RU1815725C

RU1815725C - Device for protection of sectionalized mains with tapped transformers and short-circuiting switches

Info

Publication number: RU1815725C
Authority: RU
Inventors: Юрий Самойлович Кузник
Original assignee: Kuznik Yurij S
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1991-01-09
Publication date: 1993-05-15

Abstract

Сущность изобретени : необходимый эффект действи защиты достигаетс за счет реагировани на увеличение тока определенной фазы, в которой включены корот- козамыкатели после подготовки схемы ускорени за счет вы влени возникновени КЗ за отпаечным трансформатором с блокировкой неселективности при переходах одного вида КЗ в другой контролем тока нулевой последовательности на защищаемой Л ЭП, имеющей ускорение защиты нулевой последовательности. 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: The necessary effect of the protection effect is achieved by responding to an increase in the current of a certain phase, in which short circuits are switched on after the acceleration circuit is prepared by detecting the occurrence of short-circuit behind the tap-off transformer with blocking of non-selectivity during the transitions of one type of short-circuit in another with zero-sequence current control on the protected L EP having acceleration of protection of the zero sequence. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , к устройствам дл релейной защиты секционированных ЛЭП с ответвлени ми к подстанци м.The invention relates to electrical engineering, to devices for the relay protection of partitioned power lines with branches to substations.

Цель изобретени - ускорение действи защиты отпаечного трансформатора за счет ускорени действи защиты ЛЭП и исключени суммировани времени действи защиты трансформатора и питающей ЛЭП.The purpose of the invention is to accelerate the protection of the solder transformer by accelerating the protection of power lines and eliminating the summation of the time of protection of the transformer and the power line.

На чертеже приведена схема токовых и оперативных цепей подключени реле ускорени защиты секционированной линии с отпаечными подстанци ми.The drawing shows a diagram of the current and operational circuits for connecting an acceleration protection relay of a partitioned line with soldering substations.

К сборным шинам 1 через выключатель 2 подключена лини 3 с секционным выключателем 4, к ответвлени м линии 3 подклю- чены трансформаторы 5 и 6 через отделители 7 и 8 с короткозамыкател ми 9 и 10, включенными к разным фазам на участках линии 3 до и после секционного выключател 4. Вход блока многоступенчатой релейной защиты 11 линии 3 подключен к трансформаторам тока 12, а его выход в цепь отключени ее выключател 2. В нулевой 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 включени корот- козамыкател 9 подключен трансреактор 16, ко вторичной обмотке которого включены выпр митель 17 и присоединены к выводу выпр мител сглаживающий конденсатор 18 совместно с первой обмоткой 19 двухобмоточного и двухконтактного реле контрол приращени тока в линии (реле ускорени ) 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 ускорени , контактом 25 реле тока нулевой последовательности и замыкающим контактом 26 пускового органа 15. К цепи отключени выключател 2 параллельно защите 11 подключены замы (ЛLine 3 with a sectional switch 4 is connected to busbars 1 through switch 2, transformers 5 and 6 are connected to branch lines 3 through separators 7 and 8 with short-circuits 9 and 10 connected to different phases on sections of line 3 before and after sectional switch 4. The input of the multi-stage relay protection block 11 of line 3 is connected to current transformers 12, and its output to the circuit of disconnecting its circuit breaker 2. A zero-sequence current relay 13, a reverse sequence current filter 14 s are included in the neutral wire of the current protection circuits 11 the accelerator body 15 is included in the current protection circuit 11, the transreactor 16 is connected to the phase wire of the corresponding short-circuiting phase 9, the rectifier 17 is connected to the secondary winding of the rectifier and the smoothing capacitor 18 is connected to the rectifier terminal together with the first winding 19 of the two-winding and two-contact relays monitoring the current increment in the line (acceleration relay) through a differentiating capacitor 20. The operational protection circuit includes an actuator relay coil 21 with a capacitor 22 connected in parallel and been consistent switched resistor 23, a first break contact acceleration relay 24, relay terminal 25, the zero sequence current and the closing body of the trigger pin 26, 15. By turning off the switch circuit 2 are connected in parallel protect the closure 11 (A

