Устройство для защиты от коротких замыканий и ненормальной работы электрической сети высокого напряжения

 

Изобретение относится к производству , преобразованию и распределению электрической энергии, а именно к схемам защиты электрических линий , машин и приборов. Цель изобретения - noBbiaieHHe надежности функционирования релейной защиты и автоматики и повышение быстродействия при сохранении селективности их путем автоматического изменения уставок защиты и автоматики сети при изменении режима ее работы, В устройство введены блок фиксации отключения присоединения подстанции с ме няющимся режимом работы элемента сети, соединенный с блоком переключения уставок релейной защиты и автоматики на той же подстанции, комплекты в цепи устройства переключения уставок релейной защиты и автоматики, связанные с максимальной токовой защитой нулевой последовательности от замыкания на землю и дистанционной защитой от междуфазных коротких замыканий каждой из линий электропередачи , отходящей от нее я с выходами высокочастотных передатчиков этих линий, а выходы высокочастотных приемников смежных подстанций подключены к устройствам релейной защиты и автоматики линий электропередачи от этих подстанций и входам высокочастотных передатчиков указанных линий через блок переключения уставок, при этом реле сопротивления указанных защит подключены к блоку переключения уставок через коммутатор, вход которого соединен с выходом указанного блока, а выход с витками трансформатора напряжения реле сопро- .тивления без штеккеров штаты изменения числа включенных витков трансформатора , К комплектам защиты и автоматики , например, по высокочастотному каналу связи подается сигнал на перестройку уставок устройств, который поступает от блока фиксации отключения присоединения элемента сети (автотрансформатора , блока генератортрансформатор, основной питающей линии ) , оказывающего наибольшее влияние на параметры защиты и автоматики, через блок переключения уставок и осуществляет корректировку уставок защиты и автоматики. 2 ил. (Л 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . РЕСПУБЛИН (19) 01) А1 (5I) 4 Н 02 Н 7/26, 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Об

Об

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3942494/24-07 (22) 14.08,85 (46) 23,07.88. Бюл. У 27 (71) Казахское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект" .(72) А.П. Измайлов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Типовая панель ступенчатых за-. щит ВП 110-220 кВ. Модернизация панели ЭПЗ 1636-67, 10221 тм -1-2.

М.: Энергосетьпроект, 1980.

Схемы и модернизированные панели защиты линий 330-500 кВ, Альбом 1 п.4 и 6, 11548 тм, Т.I. — М.: Энергосетьпроект, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И НЕНОРМАЛЬНОЙ РАБОТЫ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к производству, преобразованию и распределению электрической энергии, а именно к схемам защиты электрических ли ний, машин и приборов, Цель изобретения - повыШение надежности функционирования релейной защиты и автоматики и повышение быстродействия при сохранении селективности их путем автоматического изменения уставок защиты и автоматики сети при изменении режима ее работы. В устройство введены блок фиксации отключения присоединения подстанции с меняющимся режимом работы элемента сети, соединенный с блоком переключения уставок релейной защиты и автоматики на той же подстанции, комплекты в цепи устройства переключения уставок релейной защиты и автоматики, связанные с максимальной токовой защитой нулевой последовательности от замыкания на земпю и дистанционной защитой от междуфазных коротких замыканий каждой из линий электропередачи, отходящей от нее и с выходами высокочастотных передатчиков этих линий, а выходы высокочастотных приемников смежных подстанций подключены к устройствам релейной защиты и автоматики линий электропередачи от этих подстанций и входам высокочастотных передатчиков указанных линий через блок переключения уставок, при этом реле сопротивления указанных защит подключены к блоку переключения уставок через коммутатор, вход которого соединен с выходом . указанного блока, а выход с витками трансформатора напряжения реле сопро.тивления беэ штеккеров платы йзмеиения числа включенных витков трансформатора. К комплектам защиты и автоматики, например„ по высокочастотному каналу связи подается сигнал на перестройку уставок устройств, который поступает от блока фиксации отключения присоединения элемента сети (asтотрансформатора, блока генератортрансформатор, основной питающей линии), оказывающего наибольшее влияние на параметры защиты и автоматики, через блок переключения уставок и осуществляет корректировку уставок защиты и автоматики. 2 ил.

1411878

Изобретение относится к производству, преобразованию и распределению электрической энергии, к схемам .защиты электрических линий, машин и приборов, а именно к схемам для секционированной защиты воздушных линий, осуществляющим автоматическую коммутацию в случае недопустимого отклонения от нормальных рабочих параметров, в том числе для отключения участка, на котором произошло короткое замыкание.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования релеиной 15 защиты и автоматики путем автоматиза, ции перестройки уставак устройств реейной защиты и автоматики.

На фиг. 1 представлена функциональая схема устройства; иа фиг. 2 — 20 ринципиальная схема устройства.

