Устройство защиты и автоматики автотрансформатора
Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам релейной защиты , и предназначено для защиты однофазных и трехфазных автотрансформаторов 330 кВ и выше. Цель изобретения - повышение надежности и селективности. Поставленная цель достигается за счет осуществления автоматического пуска установки пожаротушения от основных защит автотрансформатора, сокращения выдержки времени УРОВ и выполнения селективной и чувствительной дифференциальной защиты ошиновки цепей низкого напряжения автотрансформатора при наличии синхронного компенсатора и реактированногс ответвления, 2 з.п.ф-лы, 3 и,л,
СО1ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ!УБЛИК (s1>s Н 02 Н 7/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и к к к (21) 4684719/07 (22) 03.05.89 (46) 07.12,91, Бюл, N 45 (71) Всесоюзный государственный проект-. но-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей и Э нергосетьп роект" (72)Л .В.Ãpóäöûíà, M.Ã.Ëèíò, T.Н.Мамонтова, О.Н,Пахомова, А.А.Рудман и О.П.Юркова (53) 621.316.925 (088.8) (56) Схемы и низковольтные комплектные устройства релейной защиты автотрансформаторов с высшим напряжением 500 (330)—
750 кВ с использованием устройств на полупроводниковых приборах. Альбомы t и 11, ьч.
11705 тм--Т1 и Т2, ЭСП, 1988, 2, Релейная защита автотрансформатра связи 750/500 кВ и шин 750 кВ Смоленской
АЗС. Защита автотрансформатора связи
750/500/15 кВ. Рабочая документация, 3СП, М 2382-021-15-Т4„1985, Изозбретение относится к электротехнике, в частнссти к устройствам релейной защиты и автоматики автотрансформаторов
330 кВ и выше.
Известны устройства релейной защиты автотрансформатара, в которых отсутствуют резервная дифференциальная защита автотрансформатора и быстродействующее отключение от защит выключателей автотрансформатора с помощью блоков тиристоров (1).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство защиты и автоМатИКИ аВтОтРаНСфОРМатОРа, СОДЕРжащЕЕ датчики тока соответствующей стороны автотрансформатора, к выходам которых че„„"Ы,, 1сь97172 А1 (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ АВТОТРАНСФОРЧАТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты, и предназначено для защиты однофазных и трехфаэных автотрансформаторов 330 кВ и выше. Цель изобретения— повышение надежности и селективности.
Поставленная цель достигается за счет осуществления автоматического пуска установки пожаротушения от основных защит автотрансформатсра, сокращения выдержки времени УРОВ и выполнения селективной и чувствительнгьй дифференциальной защиты ошиновки.цепей низкого напряженил автотрансформатора при наличии синхронного компенсатора и реактированного ответвления. 2 з.п.ф-лы, 3 ил, рез выравниваюьцие трансформаторы подключены входы блоков основной и резервной дифференциальных защит авто- 3 трансформатора, гервые выходы которых подкльозьены к первым входам соответственно первого и второго блоков регистрации Я срабатывания защиты, первые выходы которых предназначены для подключения к
