SU600645A1 - Устройство дл защиты электросети промышленных предпри тий от многофазных коротких замыканий - Google Patents

Description

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  путем отключени  без выдержки времени любого поврел денного элемента сети , включа  секции шин, а также повышение надежности путем обеспечени  непрерывного контрол  исправности пусковых органов и входных цепей логического блока.

Поставленна  цель достигнута благодар  тому, что в устройство, содержаш,ее дл  каждой секционированной подстанции токовые пусковые органы всех питающих и всех отход ших от нее лииий и секционного выключател , а также исполнительные органы, действуюш ,ие на отключение выключателей линий, питаюш,их данную подстанцию с обеих сторон , и секционного выключател , дополнительно введены логический блок и пусковые органы минимального напр жени , подключенные к секци м шии нодстанции, выходные цепи которых и выходные цени токовых пусковых органов подключены ко входам логического блока, а выходы логического блока подключены к указанным исполнительным органам . При этом логический блок содержит дл  каждой секции шин первый элемент ИЛИ-НЕ, входы которого присоединены к токовым иусковым органам питаюш,ей линии и пусковому органу минимального напр жени  секции, а выход подключен ко входу первого элемента И, к остальным входам которого подключены выходные цепи токовых пусковых органов отход ших линий и секционного выключател , выход указанного элемента И через элемент задержки соединен с элементом заирета, выход которого подключен к исполнительному органу отключени  питаюш ,ей линии, второй логический элемент И, входы которого присоединены к токовым пусковым органам отход щих линий всех секций, а выход подключен вместе с выходной цепью токового пускового органа секционного выключател  ко входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с элементом запрета блокировки отключени  секционного выключател , элемент И-ПЕ, входы которого присоединены к токовым пусковым органам всех питающих и всех отход щих линий подстанции , а также секционного выключател  и к пусковым органам минимального напр жени  секций, а выход соединен через элемент задержки с управл ющими входами указанных выше элементов запрета и со входом сигнализатора неисправности. Кроме того, выходные контакты пусковых органов выполнены нормально замкнутыми.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - структурна  схема логического блока.

Устройство содержит токовые пусковые органы 1, пусковые органы 2 минимального напр жени , логический блок 3 защиты на нодстанции В, исполнительиый орган 4, действующий на отключение выключател  линии.

Логический блок включает (см. фиг. 2) первый логический элемент ИЛИ-НЕ 5, ко входам которого присоединены выходные цепи токового nycKOBOio органа питающей линии и пускового оргаиа минпма;1ьиого напр жени  секции; первый логический элемент И 6, ко входам которого присоединены выходные цепи токовых пусковых органов отход щих линий, потребителей и секционного выключател ; элементы задержки 7 и 8, соответственно с временем задержки с j и t, причем , элементы запрета 9 и 10, причем выход элемента 9 соедииен с исиолиительиым органом отключени  питающей линии, выход элемента 10 - с исполнительным органом блокировки отключени  секционного выключател  его основной

быстродействующей защитой; второй логический элемент И И, ко входам которого присоединены выходные цепи токовых пусковых органов отход щих лииий и ирисоединений; второй логический элемент ИЛИ-НЕ 12, ко

входам которого присоединены выходы второго элемента И и входна  цепь токового пускового органа секционного выключател , логический элемент И-НЕ 13. Схемы на элементах 5, б, 7, 9 содержатс  в

логическом блоке дл  каждой секции шин.

Элементы 5, 6, 7 и 9 соединены последовательно , так же как и элементы 11, 12 и 10 и элементы 13 и 8. Выходы элемента 8 соединеиы с управл ющими входами элементов запрета 9 и 10 и выходом сигнализатора неисправиости .

Дл  оиределени  места к. з. в сети промпредири ти  доетаточиой  вл етс  информаци  о срабатывании пусковых органов на гоЛОБНЫХ концах всех линий, иримыкающих к подстаиции, и на секционном выключателе.

Например: сработал токовый пусковой орган только защиты питающей линии - к. з. на этом фидере; сработал токовый пусковой

орган защиты иитающей линии и одного из потребителей - к. з. в присоединении последнего; сработали токовые пусковые органы защиты питающей лииий и секциоииого выключател  подстанции (пусковые органы всех остальных присоединений этой подстанции в исходном положении) - к. з. на другой системе щин (редким, при котором втора  питающа  лини  иодстанции в ремонте). При коротких замыкани х в различных местах сети ликвидаци  повреждений предложенным устройством, установленным в этой сети, происходит следующим образом.

