроля напряжения первой и второй систем шин, блоки управления релейной защитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями, блоки управления реле непереключения фаз секционирующих выключателей, блок включения и блок АПВ второго секционирующего выключателя, а также элемент отключения и блок трехфазного отключения второго секционирующего выключателя, входы которых подключены к вторым выходам токовых релейных элементов и к входам.блока фиксации работы автоматики, выход которого через блоки АПВ и включения второго секционирующего выключателя предназначен для подключения к этому выключателю, на второй вход которого включен выход элемента его отключения,при этом выходы блоков автоматическойсмены выдержек времени АПВ и срабатывания быстродействующей релейной защиты элементов, отходящих от систем шин, подключены к соответствующим входам блоков АПВ обоих секционирующих выключателей, на другие входы которых включена через блоки контроля напряжения первой и второй систем шин вторая пара выходов блока фиксации работы автоматики, третьяпара выходов которого через блоки трехфазного отключения секционирующих выключателей включена соответственно к элементам отключения этих выключателей, причем четвертая паравыходов блока фиксации работы автоматики через блоки управления реле непереключения фаз соответствующих секционирующих выключателей включена на входы элементов отключения этих выключателей и блоки управления релейной защитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями.На чертеже представлена функциональная схема устройства для опережающего секционирования в сети переменного тока высокого напряжения.Устройство содержит токовые релейные элементы 1, блок фиксации работы автбматики 2 с автоматическим возвратом в исходное состояние, блоки 3 и 4 трехфазного отключения секционирующих выключателей соответственно 5 и б, блоки управления реле непереключателя фаз 7 и 8 выключателей 5 и б,блоки 9 и 10 управления релейной защитой элементов, коммутируемых соответственно секционирующими выключателями 5 и б, блоки 11 и12 автоматического ввода отключения трех фаз выключателей 5 и 6 (по условиям работы энергоузла),блоки автоматического повторного включения 13 и 14 (АПВ) выключателей 5 и 6, блоки контроля напряжения первой 15и второй 16 систем шин, блок автоматической смены выдержек времени АПВ 17, блок срабатывания быстродействующей релейной защиты 18 элементов,отходящих от шин, блоки включения 19и 20 и элементы отключения 21 и 22соответственно выключателей 5 и 6, измерительные трансформаторы тока 23-26, включенные в каждую из трех фаз А, В, С, выключатели 27, 28 и 29, а также систему 30. Точка короткого, замыкания показана позицией 31, первая и вторая системы шин - 32 и 33.При возникновении короткого замыкания.в точке 31 и протекания повыключателю 28 и трансформаторам тока26 в его цепи тока короткого замыкания, большего отключающей способности выключателя 28, срабатывают токовые релейные элементы 1 тех фаз, на которых в сети существует к.з., исвоими выходными элементами замыкаютчерез элементы отключения 21 и .22цепи отключения тех фаз секционирую 3щих выключателей 5 и 6, на которыхв сети тяжелое к.з. С учетом того,чтотоковые релейные элементы 1 выполнены более быстродействующимй, чем релейная защита элемента с коротким замыканием 31, быстрое неселективное отключение поврежденных Фаз вы.ключателей 5 и 6 уменьшает. ток к.з. через выключатель 28 до значения,соответствующего его отключающей спо-. собности, еще до отключения выключателя 28.его релейной защитой,Одновременно с воздействием токовых релейных элементов 1 на элементы21 и 22 идет информация в блоки 3 и4 трехфазного отключения секционирующих выключателей 5 и 6, которые, вслучае допустимости по условиям работы прилегающей фети, осуществляютдоотключение неотключенных еще фазвыключателей 5 и 6, что позволяетсохранить симметричный режим в системе 30 и в системе, связанной выключателем 6 с шинами данного энергообъекта. Если важно облегчить условия сохранения синхронной динамической устойчивости энергоузла, то такая операция блоками 3 и 4 не производится,что заранее определено настройкой этихблоков. Блоки 11 и 12 автоматического ввода отключения трех фаз могутавтоматически корректировать настройку блоков 3 и 4 в зависимости от режима работы рассматриваемого энерго- узла и прилегающей сети и при всех видах к,з. на отходящих от шин элевментах - отключать выключатели 5 и 6тремя фазами,Блок фиксации работы автоматики 2,получив информацию о работе токовых релейных элементов 1, запоминает ее навремя большее всего цикла ликвидации к.