ЗВМ, блок тазоаоа защиты аатотраиофорзакеай матора, первый выход которой подключен к второму входу второго блока регистрации срабатывания защити, третий вход которого, второй вход первого блока регистрации срабатывания защиты и первые входы двух блоков штекерной матрицы подключены к выходным цепям. других защит автотрансформатора, Вторые выходы блокОВ ОснОВ | 697172 ной и резервной дифференциальных за(цит явтат()я>!Сфарм310ра падклкз !ены к Втс|рым входам coOTB6TGTBeH! 0 перв>зга и BEoðaãc> злаков штекер ной мятри!(ь!, к третьем|>> Вха" ду последнего подкляз;ен згорой Выход Глс- 5 ка газовой заши>ь а(гготрянс<>арма-.ар>э, K третьему вход)»,16()е>>зга 9(Ioi<3 шт8кеа->ОЙ матрицы подкл>о ген е>!.-.>Хас бла;:а дифференциальной защиты ошин за <и цепей низшere напряжения автстрян;;формятора, Г>и Вхо- 1(! да катарага под .<лю >8>>ь! к peT!B i
Входам саот4етствее>но перво: (> и второ>с) >5 тиристорных бла<0B v: блоков Выходных г>раме!)Кут>зчных целе. >>>в!! бл|зка >jcTpoulcTBB
P83eOВИРГ|БЯЧИ = а "КЯЗB Bl I <ЛIO|" ЕТЕЛЯ, >(TBн О ВI<3 и Ожа Ооту! В ОH иB, абьеД| | неhh ые Вы хо" дь! тиристО()ных блоков и Обьедин6нные 20 первь е Выходы блоков Выходных паамех<у точных реле преднязня-Ieii!=! для г>од>клк)чеНИЯ К ОЕПЯМ ОГ><ЛЮЧЕНИЛ ВЫКЛЮЧатЕЛЯ соответствующей стороны явтотрансформатора, Расс.матриваемые защиты выполнены 25 на интегральных микгосхемах и размегцены
В шкафах тип=- Ш2 ">О"! и Ц2103 I2).
Недостаткам извес ЯОГО )»стао IcTB3 lleляется ни.=.;кая егс| надежное-.ü из-за того, чта в н8м не предус>иягржваг>ась зя|цита Обмс>тки ЗО низшего напрюкения явтатрансфор>иаторя резервной дифференциальной защитой,,а также быстрадейстеующий пуск УРОВ, чта увеличивает выдержк>! времени УРОВ саотВетству!ОщеГО выкл>с||->ат8,1я ЯВ1(зт!зансформа- 35 тара, не -ipe,qycfuIBT!„>NB3ecB автоматический пуск устройства пожаротушения явтотрянсфарматара От защит, размещенных е шкафах, я те>кж8 атс)»тствует Возможность е>ключения трансфср>ия ГО>зав тока ре3 и- 4() раваннаго Ответвле! |ия стара> ы ниэ!.Bfo напряжения автотрансформатара тслька в тормозную цепь измерительного органа дифференциальной защиты цепей низсс.ега е!Япряжения автотрансформатс ра. 45 .Целыа изобрете-.ия является повышение надежности и селективнасти.
Указанная цель достигается эя счет тога, что устройство эащить и автоматики явтотрансформатсра,. Садер)кащее да>чики 50 тока соответствующей стороны автотрансформатора, к выходя I котзрых через выравнивающие трансформаторы падкл>очены
ВхоДы блОкОВ Основнойl и (эезервнОЙ ди(;.4>8ренциальных защит автот()ансфа(зл>вторя, первые выходы которых подключены к Г>ерВЫМ ВХОДЯМ C001 Be: ÑÒBÑHÍO f18PBOf О И BTO" рого блоков регистраций с;рабатывани", защиты, iepBbf8 выход=!»«зтарых пред>>азначе;-Ibi для Г>адклю ;i!iisi к ЭЬМ, блок азо. вой защиты автотрянсформатора, первый выход которой подключен к второму входу второго блока регистрации срабатывания защиты, ->рет>ий вход которого., второй вход пepBOIOE блс>ка регистрации срабгатывания за циты и первые входы двух блоков штекерНОЙ МЯТ>)иigbi IEOpKi":.IO -leHb! I< BblXOQHbif1,8IESIM других зашит автатрансформатора, вторые вы",ambi блоков основной и резервной ди<(>фЕРЕНЦИЯЛЬНЬ Х ЗЯЩИТ автСГГРаНСфаРМатаРа подключены к вторь>м входал: саответствен о первого и ВтароГО 0".0КОВ штекере>ОЙ матрицы, к третьем ° Bxсду пзследнего
-,oä
>ОДКЛКТЧВ>> Bi!)
