Устройство для защиты и сигнализации гармонического комплекта многофазных фильтров высших гармоник преобразовательной подстанции

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11

3151) Н 02 Н 7/1 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ": "

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3513722/24-07 (22) 22.11.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) E..В.Жданов, Г.С.Иванова, Л.В.Романовская и В.A.Øàðëoò (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И.Ленина (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3370799/24-07, кл. Н 02 Н 7/12, 29.12.81.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3440720/24-07, кл. Н 02 Н 7/16, 24.05.82. (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И

СИГНАЛИЗАЦИИ ГАРМОНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКТА МНОГОФАЗН 1Х ФИЛЬТРОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ, состоящее из последовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора в фильтре каждой гармоники каждой фазы, содержащее в каждой гармонике каждой фазы включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, выход которого подключен к первому входу блока защиты, второй вход подключен к выходу датчика состояния фильтра, подключенного параллельно силовому реактору фильтра, а третий, четвертый и пятый входы блока защиты соответственно подключены к датчику угла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулирования статического тиристорного компенсатора реактивной мощности, к датчику выходного тока, и основной блок селекции, о т л н ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности информации о состоянии элементов гармонического комплекта многофаэных фильтров при пофазном регулировании реактивной мощности, оно снабжено дополнительными блоками селекции в количестве, равном числу фаз, причем выходы блоков защиты фильтров всех гармоник одной фазы подключены к соответствующим входам каждого дополнительного блока селекции, выходы которых подключены к входам основного блока селекции.

1069061

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к релейной защите и сигнализации фильтров высших гармоник преобразовательных подстанций передач постоянного тока, вставок постоянного тока, приводов крупных прокатных станов и источников питания дуговых сталеплавильных печей.

Известно устройство для защиты фильтра высших гармоник преобраэова- 10 тельной подстанции, состоящее из. последовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора, . содержацее 1включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряже- 15 ния, к выходу которого подключен блок зациты, второй вход:<оторого подключен к выходу датчика состояния фильтра, подключенного параллельно силовому реактору фильтра, а третий, Щ четвертый и пятый входы блока защиты соответственно подключены к датчику угла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулирования статического тиристорного компенсатора реактивной мощности и к датчику выходного тока преобразовательной подстанции С13.

Однако данному устройству присуща недостаточчо зысокая достоверность ЗО при изменении режима работы фильтра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для защиты многофазного фильтра высших гармоник, состоящего из последовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора в каждой фазе, содержацее в каждой фа- 4О зе включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, к выходу которого поцключен блок защиты, второй вход которого подключен к выходу датчика состояния фильтра, подключенного параллельно силовому, реактору фильтра, а третий„ четвертый и пятый входы блок" защиты соответственно подключены к датчику угла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулиро вания статического тиристорного компенсатора реактивной мощности и к датчику выходного тока преобразовательной подстанции„ а к выходу блоков защиты подключен блок селекции, состоящий из элементов НЕ н И, каждый из которых в количестве, равном числу фаз, число входов элемента И равно числу фаз, причем первые входы элементов И подключены к выходам 6О соответствующих блоков защиты данных фаз, a,äðóãèå входы элементов H .через соответствующие элементы НЕ подключены к выходам соответствующих бло:<ов зациты других фаз .23. 65

Недостатком известного устройства является невысокая достоверность информации дня случая гармонического комплекта многофазных фильтров при пофазном регулировании реактивной мощности статическим тиристорным компенсатором подстанции крупных металлургических производств с мощными дуговыми сталеплавильными печами.

Целью изобретения является увеличение достоверности информации о состоянии элементов гармонического комплекта многофазных фильтров при пофазном регулировании реактивной мощности путем фиксирования сигналов информации о состоянии элементов в фильтре каждой гармоники каждой фазы, запрецения прохождения сигнала на исполнительный элемен-. при наличии сигнала Одновременно в фильтрах двух или более гармоник одной фазы, а также

I при наличии сигналов одновременно в фильтрах каких-либо гармоник двух или более фаз и разрешения прохождения сигнала на исполнительный элемент только при наличии сигнала в данный момент времени на выходе блока защиты фильтра одной гармоники одной из фаз, т.е. опроса и анализа фильтров всех гармоник каждой фазы с последуюцим анализом всех фаз

Поставленная цель достигается теМ, что устройство для защиты и сигнализации гармонического комплекса многофазных фильтров вь1сших гармоник преобразовательной подстанции, состоящее. иэ последовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора в фильтре каждой гармоники каждой фазы, содержащее в каждой гармонике каждой фазы включенный па|эаллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, выход которого подключен к первому входу блока защиты, второй вход подключен к выходу датчика состояния фильтра, подключенного параллельно силовому реактору фильтра, а третий, четвертый и пятый входы блока эациты.соответственно подключены к клеммам датчика угла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулирования ти>2исторного компенсатора реактивной мсцности, к датчику выходного тока, и основной блок селекции, снабжено дополнительными блоками селекции в количестве, равном числу фаз причем выходы блоков защиты всех фильтров всех гармоник Одной фазы подключены к соответствующим входам каждого дополнительного блока селекции, выходы которых подключены к входам основного блока. селекции.

