SU748672A1 - Устройство дл отключени электроустановки в сети переменного тока при коротком замыкании - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и автоматике электрических сетей и систем напр жением 110-500 кВ с глухозаземленной нейтралью, и преднаэ- 5 начено дл  отключени  электроустановки в сети переменного тока при коротком замыкании.

Известно .устройство дл  неселек- Ю тивного отключени  выключателей вы- . сокого напр жени  электрической системы , установленное на выключателе условно неповрежденного оборудовани  смежного с поврежденным, содержащее 15 релейную защиту, тиристор в цепи соленоидов отключени , блокирующий орган от многократного действи  и быстродействующий аппарат повторного включени . Устройство позвол ет при 20 возникновении короткого замыкани  с током, превьпиающим отключающую способность вык7Ш)чател  цепи с коротким замыканием, в период между возникновением и отключением короткого замы- 25 кани  автоматически отключать заранее выбранные выключатели условно неповрежденного оборудовани  смежного с поврежденным, уменьшать этим ток короткого замыкани  по выключателю 30

поврежденного элемента к моменту его отключени  до уровн , соответствующего отключающей способности выключател . Под отключающей способностью выключател  понимаетс  с пособность надежно разрывать электрическую цепь при определеннойвеличине тока короткого замы|сани , протекающего по выключателю UL j .

Недостатком указанного технического решени   вл етс  практическа  невозможность его использовани  в схемах с выключател ми нагрузки, так как отключение одного или несколько условно неповрежденных элементов в процессе ликвидации короткого замыкани  в подавл ющем большинс ве случаев не позвол ет уменьшить ток короткого замыкани  через выключатель поврежденного элемента до уровн , соответствующего току нормального режима , на отключение которого рассчитан выключатель нагрузки.

Известно устройство релейной защиты дл  отключени  линии электропередачи , позвол ющее при возникновении йа линии короткого замыкани  производить одновременное отключение всех выключателей поврежденной линии электропередачи 2 .

Недостатком этого, устройства  вл  ШтЭ нёвбзЙожйбсть Hcnd ibffOSaiHHffi вы ключателей нагрузки в схемах электрических соединений распределительных устройств напр жением 110 кВй вьпие,

а1ГкН1ГТЯ151игй(5зни1КШвёний на короткого замыкани  блок быстродействующей релейной защита формирует команду на одновременное отключение всех выключателей элемента . При этОм ток короткого замыкайи  будё Г коИЯутир6ватьс  и выключателем

нагЕгузки, что вызовет его отказ в

дейст и серьезные повре){сдени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл отключени  электроуста ffcJBKH в сети переменного тока при коротком замыкании, которое включает в себ  два выключател , блок релейной защиты и блок промежуточных репе, а также быстродействующее реле тока, вкзтюЧеннбе в цепь между измерительными трансформаторами тока и блоком релейной защиты, один выход которого через размыкающий контакт быстродей ствующего реле тока соединен с входом блока управлени  выключателем недостаточной отключающей способности, й которому также подкл 5эчена цепь форсировки с замыкающим контактом быстродействующего реле тока, блок управлени  выключателем мощности и блок выдержки времени. При возникновении

. злектроустановке короткого замыкани  с током больше отключающей способности выключател  недостаточной отключающей способности, устройство

„-,.. бесдёчивает его опережающее отключение при работе быстродеЙству Щёго реле тока и блока релейной защйтьт. Токкороткого замыкани  после этого

перераспредел етс , и выключатель

йоЩнсЗЬти, отключа сь вторым, надежно

кОЫйутирует поврежденное присоединение З. Однако функционирование выключател  нагрузки в такой схеме не . допустимо, так как при отказе бнстт родействующего реле тока возможно

разрумение выключател  нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностёй nyjeM отключени  удаленных коротких замыканий и повышени  надежности функционировани .

