SU729722A1 - Устройство дл защиты вводов параллельно работающих секций шин, нагруженных синхронными двигател ми - Google Patents

Description

а также надежности отстройки от однофазных и других коротких замыканий, при которых работа защиты не требуетс  . Быстродействующа  направленна  токова  защита и дистанционна  защита дл  отключени  ввода секции при опас ных к.з. не могут примен тьс , так kaK в режиме параллельной работы питающих линий со стороны питани  эти защиты одновременно отключают вводы обеих секций. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  одна из равновидностей быстродействующей направленной поперечной дифференциальной защиты параллельных линий, состо ща  из органа направлени  мощности с раздельными дл  каждой линии Комплектами реле направлени  мощности, органа пофазного сравнени  токов в лини х, и, при необходимости , блокировки минимального напр жени  дл  повышени  чувствительности защиты. При использовании быстродействующей направленной поперечной дифзащиты параллельных линий дл  отключени  вво да одной из двух параллельно работающих секций шин защита может действовать неселективно в режиме раздельной работы питающих линий со стороны питани  при внешних к.з,, сопровождаемых снижением напр жени  на секции шин, как ниже критического, так и вы ше критического напр жени , которое дл  группы синхронных двигателей име ет различное значение при трехфазных и двухфазных к.з. Причем это значение дл  одной и той же группы синхро ных двигателей при двухфазных к.з. н же, чем при трехфазных. Целью- изобретени   вл етс  исключение неселективньк действий защиты при снижени х напр жени  на секции шин выше критических значений, а так же исключение одновременного отключе ни  вводов обеих секций при каскадно действии защиты. Дл  этого предлагаемое устройство быстродействующей дифференциальной защиты параллельных линий дополнител но снабжено промежуточным реле и дву м  идентичными органами минимального напр жени , содержащими по два комплекта реле, катушки которых включены на выходы трансформаторов напр жени  включенных на соответствующие вводы секций шин, в первом из комплектов контакты реле соединены последовател но дл  работы только при трехфазных к.3., а во втором - контакты реле со динены параллельно, при этом между с бой контакты обоих комплектов реле с единены параллельно и включены между выходами оперативных цепей заищты и выходными реле защиты каждого ввода, а обмотка промежуточного реле включена последовательно с двум  параллельно включенными цепочками замыкающих контактов реле направлени  мощности этой защиты. Причем кажда  цепочка состоит из последовательно соединенных контактов реле, катушки ко|орых включены на одноименные фазы разных линий, при этом размыкающий контакт промежуточного реле включен между плюсом источника оперативного напр жени  и оперативными цеп ми защиты . На фиг. 1 показана схема оперативных цепей защиты; на фиг. 2 - схема соединени  контактов одного органа минимального напр жени . Предлагаемое устройство содержит узел 1 оперативных цепей направленной поперечной дифзащиты, котора  включает в себ  орган 2 направлени  мощности (с раздельными дл  каждой линии комплектами реле) м оргнн 3 пофазного сравнени  токов в лини х, идентичные органы 4 и 5 минимального напр жени , выходные реле 6 и 7 защит ввода соответственно I и II секций шин, промежуточное реле 8, ц епочки 9 и 10 контактов реле напр жени  мощности органа 2, Кажда  цепочка состоит из контактов реле, включенных на одноименные фазы разных линий. На фиг. 2 показаны контакты двух комплектов реле одного из органов минимального напр жени  4 или 5. Дл  каждого органа контакты 11 одного комплекта реле предназначены дл  работы только при трехфазных к.з., контакты 12 другого комплекта реле (того же органа 4 или 5) предназначены дл  работы при двухфазных к.з. На фиг. 3 показаны понизительные трансформаторы 13 и 14, выключатели 15. и 16 вводов соответственно секций I и II шин, секционный выключатель 17, который может быть соединен с секцией II через секционный реактор 18 (либо без реактора 18, как показано пунктиром) и трансформаторы тока 19-22 на вводах секций шин, к которым подключены токовые цепи защиты. Напр жение к реле и органам 4 и 5 минимального напр жени  подводитс  от трансформатора напр жени  соответствующей секции. Контакты 11 комплекта реле, органа 4 (или 5) замыкают цепь только при трехфазных .к.з., сопровождаемых остаточным напр жением на шинах секции ниже критического значени  при трехфазных к,э. При двухфазных н.э., сопровождаемых остаточным напр жением на шинах секции ниже критического при двухфазных к.з., цепь замыкаетс  одним иэ контактов 12 того же комплекта реле. Критическое напр жение группы синхронных двигателей при двухфазном к.з..всегда ниже,чем при трёхфазном к.з,,и, следовательно, напр жение срабатывани  комплекта

реле с контактами 12 всегда ниже, чем - реле с контактами 11, поэтому при трехфазных к,з., сопровождаемых остаточньам напр жением на шинах ниже критического при двухфазных к.з., цеп замыкаетс  как контактами 12, так и всеми контактами 11 обоих комплектов реле органа минимального напр жени  4 {либо 5). Если минимальное расчетное дл  конкретной сети остаточное .напр жение на секции шин при двухфазном к.з. на выводах высшего напр жеНИН трансформатора превышает критическое при двухфазных к.з., контакты 12 комплекта реле органа 4 (или 5) отсоедин ютс  от контактов 11 того же комплекта реле и действуют на выходное реле 6 (или 7) через реле времени , либо комплект реле с контактами 12 вообще не используетс .