tt

СПJoint venture

кающие контакты 27 реле 21 и контакты 28 реле ускорени 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 короткозамыкател 9, аналогично в цепи трансформатора 6 установлены трансформаторы тока 32 и блок релейной защиты 33 в цепи включени короткозамыкател 10. Устройство дл ускорени действи релейной защиты линии действует следующим образом.contact contacts 27 of the relay 21 and contacts 28 of the acceleration relay with its second sequential winding 29, the input of the relay protection unit 30 is connected to current transformers 31 in the transformer circuit 5, and its output to the short-circuit circuit 9, similarly, current transformers 32 are installed in the transformer 6 circuit and a relay protection unit 33 in the switching circuit of the short circuit 10. The device for accelerating the action of the line relay protection acts as follows.

При возникновении КЗ на трансформаторе 5, подключенном через отделитель 7, от тока в линии 3 и в трансформаторах тока 12 в токовых цеп х 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 ускорени отключени выключател 2 не срабатывает ввиду разомкнутых контактов 28 реле ускорени . В случае увеличени тока и в фазе цепи трансреактора 16 его напр жение увеличиваетс и после выпр млени выпр мителем 17 и сглаживани конденсатором 18 вызывает срабатывание реле ускорени от возникновени тока в первой обмотке 19 благодар конденсатору 20. При этом кратковременно переключаютс его контакты: контакт 24 размыкаетс , а контакт 28 замыкаетс . При этом цепь отключени выключател 2 остаетс разомкнутый контактом 27 реле 21, которое благодар задержке его срабатывани , создаваемой конденсатором 22 и резистором 23, не успевает сработать после замыкани контакта 26 пускового органа и до размыкани контакта 24. Реле ускорени возвращаетс и размыкает контакт 27 в цепи отключени выключател 2. Устройство при возникновении КЗ не создает ускорени действи защиты, но подготавливает его: после замыкани контакта 24 при замкнутом контакте 26 с задержкой срабатывает реле 21 и замыкает свой контакт 27 в цепи отключени выключател 2.When a short circuit occurs on the transformer 5, connected through the separator 7, from the current in the line 3 and in the current transformers 12 in the current protection circuits 11 from the reverse sequence current filter 14, the trigger 15 activates, the closure of the contacts 26 of which causes the actuator relay 21 to close its contacts 27, however, the acceleration circuit for opening the circuit breaker 2 does not work due to the open contacts 28 of the acceleration relay. In the case of increasing current and in the phase of the transreactor circuit 16, its voltage increases and after rectification by rectifier 17 and smoothing by capacitor 18, the acceleration relay trips due to the current in the first winding 19 due to capacitor 20. In this case, its contacts briefly switch: contact 24 opens and terminal 28 closes. In this case, the trip circuit of the switch 2 remains open by the contact 27 of the relay 21, which due to the delay in its operation, created by the capacitor 22 and the resistor 23, does not have time to operate after closing the contact 26 of the starting element and opening the contact 24. The acceleration relay returns and opens the contact 27 in the circuit when the short circuit occurs, the device does not accelerate the protection, but prepares it: after closing contact 24 with closed contact 26, relay 21 is activated with a delay and closes its cycle 27 in a circuit breaker trip 2.

После включени короткозамыкател от тока трансформаторов тока 31 при срабатывании защит 30 трансформатора 5, вследст- вии нового скачкобразного возрастани тока в контролируемой фазе снова кратковременно по вл етс ток в обмотке 19 реле ускорени , оно срабатывает и снова переключает свои контакты: контакт 28 замыкает цепь отключени выключател . При этом, током цепи отключени во второй обмотке 29 реле ускорени удерживаетс в состо нии после срабатывани . При этом несмотр на размыкание его контактов 24,After the short circuit is turned on from the current of the current transformers 31 when the protections 30 of the transformer 5 are triggered, due to a new abrupt increase in the current in the controlled phase, the current in the acceleration relay winding 19 again briefly appears, it trips and switches its contacts again: terminal 28 closes the shutdown circuit circuit breaker. In this case, by the current of the trip circuit in the second winding 29, the acceleration relay is kept in a state after tripping. In this case, despite the opening of its contacts 24,

благодар задержке возврата реле 21, его контакт 27 остаетс замкнутым в течении времени, достаточным дл отключени выключател 2 линии 3.Due to the delayed return of relay 21, its contact 27 remains closed for a time sufficient to trip the switch 2 of line 3.