1069061

На чертеже представлена схема устройства для защиты и сигнализации гармонического комплекта многофазных фильтров высши:: гармоник преобразовательной подсганции.

Каждый отдельный фильтр каждой 5 гармоники каждой фазы состоит иэ последовательно нключенной конденса-торной батареи 1 и силового реактора 2. В каждой гармонике каждой фазы фильтра включен параллельно фазе 10 фильтра трансформатор 3 напряжения, к выходу которого подключен блок 4 защиты, второй вход которого подключен к выходу датчика 5 состояния фильтра, подключенного параллельно 15 силовому реактору фильтра, а третий, четвертый и пятый .входы блока защиты соответстненно подключены к датчику б угла регулирования преобразовательной подстанции, к клеммам дат- 20 чика 7 угла регулирования статического тиристорного компенсатора реактивной мощности и к клеммам датчика 8 выходного тока преобразовательной подстанции; устройство также содержиr основной блок 9 селекции и дополнительные блоки 10-1-10 щ селекции, в количестве, равном числу фаэ, причем выходы блоков 4 защиты всех фильтров разных гармоник однои 30 фазы соответственно подключень, к,каж-. дому дополнительному блоку 10-1-10@ селекции, выходы которых подключены к входам основного блока 9 селекции.

Конструктивно дополнительные блоки селекции выполнены идентично основному блоку селекции известного устройства.

Устройство построено на принципе низкой вероятности сонпадения во времени неисправности фильтров двух 40 или более гармоник двух или более фаз комплекта и возможности появления сигнала; аналогичного неисправности в фильтрах двух или более гармоник при пофазном регулировании 45 реактивной мощности статическим тиристорным компенсатором. Высокое быстродействие статического тиристорного компенсатора реактивной мощности обеспечивает регулирование в каждой фазе отдельно на пол>периоде рабочей частоты, что необходимо для поддержания напряжения в сети Bpl: работе мощных дуговых сталеплавильных печей, т.е. борьбы с Фли- 55 нером (колебанием напряжения с частотой 0,1-15 Гц).

Устройство работает следующим образом.

B нормальном режиме работы гармонического комплекта многофазного фильтра блок 4 защиты фильтра каждой гармоники всех фаз не срабатывает. При пробое конденсатора н конденсаторной батарее 1 или витковом замыкании в реакторе 2 фильтра одной гармоники одной фазы срабатывает соотнетственный блок 4 защиты и сигнал поступает на дополнительный блок

10-1-10-Ж селекции соответствующей фазы. Так как на э+от блок селекции не поступили сигналы от блоков защиты, фильтров других гармоник, то он открыт, и сигнал проходит на основной блок 9 селекции. Так как на блок 9 селекции. поступил один сигнал, то он открыт, и сигнал блока защиты проходит на исполнительный /элемент.

При одновременном срабатывании блоков защиты в фильтрах двух или более гармоник одной фазы сигнал защиты, достигнув дополнительного блока 10-1 — 10-rn.ñåëåêöèè, блокируется н нем, сигнал на выход не проходит.

При одновременном срабатывании блоков защиты в фильтре одной из гармоник двух или нескольких фаз фильтра сигналы защиты свободно проходят соответственно через дополнительные блоки селекции этих фаз и поступают на основной блок 9 селекции где они блокируются, и сигнал на выход не проходит

Применение предлагаемого устройстна повышает достоверность, так как исключает ложное срабатывание при изменении тока и напряжения гармонического комплекта многофазного фильтра в процессе пофазного ре.— гулирования реактивной мощности статическим тиристорным компенсатором.

Это позволяет уменьшить запас по параметрам номинального режима единичного конденсатора батареи гармонического комплекта многофазного фильтра, а следовательно, уменьшить количество конденсаторов, что дает экономический эффект, позноляет отка .заться оТ систематического визуального осмотра индикаторов предохранителей с целью выявления отключенных, поскольку это является трудоемким и опасным для здоровья человека процессом, повышает надежность работы фильтра и статического компенсатора.

ВНИИПИ Заказ 114B3/51 Тираж 618 Подписное

Фипиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4