На фиг. 1 изображены подстанция (ПС) 1, линия электропередачи (ЛЭП) между ПС 3.1 и 3.2, (не обозначено)

ЭП 4 и 5 автотрансформатор 6 с шина- 25

7 высшего напряжения, ЛЭП 8. Устойство содержит блок 9 фиксации отчения присоединения (БФОП), котоый фиксирует отключение автотрансрматора 6 и связан с блоком 10 пере-30 лючения уставок (БПУ) релейной защиы и автоматики (РЗА) на ПС 3.2, коорый соединен с защитами 11-13 ЛЭП 2, 5 соответвенно, а также с.высокоастотными (ВЧ) передатчиками 14-16 тих ЛЭП соответственно. Передатчики ерез высокочастотные (ВЧ) каналы 179 связи соединены с ВЧ-приемниками

0 (показан только для одной ПС 1), риемник 20 смежной ПС 1 соединен с

ПУ 21 этой подстанции, которое соединено с устройствами РЗА 22 и 23

ЛЭП 2 и 8 соответственно, а также с Ч-передатчиком 24 ЛЭП 8, посылающим сигнал в ВЧ-канал 25 этой ЛЭП для изменения уставок на следующей ПС.

На фиг. 2а изображены контакты .1 и 9.2 выходных промежуточных феле БФОП, фиксирующие соответствен)но ремонт и окончание ремонта авто рансформатора 6 ПС 3.2, реле БПУ 1О, it. контактами 10.1 и 10.2, переключающее уставки РЗА, реле 26 и 27, ограничивающие длительность пуска сигнала об изменении режима работы сети.

На фиг, 2б изображены контакты !

0.3 и 10.4 реле, переключающего усфавки РЗА, ко*такты 26,1 и 27.! реле, <ограничивающих длительность пуска сигнала об изменении режима работы сети, ВЧ"передатчик 14.

На фиг. 2в изображены контакты

10.5, 10.6, 10.7 н 10.8 реле, переключающего уставки РЗА, контакть|

20.1 н 20.2, токовых реле защиты нулевой последовательности от замыканий на землю, имеющей разные уставки, реле 28 и 29 времени той же защиты, реле 30 сопротивления дистанционной защиты или АПАХ, содержащее трансформатор 31 напряжения и систему гнезд со.штеккерами вогнутымн), посредством которых меняется уставка реле 32 сопротивления, коммутатор 33.

Последний представляет собой коммутационное поле иэ горизонтальных и вертикальных шинок. К горизонтальным шинкам подключены контакты 10.7 и

10,8 БПУ 10 в количестве, равном чис- . лу режимов, меняющих уставку реле.

Вертикальные шинки соединены с вторичной обмоткой трансформатора напряжения реле 32 сопротивления. Связь горизонтальных шинок с вертикальными осуществляется штеккерами Х и У.

На фиг. 2г изображены ВЧ-приемник

20 смежной ПС 1, реле БПУ 21, переключающее уставки РЗА этой же ПС.

Устройство работает следующим образом.

При изменении режима работы сети, например при выводе в ремонт автотрансформатора 6„ на ПС 3 срабатывает БФОП 9, по факту действия которого

БПУ 10 переключает уставки, например, вторых ступеней дистанционных и нулевой последовательности защит 11, 12, 13 соответственно ЛЭП 2, 4, 5, отходящих от шин ПС 3 и, кроме того, запускает ВЧ-передатчьпси 14-16 этих же

ЛЭП, которые посредством ВЧ-каналов

17-19 передают сигнал о ремонте автотрансформатора 6 на смежные ПС. Этот снгнал принимается приемником 20 смежной. ПС 1 который управляет БПУ 21 на ней же. БПУ 21 {по аналогии с БПУ

10) переключает уставки РЗА 22 к 23

ЛЗП 2 и 8 соответственно и запускает

ВЧ-передатчик 24 ЛЭП 8 для осущест-" вления воэможности изменения уставок на других ПС.

При выводе в ремонт автотрансфор" матора 6 на ПС 3 срабатывает БФОП 9 и перектпочает свои контакты 9.1 и 9,2.

При эамьпсании контакта 9.1 срабатывает двухпозиционное реле БПУ 10, которое контактом 10.5 разрывает цепь

3 141187 реле тока с основной уставкой токовой защиты 12 ЛЭП 4 нулевой последовательности от замыканий за землю и подключает контактом 10.6 цепь реле тока с ремонтной уставкой. Одновре5 менно с этим на ПС 3 изменяется уставка и дистанционной защиты либо

АПАХ или ОАПВ ЛЭП 4, что осуществляется путем разрыва контактом 10.7 реле БПУ 10 цепи Х вЂ” Z трансформатора 31 напряжения реле 30 сопротивления дистанционной защиты 12 с количеством набранных витков ш и подключением контакта 10.8 реле БПУ 10 цепи У-Z с количеством витков: пк трансформатора 31 напряжения.

Набор необходимого количества витков и подключение их к контактам

10,7 и 10.8 реле осуществляется коммутатором 33, при этом штеккеры на плате изменения витков трансформатора

31 напряжения реле 30 сопротивления вынуты иэ гнезд реле 32 сопротивления. 25

Аналогично перестраиваются уставки Р3А 11, 12, 13 ЛЭП 2, 4, 5 соответственно. Перестройка уставок на смежной ПС 1 и других ПС осуществляется с использованием аппаратуры ВЧ- 30 каналов связи: для изменения уставок на ПС 1 БПУ 10 на ПС 3 пускает ВЧ-передатчик 14 ЛЭП 2 замыканием контакта

10.3 БПУ 10. Контакт 26.1 реле 26 реализует кратковременную передачу сигнала ВЧ-передатчиком 14, так как

35 реле 26 до вывода в ремонт автотранс- . форматора подтянуто через размыкающий контакт 10.1 БПУ 10.