К. 3. на тупиковых лини х, отход щих от данной нодстанции к отдельным потребител м

(в том числе к понижающим траисформаторам ), отключаютс  установленными токовыми отсечками без выдержки времени.

К. 3. на лини х, отход щих от данной подстанции и питающих другие подстанции, ликвидируютс  с помощью предложенного устройства . Блок 3 данной подстанции ие должен вырабатывать сигналов на срабатывание. Если имеет место к. з. иа тупиковой (потребительской ) линии при включеином секционном выключателе, то устройство вырабатывает сигнал, блокируюилий мгновенное действие защиты секционного выключател . Защита от к. 3. секционного выключател , если нет блокирующего сигнала предложенного устройства , в том числе блокирующего сигнала о неисправности этого устройства, должна срабатывать без выдержки времени.

Если запускаетс  только защнта линии, питающей данную подстанцию, то устройство вырабатывает сигнал на отключение этой линии одновременно с обеих сторон. При необходимости вырабатываетс  и сигнал на гашение пол  синхронных двигателей (дл  обеспечеии  их самозапуска).

Ложна  работа устройства люжет быть вызвана , главным образом, отсутствием сигнала о срабатывании какого-либо пускового органа или по влением ложного сигнала о его срабатывании. (Веро тность таких случаев невелика, так как получаемой устройством информацией  вл етс  наличие или отсутствие напр жени  иосто нного тока, легко выдел емое на фоне помех. Вследствие этого и требовани , предъ вл емые к цеп м, передающим ииформацию этому устройству, не  вл ютс  жесткими).

Исключение ложных срабатываний предложенного устройства достигнуто следующим образом.

Дл  входных цепей устройства срабатывание нзскового органа соответствует прекращению тока во входной цепи, чем обеспечиваетс  иепрерывный контроль цепей в нормальном режиме работы сети состо ние входа «1, при срабатывании пускового органа - состо ние «О этой цепи).

Введен пуск логического блока по напр жению данной подстанции, так как при близких к данной подстанции к. з. напр жение существенно ниже нормального, что делает такой пуск весьма эффективным. При этом, если имеетс  сигнал о срабатывании какого-либо пускового органа при нормальном напр жении или имеетс  сигнал о глубоком снижении напр жени  ири отсутствии срабатываний токовых пусковых органов, то вырабатываетс  сигнал о неисправности цепей, подаваемый с выдержкой времени, перекрывающей врем  ликвидации к. з. Сигнал о неисправности цепей блокирует дальнейшую работу устройства до устранени  неисправности.

Сигнал на отключение выключателей вырабатываетс  с задержкой по времени t, не ограничивающей услови  самозан г ска двигателей и необходимой дл  отстройки от токов подпитки места к. з. со стороны потребителей. В тех случа х, когда имеютс  мощные синхронные двигатели и допустима : в больщинстве случаев отстройка по времени (пор дка 0,1 с) от токов подпитки не эффективна, вместо токовых пусковых органов следует примен ть пусковые органы направлени  мощности .

Если источниками информации дл  предлоденного устройства  вл ютс  сигналы пусковых органов установленных максимальных токовых защит, то в случае отказа зстройства короткое замыкание ликвидируетс  с помощью защит обычным способом, т. е. примен ема  в насто щее врем  система максимальных токовых защит в данном случае становитс  резервной системой защиты от к. з.

При нормальном режиме работы сети состо ние всех входов логического блока 3

(фиг. 1 - «1. Выход элемента 5 (см. фиг. 2), а следовательно, и элемента 9 - «О. В аналогичном состо нии наход тс  и элементы 10 и 8. Сигналы к исполнительным органам не поступают.

При к. 3. на питающей линии А-В (см. фиг. 1) срабатывают токовый пусковой орган этой линии и орган минимального напр жени  питаемой секции шин. Состо ние входов элемента 5 (фиг. 2) - «О, состо ние его выхода - «1. Также мен етс  состо ние выходов элементов 6 i 7. Выход элемента 13 также «О, состо ние выхода элемента задержки 8 в течение времени - «О, сигнал запрета на элемент 9 не подаетс  и сигнал «1

с элемента 7 через элемент 9 поступает на исполнительный орган отключени  выключател  линии А-В.

При к. 3. на отход щей линии срабатывают токовые пусковые органы этой линии и пусковой орган минимального напр жени . Состо ние выхода элемента 5 - «1, состо ние выхода элемента - «О. Сигналы к исполнительным органам не постунают. К. з. ликвидируетс  токовой отсечкой (если поврежденна  лини  тупикова ) или таким же устройством , установленным на питаемой подстанции .