Входам с атв(. | ствеl.!На пе>)вага и втароГО тиристорых блсков,v: блоков Bb!KOäHûõ промежуточных ре-е, двя ало;<а устройства резервирования отказа Выкл>ачателя, уСтаНОВКа ПажаратуШЕНИя, 06ЬЕдИНЕННЫЕ выходы тиристарных блоков и абьедине >Hb, 6 первые BI= õîäû f)>10KGB выходных промежуточных реле предназначены для
Г;одкл>очения к цепям отключения выключателя соответствующей стороны автатрансфарматора, дополнительно содержит два блока быстрадейству>ощих промежуточных реле и блок автоматического пуска становки пожаротушения, при этом входы первого и второго блоков быстродействующих промежуточных.реле подключенbl к Выходам с0 ответственна первого и второго блоков
|нтекернай матриць>, 3 выходы - к пусковому входу соответственно первого и второго блоков устраЙстB3 резеpB!»IpOBBH! ÎTK333
ыключателя. Вторые выходы первого и Вторсго бло!.ов регистрации срабатывания за-!
Диты и третий Бь>ход последH610 подключен!» соответственно к пе>звал>у, втз>рому и третьему входя» бл|(зкя явтамятич|зскоГО пусK3 устаH(EB<и пожяоотушения, >!ЕТВЕРТЫЙ BXOE!, KOTGPOI 0 ПO>j,Kf! IOBeH i(OF)b<Диненным =. тарым выходаv; блока ВыхОДных промежуточных Оеле, а Выход — к входу
УСТЯ IOBKV, ПОЖЕ>РОТУШЕНИЯ.
При )Tofu! блок ЯвтаматичеcKoIO пуска установки пох<аротушения может быть выполнен в виде трех б)лаков приемных реле, последовательно сседине-.-;и;!õ элементов
И.>>И, И и Память", !pi. зтам входы трех блоков приемньix реле:. . B!0! .;c! вход эле,Р
»|> --. Н Га >» Я В 1 Я К > ГС Я <;. .: а Г -.;6 > С i В 6 Н Н О 16 j> B Ы >| >, 1697172 вторым, третьим, четвертым входами блока автоматического пуска установки пожаротушения, выходы трех блоков приемных реле подключены к соответствующим трем входам элемента И, четвертый вход которого предназначен для подключения к датчикам пожаротушения, выход элемента "Память" является выходом блока автоматичоского пуска установки пожаротушения, С целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения его работы при наличии на сто;.оне низшего напряжения автотрансформатора синхронного компенсатора и реактираванного ответвления, блок дифференциальной защиты ошинавки цепей низшего напряжения автотрансформатора может быть выполнен в виде четырех выравнивающих трансформаторов и измерительного органа, включающего рабочую и тормозную цепи, входы выравнивающих трансформаторов являются входами блока дифференциальной защиты ошиновки цепей низшего напряжения автотрансформатора, при этом вход четвертого выравнивающего трансформатора подключен к второму входу выравнивающего трансформатора стороны низшего напряжения автотрансформатара блока резервной дифференциальной защиты автотрансформатара, первые выходы етвертога, второго и третьего Bbipc";âíèâàiîщих трансформаторов подключены к первому, второму и третьему входам рабочей цепи измерительного органа соответственна, вторые выходы указанных выравниваюших трансформаторов абьединены и подключены к четвер гому входу рабочей цепи, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы рабочей цепи подключены соответственно к первому. второму, третьему и четвертому входам тормозной цепи измерительного органа, пятый «шестой входы которой подключены соответственно к первому и второму выходам первого выравнивающего трансформатора, выходы рабочей и тормозной цепей обьединены и являются выходом блока дифференциальной защиты ошиновки цепей низшего напряжения автотрансформатора.
На Фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — структурная схема алака автоматического пуска устройства пожаротушения; на фиг,З вЂ” структурная схема блока дифференциальной защиты ашиновки цепей низшего напряжения автотрансформатора.