При любом другом КЗ с ростом тока в контролируемой фазе линии 3 цепь ускорени не срабатывает, т.к. одновременно с замыканием контактов 26 размыкаютс контакты 24 в цепи катушки 21. При КЗ на трансформаторе 6, подключенном к линии 3 через отделитель 8 после секционирующего выключател 4, сопровождаетс при последующем включении короткозамыкател 10 за счет тока трансформаторов тока 32 и дейст5 ви защиты 33 увеличением тока в линии 3 в другой фазе, поэтому не вызывает ускорени защиты 11 на отключение выключател 2. При подключении трансформаторов ответвлений на последующих участках питаю0 щей сети с короткозамыкател ми в одинаковой фазе с короткозамыкателем 9 срабатывание реле ускорени 1-9 отстраиваетс от удаленного тока КЗ.With any other short circuit, with increasing current in the controlled phase of line 3, the acceleration circuit does not work, because simultaneously with the closure of the contacts 26, the contacts 24 are opened in the circuit of the coil 21. In case of a short circuit on the transformer 6 connected to the line 3 through the separator 8 after the sectioning switch 4, the next time the transformer 10 is connected next time due to the current of the current transformers 32 and the protection 5 and protection 33 increase the current in line 3 in a different phase, therefore, it does not accelerate protection 11 to turn off switch 2. When connecting branch transformers in subsequent sections of the supply network with short-circuits in the same phase with by means of a short circuit 9, the activation of the acceleration relay 1-9 is detached from the remote short-circuit current.

В случае затруднени такой отстройкиIn case of difficulty in such an adjustment

5 кроме более удобных конструктивно крайних фаз используетс средн фаза дл под- -ключени к ней короткозамыкателей на следующем участке сети в обе стороны от ускор емой защиты. В результате на толчки5 in addition to the more convenient structurally extreme phases, the middle phase is used to connect short-circuits to it in the next network section on both sides of the accelerated protection. As a result of tremors

0 токов включени короткозамыкателей трансформаторов последующих участков сети при подключении их к контролируемой фазе цепь ускорени не срабатывает ввиду отстройки реле контрол увеличени тока по0 currents of short-circuiting transformers of subsequent sections of the network when connected to the controlled phase, the acceleration circuit does not work due to the detuning of the relay controlling the increase in current

5 величине приращени тока, который существенно меньше тока включени короткозамыкателей своего участка линии 3,5 the magnitude of the increment of the current, which is significantly less than the current switching short-circuit of its section of line 3,

В случа х перехода КЗ таких видов, при которых срабатывание реле приращени то0 ка не происходит в те виды, при которых это реле срабатывает, дл предотвращени неселективного действи ускор емой защиты используетс блокировка размыканием контактов 25 реле тока нулевой последователь5 нести 13, т.к. такие переходы в основном возникают от однофазных в междуфазные КЗ в защищаемой сети.In cases of short circuit transitions of such types in which the operation of the incremental relay does not occur in those forms in which this relay operates, to prevent the selective action of the accelerated protection, blocking by opening of contacts 25 of the current relay is carried out, the zero sequence5 carry 13, because Such transitions mainly arise from single-phase to interphase faults in the protected network.

Дл ускоренного отключени поврежде- ний в трансформаторе, привод щих ксраба0 тыванию реле приращени тока совместно с реле блокировки, например, при однофазном КЗ на землю в той же фазе, к которой подключаетс короткозамыкатель, используютс в цепи ускорени защиты 11, выпол5 ненные в соответствии с прототипом насто щего устройства.For accelerated shutdown of damages in the transformer, which cause the operation of the current increment relay together with the blocking relay, for example, for a single-phase short circuit to ground in the same phase to which the short circuit is connected, are used in the acceleration protection circuit 11, performed in accordance with prototype of the present device.