При к. 3. на отход щей линии и питании через секционный выключатель срабатывают токовые пусковые органы питающей и отход щей линии и секционного выключател  и цусковой орган минимального напр жени . Состо ние выходов элементов 5, 6, 7, 9 такое же, как в нредыдущем случае. Состо ние выхода

элемента 11 - «О, элемента 12 - «1. Состо ние выхода элемента задержки 8 в течение времени - «0. Поэтому сигнал с выхода элемента 12 через элемент 10 поступает на иснолнительный орган, блокирующий

работу быстродействующей токовой защиты секционного выключател . К. з. ликвидируетс  так же, как в предыдущем случае.

К. 3. на секции щин за секционным выключателем отличаетс  от нредыдущего тем, что

состо ние выхода элемента 11 - «1, а элемента 12 - «О. Сигнал на блокировку работы зашиты секционного выключател  не поступает и последн   обеспечивает его отключение . Питающа  поврежденную секцию лини  отключаетс  устройством так же, как при к. 3. на питающей линии.

При неисправности входной цепи одного какого-либо пускового органа состо ние этой цепи - «О. Выходы элементов б, 7 и 9 остаютс 

в том же состо нии, как и при нормальной работе . Выход элемента 13- «I. Через врем  задержки (элемент 8) поступает еигнал запрета иа элементы 9 и 10, преп тствующий подаче сигналов на исполнительные органы впредь до устранени  неисправности. Одновременно подаетс  сигнал неисправности.

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства короткие замыкани  селективно ликвидируютс  без выдержки времени, что обеспечивает значительное снижение ущерба от нарушени  технологических процессов промышленных предпри тий. Реализаци  предлагаемого устройства весьма несложна, тем более, что в услови х действ аощего предпри ти  могут быть использованы токовые пзсковые органы установленной максимальной токовой защиты. Кроме того, поскольку передача сигналов вдоль фидера осуществл етс  только в двух уровн х, соответствующих срабатыванию пли несрабатыванию пускового органа , то не предъ вл етс  жестких требований к каналу нередачи этой информации.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  защиты электросети промышленных предпри тий от многофазных коротких замыканий, содержащее дл  каждой секционированной подстанции токовые пусковые органы всех питающих и всех отход щих от нее липий и секционного выключател , а также исиолнительные органы, действующие на отключение выключателей линий, питающих данную подстанцию с обеих сторон, и секционного выключател , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  путем отключени  без выдержки времени любого повреждепного элемента сети, включа  секции шин, в него дополнительно введены логический блок и пусковые органы минимального напр жепи , подключенные к секци м шип подстанции, выходные цепи которых и выходные цепи токовых пусковых органов подключены ко входам логического блока, а выходы логического блока подключены к указанным исполнительным органам.
2. 2.Устройство ло п. 1, отличающеес  тем, что логический блок содержит дл  каждой секции шин первый элемент ИЛИ-НЕ, входы которого присоединены к токовым пусковым органам питающей линии и пусковому органу минимального напр жени  секции, а выход подключеп ко входу первого элемента И, к остальным входам которого подключены выходные цепи токовых пусковых органов отход щих линий и секционного выключател , выход указанного элемента И через элемент задержки соединен с элементом запрета, выход которого подключен к исполнительному органу отключени  питающей линии, второй

   логический элемент И, входы которого присоединены к токовым пусковым органам отход щих линий всех секций, а выход подключен вместе с выходной цепью токового пускового органа секционного выключател  ко второму

   элемепту ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с элементом запрета блокировки отключени  секционного выключател , элемент И-НЕ, входы которого присоединены к токовым пусковым органам всех питающих и всех отход щих линий подстанции, а также секционного выключател  и к пусковым органам минимального напр жепи  секций, а выход соединен через элемент задержки с управл ющими входами указанных элементов запрета и со

   входом сигнализатора неисправности.
3. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности путем обеспечени  непрерывного контрол  исправпостп пусковых органов и входных цепей

   логического блока, выходные контакты пусковых органов выполнены нормально замкнутыми .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Федосеев А. М. Основы релейной защиты , М.-Л., 1961, с. 223.

   2. Дударев Я. В. Быстродействующие токовые защиты кабельных линий, - «Промышленна  энергетика № 9, 1971, с. 18-20. 3. Андреев В. А., Фабрикант В. Л. Релейна  защита распределительных сетей, М., «Высша  школа, с. 120-125.

   п/стА

   cHIb

   rIV

   6

   / I ll/rr,7S &

   LJ

   I

   J

   L

   /J

   /г

   ю