, Указанна  цель достигаетс  тем, что,в устройство дл  отключени  sjteKfpoycTaHOBKH в сети переменного TiftKa при коротком замыкании, содержащее быстродействующее реле тока,

включенное в цепь между измерительными трансформаторами тока и- блоком релейной защиты, один выход которого

через размыкающий контакт быстродействующего реле тока соединенс входом

блрка управл-енч  выкл1очателгм недостаточной ртключэ. способности, ; к которому также подключена цепь фор TcftpiOBKH с 3 .ающим контактом быст1й ; й й$йь .. :,,:., i.,. .,

родействующего реле тока, блок управлени  выключателем мощности и блок выдержки времени, между выходом блока релейной защиты и входом блока управлени  выключателем мощности вклюе чены две параллельные .цепочки, одна из которых состоит из соединенных последовательно размыкающего контакта быстродействующего реле тока и блока выдержки времени, а втора  вы полнена на замыкающем контакте быстродействующего реле тока, причем в цепь форсировки к упом нутому замыкающему быстродействующего реле тока подключен источник посто нного тока .

5 На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Защищаема  цепь 1 подключена через маломощный выключатель 2 нагрузки, выключатель 3 мощности и шунтирующую

0 цепь 4 к энергосистеме 5. Трансформаторы б и 7 тока в цеп х соответственно выключателей 2 и 3 включены на сумму токов защищаемой цепи 1 и соединены с последовательной цепочкой,

5 состо щей из быстродействующего реле 8 тока и блока 9 релейной защиты. Один выход блока 9 релейной защиты через размыкающий контакт 10 быстродействующего реле 8 тока соединен со

« входом блока 11 управлени  выключателем нагрузки 2, на второй вход которого через йамыкающий контакт 12 быстродействующего реле 8 тока включен плюс источника 13 посто нного тока . Между выходом блока 9 релейной

защиты и входом блока 14 управлени  вылючателем 3 мощности включены две параллельные цепи, одна из которых состоит из замыкающего контакта 15 быстродействующего реле 8 тока, а

0 втора  - из последовательно соединенных размыкающего контакта 16 быстродействук цего реле 8 тока и блока 17 выдержки времени. Короткое замыкание на линии обозначено позицией 18.

г Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

При неравенстве времени отключени  выключателей 2 и 3 врем  отключени  выключател  нагрузки равно 100 мс, а выключател  3 мощности - 80 мс. Блок 9 релейной защиты срабатывает с временем 40 мс при коротких замыка- . ни х только в пределах защищаемой цепи 1. Быстродействующее реле тока срабатывает с временем не более 55 10 Мс при коротких замыкани х в направлении защищаемой цепи 1 и настраиваетс  таким образом, чтобы его чувствительность к коротким замыкани м на прот жении всей .защищаемой

0 Депи 1 была достаточной.

При возникновении короткого замыкани  18 на защищаемой- цепи 1 срабатывает быстродействующее реле 8 тока и блок 9 релейной защиты, при этом

t; замыкаетс  контакт 12 реле 8 тока и

на вход блока 11 управлени  выключателем 2 нагрузки подаетс  плюс источника 13 посто нного то.ка. При этом блок 11 управлени  формирует команду на отключение выключател  2, и выключатель 2 отключаетс . Полное врем  отключени  выключател 2 нагрузки , отсчитываемое от момента возникновени  короткого замыкани  18, составл ет дл  рассматриваемого случа  около 110 мс и включает врем  срабатывани  реле. 8 тока и собственное врем  отключени  выключател  2.

При срабатывании реле В тока замыкаетс  его контакт15, и от блока 9 сработавшей быстродействующей релейной за1диты идет команда через контакт 15 и блок 14 управлени  на отключение выключател  3 мощности. При этом полное врем  отключени  выключател  3 мощности, отсчитанное от момента возникновени  короткого замыкани  18, составл ет дл  рассматриваемого случа  120 мс и включает врем  срабатывани  блока релейной защиты и собственное врем  отключени  выключател  3.

Цепь от блока 9 релейной защиты . к блоку 14 управлени  через блоки 16 и 17 размыкаетс  размыкакхдим контактом 16 реле 8 тока. Цепь от блока 9 быстродействук цей релейной защиты к блоку И управлени  также разрываетс  на размыкающем контакте 10 реле 8 тока. В итоге выключатель 2 нагрузки отключаетс  быстрее выключател  3 мощности на врем  не менее 10 мс, т.е. половины периода промышленной частоты. Услови  отключени  выключател  2 нагрузки оказываютс  легкими, так как он практически тока короткого замыкани  не отключает по причине шунтировани  его выключателем 3 мощности . К моменту полного расхождени  контактов выключател  2 сопротивление между его контактами оказываетс  несоизмеримо больше, чем сопротивление параллельной цепи замкнутого выключател  3, поэтому по последней цепи идет практически весь ток короткого замыкани . Выключатель 3 коммутируетс  позже выключател  2 и отключает полный ток короткого замыкани  от энергосистемы 5.

