Устройство для двухступенчатой токовой защиты нулевой последовательности шунтирующих реакторов

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты реакторов сетей высокого напряжения. Цель изобретения - повьшение чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для двухступенчатой токовой защиты нулевой последовательности шунтирующего реактора, содержащем промежуточные датчики напряжения 2 и тока 4 нулевой последовательности , выходы которых через фазоповоротные блоки 5 и 6 соединены с входами сумматора 7, промежуточный датчик тока 4 подключен к выходу датчика тока 3 нулевой последовательности низковольтного ввода реактора. Сущность изобретения заключается в использовании особенности изменения тока. низковольтных вводов реактора при повреждениях, характеризующейся изменением не только величины, но и направления тока. Это позволяет в зону несрабатывания ступени защиты с вольт-амперной характеристикой срабатывания , определенную в условиях протекания рабочих токов, включить сам реактор. Благодаря развороту по направлению тока повреждения реактор оказьтается в зоне действия ступени с вольт-амперной характеристикой. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51)4 Н 02 Н 7/22

ОПИСЛНИК ИЗ0БРКТКНИя

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 4198761/24-07 (22) 24,02.87 (46) 07.09.88, Бюл. )) 33 (71) Всесоюзный научно-исследователь" ский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Г.П.Иогилев (53) 621.316.925 (088.8) (5Ü) Федосеев А,М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей. — И.: Энергоатомиздат, 1981, с. 380-387.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1134985, кл. Н 02 Н 7/22, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ

ТОКОВОЙ ЗАПЯТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ШУНТИРУУЗЩИХ РЕАКТОРОВ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты реакторов сетей высокого напряжения. Цель изобретенияповыщение чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для двухступенчатой токовой защиты нулевой последовательности шунтирующего реактора, содержащем промежуточные датчики напряжения 2 и тока 4 нулевой последовательности, выходы которых через фаэоповоротные блоки 5 и 6 соединены с .входами. сумматора 7, промежуточный датчик тока 4 подключен к выходу датчика тока 3 нулевой последовательности низ ковольтного ввода реактора. Сущность изобретения заключается в использовании особенности изменения тока низковольтных вводов реактора при повреждениях, характеризующейся изменением не только величины, но и нап" равления тока. Это позволяет в зону несрабатывания ступени защиты с вольт-амперной.характеристикой срабатывания, определенную в условиях протекания рабочих токов, включить сам реактор. Благодаря развороту по направлению тока повреждения реактор оказывается в зоне действия ступени с вольт-амперной характеристикой.

1 ил.

1422295

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной за-щите, и может быть использовано для защиты реакторов сетей высокого напряжения.

Цель изобретения — повышение чувствительности ступени токовой защиты нулевой последовательности шунтирующего реактора, имеющей направленность tQ

:действия.

На чертеже ««риведена функциональ, ная блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока

: нулевой последовательности высоко- «5

; вольтного ввода реактора, промежу" точный датчик 2 напряжения нулевой последовательности, датчик 3 тока нулевой последовательности низковольт- ного ввода реактора, промежуточный 20 датчик 4 тока нулевой последовательности, фазоповоротные блоки 5 и 6, сумматор 7, реагирующие ор" àíû 8 и 9, : органы 10 и 11 выдержки времени, вы ходное реле 12. 25

В схеме содержатся промежуточные датчики напряжения 2 и тока 4 нулевой последовательности, выходы которых через фаэоповоротные блоки 5 и 6 соединены с входами сумматора 7 сиг" 30 иалов, датчики тока нулевой последовательности высоковольтного 1 и низковольтного 3 вводов реактора, реагирующие органы 8 и 9, один из которых подключен к выходу датчика 1 тока нулевой последовательности высоковольтного ввода реактора, а второй— к выходу сумматора 7. Выходы .реагирующих органов соединены с выходным реле 12 через органы 10 и 11 выдержки времени.

Схема работает следующим образом.