На смежной ПС 1 осуществляется прием сигнала, посылаемого ВЧ-передатчиком 14 ПС 3, приемником 20. При этом замыкается контакт 20.1, вводящий в работу БПУ 21 ПС 1. Процесс перестройки уставок устройств Р3А

22 и 23 на ПС 1 и пуск ВЧ-передатчика 24 ЛЭП 8 ПС 1 для реализации перестройки уставок Р3А на других ПС сети осуществляется аналогично процес50 сам на ПС 3.

При возврате схемы сети к исходному состоянию (при включении азтотрансформатора 6 ПС 3) происходит обратная перестройка уставок устройств

Р3А к,прежним значениям. При этом

55 вновь замыкается контакт 9.2 БФОП, фиксирующий включенное состояние присоединения (автотрансформатора 6 ) 8

4.

IIC 3, который осуществляет обратное переключение реле БПУ 10, Последнее своим контактом восстанавливает цепь с контактом 12.1 реле тока, а контактом 10.6 разрывает цепь с контактом 12,2 реле тока защиты нулевой последовательности от замыканий на землю ЛЭП 4, чем возвращает последнюю к прежней уставке.

Одновременно с этим посредством обратного переключения контактов 10.7 (замыкается) и 10,8 (размыкается) осуществляется возврат к исходной уставке и реле 30 сопротивления дистанционной защиты (OAIIB и АПАХ) 12

ЛЭП 4, Аналогичный возврат к прежним уставкам происходит и в остальных устройствах Р3А ПС 3.

Обратным замыканием контакта 10.4 в цепи ВЧ-передатчика 14 ЛЭП 2 осуществляется пуск его через контакт

10.4 и замкнутый контакт 27.1 реле

27, выполняющего кратковременную передачу команды ВЧ-передатчиком и передачу сигнала по ВЧ-каналу 17 на

ПС 1, несущего информацию о возврате схемы сети к исходному состоянию.

На ПС 1 укаэанный сигнал принимается приемником 20, который замыкая контакт 20.2, возвращает реле БПУ в исходное состояние. Далее возврат схемы к первоначальному положению происходит Аналогично указанному на

ПС 1. Вследствие пуска ВЧ-передатчиков 15 ЛЭП 4 и 16 ЛЭП 5 на ПС 3, а также 24 ЛЭП 8 на ПС 1 осуществляется возврат уставок устройств Р3А к прежним значениям на других ПС сети.

Таким образом, в результате автоматического слежения уставок P3A sa состоянием сети и более точного со= ответствия их реальным режимам работы предлагаемое устройство обеспечивает значительное повышение надежности работы энергосистем.

Формула изобретения

Устройство для защиты от коротких замыканий и ненормальной работы электрической сети высокого напряжения, содержащее комплекты релейной защиты и автоматики на каждой линии электропередачи сети, состоящие иэ максимальной токовой защиты нулевой последовательности от замыканий на землю с токовыми реле и дистанционной защиты от междуфазных коротких замыканий с реле сопротивления, высоко1411878 частотные передатчики и приемники по концам защищаемых линий, при этом к выходам передатчиков через высокочастотные каналы связи подключены входы приемников смежных подстанций, выходы приемников функционально связайы с максимальными токовыми защитами нулевой последовательности от замыканий на землю с токовыми реле и дистанционными защитами от междуфазных коротких замыканий с реле сопротивления линий электропередачи, отходящйх от этих подстанций, о т— л и Ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования релейной защиты и автоматики путем автоматизации перестройки уставок устройств релейной защиты и автоматики, в него. введены блок фиксации отключения присоединения подстанций с меняющимся режимом работы, блок переключения уставок релейной защиты и автоматики на той же подстанции, вход которого соединен с выходом блока фиксации отключения присоединения подстанций с меняющимся режимом работы, а выход — с, комплектом релейной защиты и автоматики каждой иэ линий электропередачи, отходящей от подстанции, состоящим из максимальной токовой защиты нулевой последовательности от замыканий на землю с токовыми реле и дистанционной за1о щиты от междуфазных коротких замыканий с реле сопротивления и с входами высокочастотных передатчиков этих линий, а выходы высокочастотных приемников смежных подстанций подключены к устройствам релейной защиты и автоматики линий электропередачи, отходящих от этих подстанций и к входам высокочастотных передатчиков указанных линий через блок переключения уставок, при этом реле сопротивления указанных защит подключены к блоку переключения уставок через коммутатор, вход которого соединен с выходом указанного блока, а выход— с вторичной обмоткой трансформатора напряжения реле сопротивления.

1411878 юг.Я

Составитель Ю. Постников

Редактор А. Мотыль Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Тираж 650 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3666/51

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4