.В устройстве учтен возможный отказ в срабатывании реле 8 тока при предъ влении к нему требовани  срабатывани  , например, при коротком замыкании 18. При отказе реле 8 тОка его контакты не переключаютс , через размыкающий контакт 10, замкнутый по причине несрабатывани  реле 8 тока, от блока 9 релейной защиты идет команда на отключение выключател  2 через его блок 11 управлени , при этом выключатель отключаетс  через врем  не менее 140 мс после возникновени  короткого замыкани  18. В этом случае цепь от плюса источника посто нного тока к блоку 11 управлени  разомкнута на блоке 12. Команда на отключение выключател  3 идет от блока 9 релейной защитУ по замкнутой цепи размыкающего контакта 16, блока

17вьшержки времени и блока 14 управлени  Ъыключатёл  3. Этот выключатель отключаетс  через врем  не менее 150 мс с начала возникновени  короткого замыкани  18, т.е. позже выключател  2. При такой последовательности операций отключени  первым отключаетс  выключатель 2, не коммутиру  практически ток короткого эамыканИ . Полный ток короткого замыка5 ни  отключен выключателем 3 через

10.мс после отключени  выключател  2. При такой последовательности работы выключателей блок 17 вьвдержки времени должен иметь устгшку по времени,

0 равной разности собственных времен отключени  выключателей 2 и 3с учетом времени запаса 10 мс (половина периода промышленной частоты), т.е. около 30 мс.

5

.ЦепьОТ блока 9 релейной защиты к блоку 14 управлени  разомкнута на блоке 15, что необходимо, тгис как команда на отключение выключател  2 должна идти с замедлением по цепи

0 параллельной цепи блока 15.

При наличии размыкающего контакта

10не допускаетс  отключени  выключател  нагрузки при коротком замыкании

18в случае, если срабатывает блок 9

5 релейной защиты и реле 8 тока, но замыкающий контакт 12 этого реле отка- . зывает и не замыкает цепь от плюса источника посто нного тока 13 к блоку

11управлени . При этом команда на отключение выключател  2 вообще не

0 пойдет, ибо его. опережающее отключе .ние (по отношению к выключателю 3) схемой не подготовлено. В итоге первьм отключит короткое замыкание выключатель 3 (с временем не менее

5 120 мс), и от устройства резервировани  отказа выключателей (УРОВ) объекта отключатс  выключатели, св занные через вык1И}чатель 2 с точкой короткого замыкани .

0

После работы УРОВ в бестоковую паузу возможно отключение выключател  2, а затем повторное включение выключателей объекта, отключенных от УРОВ.

5

Дл  резервной релейной защиты за-, цепи должна быть.установлена обоснованна  выше последовательность в отключении выключателей 2 и 3 при коротком замыкании на защи0 щаемой цепи 1; выключатель 2 должен отключатьс  от этой защиты быстрее выключател  3 с временем опережени  не менее 10 мс. Настройка резервной .релейной защиты, действующей .с выдреж5 . кой времени, возможна с помощью аппаратуры этой защиты без использований каких-либо специальных допблнительных аппаратных решений. Устройство может быть применено в услови х энергообъекта в случа х, когда возникает короткое замыкание со стороны энергосистемы 5 и его предстоит отключать с помощью выключател  2 нагрузки.

Таким образом, путем согласовани  по времени отключени  выключател  2 и 3 можно в качестве выключател  2 использовать более дешевый выключатель нагрузки, не снижа  в значительной степени надежности снабжени  потребител  энергией.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 433582, кл. Н 02 Н 3/06, 1974.

2.Руковод щие указани  по релейной защите. Выпуск 9. Дифференциально-фазна  высокочастотна  защита линийНо-ЗЗО кВ. М. , Энерги , 1972.

3.Авторское свидетельство СССР 0 по за вке 2608453/24-07, 21.04.78.

S

ГV J