При внешних повреждениях, например при замыкании одной фазы питающей сети на землю, в цепях низковолного и высоковольтного вводов реактора появляется ток..Т

Т

"" о (ток нулевой последовательности, равный одной трети фазного тока). Одновременно с этим на выходе датчика напряжения нулевой последовательности

Цу появляется напряжение П, -3 . В

55 этих условиях реагирующий орган 8 ступени, не имеющей направленности действия, не срабатывает ввиду того, что эта ступень отстроена от этого режима уровнем срабатывания (грубая ступень), В это же время чувствительная ступень (реагирующий орган 9) также не срабатывает вследствие того, что на вход сумматора 7 поступают сигналы, пропорциональные ЗТ, и 3U,, равные по величине и противоположные по направлению. Следовательно, чувствительная ступень защиты с вольт-амперной характеристикой срабатывания в этих условиях не срабатывает ввиду того, что повреждение происходит эа пределами зоны срабатывания.

При перекрытии на землю изоляции реактора вблизи низковольтного ввода ток этого ввода изменяет направление и резко увеличивается. В этих условиях составляющая ЗТ«о в напряжении может не появиться вследствие того,что место повреждения отделено от напряжения питания неповрежденной частью реактора и ток неповрежденной части изме" няется незначительно. При этом ступень защиты с вольт-амперной характеристикой надежно срабатывает как простой орган тока.

По мере удаления места повреждения от низковольтного ввода ток высоковольтного ввода растет и в напряжении питания появляется составляющая ЗП, . Благодаря тому, что ток низковольтного ввода поврежденного реактора развернут по отношению к току нормального режима, повреждение оказывается в зоне действия ступени с вольт-амперной характеристикой, в результате чего реагирующий орган 9, срабатывая, действует на отключение.

Эта ступень не действует при повреждениях, когда наведенный в нижней части ток реактора, отделенной точкой перекрытия изоляции на землю от верхней части, становится близким к нулю (отличие от нуля не превышает уровень срабатывания пускового органа). В этих условиях составляющая токов низковольтных вводов ЗТ, примерно равна одной трети суммы токов неповрежденных фаз реактора, сигналы входов сумматора 7, пропорциональные 3U, и 3I близки по величине и противоположны по фазе и реагирующий орган 9 не срабатывает. Так как такие повреждения сопряжены с протеканием больших токов н высоковольтных ввоСоставитель Ю.Постников

Техред Л.Олийнык Корректор М.Васильева

Редактор М.Бланар

Заказ 4436/52

Подписное

Тираж 650

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 з 142229 дах реактора, устройство защиты надежно срабатывает "грубой" ступенью— срабатывает орган 8.

Таким образом сущность иэобретеЭ

5 ния заключается в использовании особенности изменения тока низковольтных вводов реактора при повреждениях, характеризующейся изменением не только величины, но и направления тока.

Это позволяет в зону несрабатывания ступени защиты с вольт-амперной характеристикой срабатывания, определенную в условиях протекания рабочих токов, включить вместе с примыкающей 16 линией сам реактор.

Благодаря развороту по направлению тока повреждения реактор оказывается в зоне действия ступени с вольт-ампернои характеристикои, а резкое

1 даже при замыкании нескольких витков изменение тока низковольтного ввода обеспечивает высокую чувствительность защиты, что позволяет выявлять повре- 25 ждения реакторов на ранних стадиях аварии.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для двухступенчатой токовой защиты нулевой последовательности шунтирующих реакторов, содержащее промежуточные датчики напряжения и тока нулевой последовательности, к выходам которых подключены соответственно первый и второй фазоповоротные блоки, сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого фазоповоротного блока, а второй входк выходу второго фазоповоротного блока, первый реагирующий орган, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход через последовательно включенный первый орган выдержки времени подключен к первому входу исполнительного органа, датчики тока нулевой последовательности высоковольтного и низковольтного вводов реактора, второй реагирующий орган, вход которого подключен к выходу датчика тока нулевой последовательности высоковольтного ввода реактора, выход второго реагирующего органа через последовательно включенный второй орган выдержки времени подключен к1-,второму входу исполнительного органа, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, промежуточный датчик тока нулевой последовательности подключен к выходу датчика тока нулевой последовательности низковольтного ввода реактора,