з, в точке 31 и восстановления первичной схемы энергоузла с максимальным приближением к схеме доаварийного режима, и пронзводит пускблоков автоматического повторноговключения 19 и 20 выключателей 5 и 6соответственно через блоки их включения 19 и 20, которые производят АПВвыключателей 5 и 6 в зависимости отсвоей настройки. При этОм, если прик,з. в точке 31 на выключателе 28сработала быстродействующая релейнаязашита, то блок 18 подает команду 20 блокам АПВ 13 и 14 на производствобыстродействующего АПВ выключателей5 и 6, если это. допускает прилегающая сеть. Если для АПВ выключателей5 и 6 требуется проверка синхроннос ти напряжений систем по обеим сторонам этих отключенных выключателей,то блоки АПВ 13 и 14 разрешают повторное включение выключателей 5 и 6,только проверив наличие синхронизма, 30 контроль его обеспечивается получением информации блоками 13 и 14 о напряжении систем шин от блоков контроля напряжения 15 и 16. При этом блокавтоматической смены выдержек времени 35 АПВ 17 может корректировать это времяв зависимости от условий работы сети,и по возможности его уменьшать, обес.печение отключения трех фаз выключателей 5 и 6 через блоки 3 и 4 трехфаз ного отключения в случаях, если возникает.любой недопустимо затянувшийсянеполнофазный режим выключателя 5 (6).,проконтролировав при этом уровень .напряжения на Фазах шин с помощью 45 блоков контрЬля напряжения 15 и 16. первой и второй системы шин 32 и 33;пуск. блоков управления работой реленепереключения фаз 7 и 8 выключателей5 и 6, которые при отключении от устройства не всех фаз выключателей 5и 6 замедляют действие защиты от непереключения на трехфазное отключение этих выключателей, воздействуяна элементы отключения 21 и 22, атакже замедляют работу устройств 55 автоматического ускорения резервнойрелейной защиты элементов, коммутируемых на шины выключателя 5 и 6,натрехфазное отключение выключателей5 и 6, воздействуя на входы блоков 6 9 и 10 управления, обеспечение достаточно длительного воздействия на входы блоков .3 и 4 трехфазного отключения выключателей 5 и 6, что совместно с воздействием блоков 11 и 12, 65 контролируя работу этих блоков, обеспечивает при необходимостй отключение трех фаз выключателей 5 и 6.Применение унифицированного устройства позволяет осуществить автоматическое опережающее деление энерго- узла практически при любой его первичной схеме илюбом составе элементов, обеспечив действие устройства в случае наиболее вероятных сбоев в работе отдель .дх его узлов или высоковольтных в лючателей. Устройство для опережающего секционирования в сети переменного тока, содержащее токовые релейные элементы, входы которых предназначены для подключения к измерительным трансформаторам тока, включенным в Каждой Фазе сети, а выходы- к входам элемента отключения и. блока трехФазного отключения секционирующего выключателя и также к входу блока Фиксации работы автоматики, выход которого через блок автоматического повторного включения АпВ) и блок включения предназначен для подключения к первому входу секционирующей системы аманн. выключателя, второй вход которого предназначен для подключения выхода элемента отключения, о т л и - ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью использования его для объектов с двумя секционирующими выключателями при одновременном повцшенйи надежности его Функционирования, в него введены блок автоматической смены выдержек времени ЬПВ, блок срабатывания быст . родействующей релейной защиты элементов, Отходящих от шин, блоки автоматического ввода отключения трех фаз двух. секционирующих выключателей, блоки контроля напряжения первой и второй систем щин, блоки управления релейной защитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями,блоки управления реле непереключенияфаз секционирующих выключателей, блоквключения и блок АПВ второго секционирующего выключателя, а также элемент отключения и блок трехфазногоотключения второго секционирующеговыключателя, входы которых подключены ко вторым выходам токовых релейных элементов и к входам блока фикса 10 ции работы автоматики, выход которогочерез блоки АПВ и включения второгосекционирующего выключателя.предназначен для,подключения к этому выключателю, на второй вход котороуо15 включен выход элемента его отключения, при этом выходы блоков автоматической смены выдержек времени АПВ исрабатывания быстродействующей релейной защиты элементов, отходящих от2 О систем шин, подключены к соответствующим входам блоков АПВ обоих секционирующих выключателей, на другиевходы которых включена через блоки)контроля напряжения первой и второй25 систем шин вторая пара выходов блокафиксации работы автоматики, третьяпара выходов которого через блокитрехфазного отключения секционирующих выключателей включена соответственно к элементам отключения этихвыключателей, причем четвертая паравыходов блока фиксации работы автоматики через блоки управления реле непереключения фаз соответствующих секционирующих выключателей включена навходы элементов отключения этих выключателей и блоки управления релейной защитой элементов, коммутируемыхсекционирующими выключателями.источники информации,4 ф принятые во внимание при эКспертизе1. Авторское свидетельство СССР. Р 554588, кл.Н 02 Н 3/06, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпозаявке 9 2535873/07,45 кл. Н 02 Н 3/Об, 1978.