Работа устройства рассматриваетс  в двух режимах работы питающих линий со стороны питани : раздельном и параллельном ,

В обоих режимах секций I и Пшин, к которьм подключены синхронные двигатели , работают параллельно. Примем, что опасное к.з. происходит на питающей линии или в части сети, св занной с секцией I шин.

В режиме раздельной работы питающих линий со стороны питани  при опасном К.З., кроме органа напр жени  4, замыкают свои контакты реле органа 2 направлени  мощности и органа 3 пофазного сравнени  токов, и выходное 6 подает импульс на отключение выключател  15 ввода секции I.

В режиме параллельной работы питающих линий со стороны питани  при опаснс и к.з. протекают токи, к.з. по обеим лини м, поэтому органы 4 и 5 минимального напр жени  и оба комплекта реле органа 2 направлени  мощности , действующие на . выходное реле 6, замыкают свои контакты. Во избежание одновременного срабатывани  выходных реле 6 и 7 с последующим отключением обоих выключателей 15 и 16 ток срабатывани  реле органа 3 пофазного сравнени  токов отстраиваетс  от наибольшей возможной разности токов к.э. в питающих лини х, котора  при наличии секционного реактора 18 зависит, главным образом, от соотношени  мощностей синхронных двигателей каждой секции и практически не зависит (при коротких лини х) от места расположени  точки к.з. по длине поврежденной питающей линии. В рассматриваемом режиме параллельной работы питающей линий со стороны питани  возможны следующие три случа .

Опасное к.з. происходит за пределами зоны питающих линий и отключено быстродействующей защитой поврежденного участка сети. В этом случае орган 3 пофазного сравнени  токов запрещает работать устройству до момента отключени  поврежденного участка, после чего восстанавливаетс  нормальное напр жение и устройство возвращаетс  в исходное положение.

Опасное к.з. происходит на питающей линии и она отключена быстродействующей заищтой со стороны питающей подстанции. В этом случае разрываетс  цепь тока к.з. через поврежденную линию, св занную с секцией II, срабатывает орган 2 пофазного сравнени  токов, реагиру  на ток, к.з. в повр.ежденной линии, замыканием контакта реле 8, после йозврата в исходное положение реле направлени  мсицности неповрежденной линии (в органе 2), сопровождаемого также размыканием одной из цепочек 9 и 10, либо обеих защит выключател  15. Необходимость задержки импульса на отключение контактом реле 8 вьгзвана тем, что после прекращени  тока к.з. в неповрежденной линии напр жение на секции II не повышаетс  до минимального значени , и контакты реле органа 5 минимального напр жени  могут остатьс  замкнутыми до отключени  выключател  15 и восстановлени  номинального напр жени  на секции II.

Опасное к.з. происходит в результате отказа работы быстродействующей защиты либо выключател  поврежденного участка отключено с выдержкой времени . В этом случае предлагаемое устройство не может предотвратить нарушени  устойчивой работы синхронных двигателей. Однако такой случай  вл етс  нарушением режима параллельной работы линий со стороны питани , опасного к.з. и отказа быстродействующей защиты, либо выключател  поврежденного участка и поэтому не рассматриваетс  в качестве расчетного случа .

Предлагаемое устройство имеет преимущество перед известньп-да в случа х, когда выполнение быстродействующей селективной защиты питающих линий со стороны подстанции глубокого ввода св зано с применением дорогосто щих и недостаточно надежных устройств защиты , особенно при магистральных схемах питани , либо вообще практически неосуществимо.

Предотвраща  нарушени  устойчивой работы синхронных двигателей путем отключени  ввода секции при опасных к.з. предлагаемое устройство одновременно играет роль не вполне селективной быстродействующей защиты питающих линий со стороны подстанции глубокого ввода от многофазных к.з., представл ющих опасность дл  устойчивой работы синхронных двигателей.

Claims (1)

1. Применение такого устройства позволит повысить надежность электроснажени  объектов с приводными двигател ми путем внедрени  параллельной работы секций шин на подстанци х глубо кого ввода. Формула изобретени  Устройство дл  защиты вводов параллельно работающих секций шин, нагруженных синхронным двигател ми, содержащее блок быстродействующей направленной поперечной дифференциальной заиЕиты параллельных линий, отличающеес  тем, что, с целью исключени  неселективных действий защиты при снижении напр жени  на секции шин эьи-ле критических -значений , а также исклгрчени  одновременного отключени  вводов обеих секций при каскадном действии защиты, оно дополнительно снабжено промежуточным реле и двум  идентичными органами минималь ного напр жени , содержащими -по два комплекта реле, катушки которых включены на выходы трансформаторов напр жени  секций шин, в первом из комплектов контакты реле соединены последовательно дл  работы только при трехфазных К.З., а во втором - контакты реле соединены параллельно при этом между собой контакты обоих комплектов реле соединены параллельно и включены между выходами оперативных цепей защиты и выходными реле защиты каждого ввода, а обмотка прс ежуточного реле включена последовательно с двум  параллельно включенными цепочками замыкающих контактов реле направлени  мощности этой защиты, причем кажда  цепочка состоит из последовательно соединенных контактов этих реле, при этом разлалкающий контакт промежуточного реле включен между плюсом источник ,а оперативного напр жени  и оперативными цеп ми защиты.