RU132267U1

RU132267U1 - SHORT-CURRENT LIMITING DEVICE AND TRANSITIONAL RELAYING VOLTAGE RELAYS IN HIGH VOLTAGE ELECTRIC NETWORKS

Info

Publication number: RU132267U1
Application number: RU2013116501/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Воронин; Игорь Аристотельевич Иванов; Антон Михайлович Косолапов; Дмитрий Романович Любарский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2013-09-10

Abstract

Устройство ограничения токов короткого замыкания и переходных восстанавливающихся напряжений в электрических сетях высокого напряжения, содержащее шунтирующее устройство на базе управляемых разрядников, включенное между сборными шинами подстанции и шиной заземления, токовые пусковые органы, к которым подключены измерительные трансформаторы тока соответствующих присоединений и выходы их релейных защит, системный блок управления, подключенный к измерительному трансформатору тока цепи заземления шунтирующего устройства, и связанный цепями управления с шунтирующим устройством, токовыми пусковыми органами и с дифференциальной защитой сборных шин.A device for limiting short-circuit currents and transient recovering voltages in high voltage electric networks, comprising a shunt device based on controlled arrester, connected between the substation busbars and the ground bus, current starting bodies, to which current measuring transformers of the corresponding connections and the outputs of their relay protection are connected, a system control unit connected to a current transformer of the earth circuit of the shunt device, and connected th control circuit with a shunt device by current launchers bodies and with differential protection of busbars.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к релейной защите и автоматике, и может быть использована для защиты выключателей распределительных устройств сетей высокого напряжения от токов короткого замыкания, превышающих отключающую способность выключателей.The utility model relates to electrical engineering, in particular to relay protection and automation, and can be used to protect switches of switchgear of high voltage networks from short circuit currents exceeding the breaking capacity of the switches.

Известно техническое решение, предназначенное для ограничения токов короткого замыкания и переходных восстанавливающихся напряжений в электрических сетях высокого напряжения (Патент РФ №105087).A technical solution is known for limiting short circuit currents and transient recovering voltages in high voltage electrical networks (RF Patent No. 105087).

Данное техническое решение принято за прототип.This technical solution is taken as a prototype.

Недостаток прототипа - увеличение времени существования короткого замыкания и, как следствие, возможность протекания ударного тока короткого замыкания через выключатели присоединений, поскольку устройство срабатывает после получения сигнала от релейной защиты.The disadvantage of the prototype is the increase in the lifetime of the short circuit and, as a consequence, the possibility of the passage of the shock current of the short circuit through the connection switches, since the device operates after receiving a signal from the relay protection.

Целью предполагаемой полезной модели является уменьшение времени существования короткого замыкания с исключением протекания ударного тока в поврежденном присоединении.The purpose of the proposed utility model is to reduce the lifetime of a short circuit with the exception of the flow of an shock current in a damaged connection.

Предметом полезной модели является устройство ограничения токов короткого замыкания и переходных восстанавливающихся напряжений в электрических сетях высокого напряжения, содержащее шунтирующее устройство на базе управляемых разрядников, включенное между сборными шинами подстанции и шиной заземления, токовые пусковые органы, к которым подключены измерительные трансформаторы тока соответствующих присоединений и выходы их релейных защит, системный блок управления, подключенный к измерительному трансформатору тока, установленному в цепи заземления шунтирующего устройства, и связанный с токовыми пусковыми органами и с дифференциальной защитой сборных шин.The subject of a utility model is a device for limiting short-circuit currents and transient recovering voltages in high voltage electric networks, comprising a shunt device based on controlled arrester connected between the substation busbars and the ground bus, current starting bodies, to which current measuring transformers of the corresponding connections and outputs are connected their relay protection, system control unit connected to a current measuring transformer installed in the ground circuit of the shunt device, and connected with current starting bodies and with differential protection of busbars.

Схема устройства приведена на фиг.1.The device diagram is shown in figure 1.

На фиг.1 показано шунтирующее устройство 1, выполненное на базе вакуумных управляемых разрядников и включенное между сборными шинами 2 подстанции и шиной 3 заземления. К токовым пусковым органам 4, 5 подключены измерительные трансформаторы 6, 7 тока соответствующих присоединений и выходы их релейных защит 8, 9. Системный блок 10 управления, подключен к измерительному трансформатору 11 тока, установленному в цепи заземления шунтирующего устройства 1. Системный блок 10 связан цепями управления с токовыми пусковым органами 4, 5, шунтирующим устройством 1 и дифференциальной защитой 12 шин 2.Figure 1 shows the shunt device 1, made on the basis of vacuum controlled arresters and connected between the busbars 2 of the substation and the ground bus 3. Measuring transformers 6, 7 of the current of the corresponding connections and the outputs of their relay protections 8, 9 are connected to the current starting bodies 4, 5. The system control unit 10 is connected to the current measuring transformer 11 installed in the ground circuit of the shunt device 1. The system unit 10 is connected by circuits control with current starting bodies 4, 5, shunt device 1 and differential protection 12 tires 2.

К входам релейных защит 8 и 9 подключены измерительные трансформаторы 13 и 14. Через пусковые органы 4 и 5 релейные защиты 8 и 9 связаны с цепями отключения выключателей 15 и 16 соответственно.Measuring transformers 13 and 14 are connected to the inputs of the relay protections 8 and 9. Relay protections 8 and 9 are connected to the trip circuits of the switches 15 and 16, respectively, through the starting elements 4 and 5.