Следовательно, при любых видах КЗ в сети защиты линии срабатывают с выбранной избирательностью действи , а при дей- ствии защит трансформаторов своегоConsequently, for any types of short-circuit in the protection network, the lines operate with the selected selectivity of action, and when the protection of transformers of their own

участка линии 3 с последующим включением их короткоззмыкателей срабатывает цепь ускорени дл быстрого отключени поврежденного трансформатора. Активно- емкостной контур задержки действи ис- полнительного реле 21 настраиваетс на врем срабатывани меньше времени включени короткозамыкател , но с достаточной отстройкой от одновременного реагировани реле обратной последовательности и реле контрол увеличени тока при обычном КЗ, Дл обеспечени ускорени не только , основных, но и резервных защит трансформатора в случае перехода несимметричного КЗ в симметричное врем отпа- дани исполнительного реле ускорени защит выбираетс больше времени действи резервных защит этого трансформатора , но меньше времени АПВ выключател 2, если нет необходимости ускорить защиту 11 в момент повторной подачи напр жени линии 3.section of line 3, followed by switching on their short-circuits, an acceleration circuit is activated to quickly disconnect a damaged transformer. The active-capacitive delay circuit of the operating relay 21 is configured for a response time shorter than the short-circuit time, but with sufficient detuning from the simultaneous reaction of the reverse sequence relay and the current increase monitoring relay during a normal short circuit, to ensure acceleration of not only primary but also backup protection of the transformer in the event of an asymmetrical short-circuit occurs at a symmetrical fall-off time of the executive acceleration protection relay, more than the operating time of the backup protections is selected transformer, but less than the reclosure time of switch 2, if it is not necessary to accelerate protection 11 at the time of re-supplying voltage of line 3.

В результате незначительное дополнение цепей защиты линии обеспечивает требуемое ускорение действи защиты трансформаторов, которые по Правилам устройств электроустановок должны иметь быстродействующие защиты также и при их включении через упрощенную коммутационную аппаратуру на основе совместного быстродействи как защит трансформатора , так и защит линии, к которой он подключен .As a result, a minor addition to the line protection circuits provides the required acceleration of the protection of transformers, which, according to the Electrical Installation Rules, must have fast protection also when they are switched on through simplified switching equipment based on the combined speed of both the transformer protection and the protection of the line to which it is connected.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A device for protecting a partitioned network with tap-off transformers and short-circuiting devices, comprising a relay protection unit, the input of which is connected to the output of the line current transformer, the output is intended for connecting to the circuit breaker circuit breakers, the relay protection block of the tap-type transformer, the input of which is connected to the output solder current transformer

The output is intended for connecting a short circuit to the switching circuits, a transreactor, to the secondary winding of which a rectifier with a smoothing capacitor is connected at the output, the working acceleration winding and a differentiating capacitor are connected in parallel to the latter, a zero-sequence current relay connected to the current circuits of the relay unit line protection, a source of operating current, to the negative pole of which are connected serially connected windings of the executive relay, shunting the delay capacitor, a resistor and an opening relay contact of the acceleration relay, the executive relay closing contact with the time delay, the closing relay contact of the acceleration relay and the holding winding of the acceleration relay are connected to the positive pole, the second output of which is used to connect the circuit breaker disconnection circuits that, in order to accelerate the protection of the soldering transformer, additionally the reverse current filter connected in series In particular, there is a starting element with a closing contact, an opening contact of a zero-sequence current relay, while the input of a negative sequence current filter is connected to the current circuits of the line relay protection unit, and a series-connected closing contact is connected between the positive pole of the operating current source and the second terminal of the opening contact of the acceleration relay the starting element and the NC contact of the zero-sequence current relay, the primary winding of the transreactor is connected to the phase of the current to which a short circuit is connected to the sectioning switch.

212

(f

t 26

2f. G. 24.

23

21