Дифференциальная защита 12 шин 2 подключена к измерительному трансформатору 17.Differential protection 12 of the bus 2 is connected to the measuring transformer 17.

В шунтирующее устройство 1 входят три фазные группы вакуумных управляемых разрядников с набором технических средств управления ими.The shunt device 1 includes three phase groups of vacuum controlled arresters with a set of technical means for controlling them.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Токовые пусковые органы 4, 5 контролируют ток в присоединениях, измеряемый трансформаторами 6, 7, и срабатывают при превышении контролируемым током отключающей способности выключателей 15,16.Current starting bodies 4, 5 control the current in the connections, measured by transformers 6, 7, and operate when the controlled current exceeds the breaking capacity of the circuit breakers 15.16.

Например, если ток короткого замыкания на присоединении с выключателем 15 превысит отключающую способность этого выключателя, сработает токовый пусковой орган 4, который до достижения током короткого замыкания ударного значения заблокирует прохождение сигнала отключения выключателя 15 от релейной защиты 8. а также сформирует и подаст в системный блок 10 сигнал включения шунтирующего устройства 1. После получения сигнала от токового пускового органа 4 на включение шунтирующего устройства 1 системный блок 10 формирует на входе шунтирующего устройства 1 длительно действующий сигнал включения. Пока действует этот шунтирующее устройство 1 обеспечивает непрерывное протекание тока между шинами 2 и шиной 3.For example, if the short-circuit current at the connection with the switch 15 exceeds the breaking capacity of this switch, the current starting element 4 will trip, which, until the short-circuit current reaches the shock value, will block the passage of the trip signal of the switch 15 from the relay protection 8. It will also form and feed into the system unit 10 signal to turn on the shunt device 1. After receiving a signal from the current starting element 4 to turn on the shunt device 1, the system unit 10 generates at the input of the shunt device device 1 long-acting enable signal. While this shunting device 1 is in effect, a continuous current flow between the buses 2 and the bus 3 is ensured.

После успешного включения шунтирующего устройства 1, которое фиксируется в системном блоке 10 на основании наличия тока в измерительном трансформаторе тока 11, системный блок управления 10 формирует сигнал отключения выключателя 15 поврежденного присоединения. Этот сигнал передается в токовый пусковой орган 4, который с помощью промежуточного реле воздействует на цепи отключения выключателя 15 поврежденного присоединения. Выключатель 15 отключается в облегченных условиях, так как во время работы шунтирующего устройства 1 обеспечивается шунтирование поврежденного присоединения и снижение уровня переходных восстанавливающихся напряжений. Отключение выключателя 15 фиксируется в токовом пусковом органе 4 этого присоединения, который выдает сигнал об успешном отключении выключателя 15 в системный блок 10. Блок 10, получив сигнал об успешном отключении выключателя 15, снимает сигнал включения шунтирующего устройства 1.After successfully turning on the shunt device 1, which is fixed in the system unit 10 based on the presence of current in the current measuring transformer 11, the system control unit 10 generates a tripping signal for the damaged connection switch 15. This signal is transmitted to the current starting element 4, which, with the help of an intermediate relay, acts on the tripping circuit of the switch 15 of the damaged connection. The switch 15 is turned off under light conditions, since during operation of the shunt device 1, the damaged connection is shunted and the level of transient recovery voltages is reduced. The tripping of the switch 15 is recorded in the current starting organ 4 of this connection, which gives a signal about the successful disconnection of the switch 15 to the system unit 10. Block 10, receiving a signal about the successful disconnection of the switch 15, removes the signal to turn on the shunt device 1.

После снятия этого сигнала ток через шунтирующее устройство 1 прекращается за время не более 20 мс. Состояние шунтирующего устройства 1 контролируется в системном блоке 10 по наличию выходного тока трансформатора 11. При отказе шунтирующего устройства 1 системный блок 10 формирует сигнал отказа шунтирующего устройства 1, который может быть использован, например, для отключения сборных шин 2 через выходные цепи дифференциальной защиты 12.After removing this signal, the current through the shunt device 1 stops in a time of not more than 20 ms. The status of the shunt device 1 is monitored in the system unit 10 by the output current of the transformer 11. In case of a failure of the shunt device 1, the system unit 10 generates a failure signal of the shunt device 1, which can be used, for example, to disconnect busbars 2 through the output differential protection circuits 12.

При этом дифференциальная защита 12 контролирует ток измерительного трансформатора 17 и защищает элементы шунтирующего устройства 1.In this case, the differential protection 12 monitors the current of the measuring transformer 17 and protects the elements of the shunt device 1.

Предлагаемая полезная модель позволяет ограничить токи короткого замыкания и переходные восстанавливающиеся напряжения, не увеличивая время существования короткого замыкания и не допуская протекания через выключатели ударного тока короткого замыкания.The proposed utility model allows you to limit short-circuit currents and transient recovery voltages, without increasing the short-circuit lifetime and preventing leakage of short-circuit current through the circuit breakers.

Claims

A device for limiting short-circuit currents and transient recovering voltages in high voltage electrical networks, comprising a shunt device based on controlled arrester connected between the substation busbars and the ground bus, current starting bodies, to which current measuring transformers of the corresponding connections and the outputs of their relay protection are connected, a system control unit connected to a current transformer of the earth circuit of the shunt device, and connected th control circuit with a shunt device by current launchers bodies and with differential protection of busbars.