Устройство ocHQBHblx защит автатрансформатора 1 содержит основную 2 и резервную 3 дифференциальные защиты автотоансформатара 1. К каждому входу этих защит. через вы-à.âíèâàþùèå трансформато5
45 рь. соответственно 4 — 6 и 7 — 9 подключены датчики 10 — 12 и 13 — 15 тока соответствующей стороны автотрансформатора 1. Первый выход каждой из защит 7, 3 подключен соответственно к первому входу блоков регистратора 16 и 17, Первые выходы и вторые входы обоих е истратаров 16 и 17 предназначены соответственнодля подключения к ЭВМ и цепям других защит и устройств, Третий вход бло-, ка регистратора 17 цепи резервной дифференциальной защиты 3 подключен к второму выходу газовых реле 18 автотрансфарматара 1. Первый выход газовых реле 18 подключен к второму входу блока штекерной матрицы 19 цепи резервной дифференциальной защиты 3. Второй выход основной дифференциальной защиты 2 автотрансформатора 1 подключен к первому входу блока штекерной матрицы 20, второй вход которого подключен к выходу блока 21 дифференциальной защиты ошиновки цепей низшего напряжения автотрансформатора. Три входа последнего г редназначены для подключения к датчикам тока цепей стороны низшего напряжения автотрансформатора
1. Второй выход резервной дифференциальной защиты 3 автотрансфооматора 1 подключен к первому входу блока 19 штекерной матр«цы. Третьи входы блоков штекерной матрицы 19 и 20 цепей обеих защит 3 и 2 предназначены для подкл ачения цепей от«лючения от др«, их защит и устройств двтотрачсфарматора. Вы:,одь алоков штекерной матрицы 19 «20 подключены к блокам тиристоров 22 и 23 ".оотьетственно и блокам вы- хоцных промежуточных реле 24 и 25 состветствующих за";«т 3!ti 2, В ь,.ходы блоков
22 — 25 подключены к цепям отключения выключателей 26 и 27 автотрансфарматора 1.
Устройство содержи - два блока быстродействующих промежуточных реле 28 и 29 для пуска УРОВ и блок 30 автоматического гуска установки пожаротушения. Первый вход последнега блока подключен к вторым выходам блоков выходных промежуточных реле 24 и 25 =ooãíåòñòâóþùèõ защит 3 и 2, Второй вход блока 30 подключен к второму выходу блока регистратора 16 цепи основной дифференциальной защиты 2. Третий и четвертый вхсды блока 30 подключены соответствечно к второму и третьему выходам блока регистратора 17 цепи основной дифферен ц«ал ьной защиты 3. Выход блока 30 автоматического пуска установки пожаротушения предназначен для подключения к установке 33 пожаротушения, Вход каждого блока быстродействующих поомежуточных реле 28 «29 для пуска УРОВ подключен к выходу блока uтекерной матрицы 20 и 19
1б97172
10 подключать к рабочей цепи 46 измерительного органа 47. С помощью такого подключения . обеспечивается правильная (селективная) работа ДЗО НН при внешнем к.з, нг реактираванном ответвлении 41 и 5 высокая чувствительность при к.з, на ошиновке цепей низшего напряжения автатрансформатора.
Устройс ва основных защит автотрансформатора показано на фиг.1 — 3 для трех- 10 фазных автотрансформаторов, на может быть использовано и для группы из аднофазных автотрансформгторов, При этом надо иметь в виду, что в этом случае блоки 2, 3, 16, 17, газовые реле 18, выравниваюьцие 15 трансформаторы 4 — 9, датчики 10 — 15 така (фиг.1) и блоки 34 — 37 (фиг.2) предусматриваются в каждой фазе.
Предлагаемое устройство может быть реализована с помощью защит на интег- 20 ральных микросхемах, размещенных в шкафах, например типа Ш2101-Ш2103.
Предлагаемое устройство за счет указанных отличий позволяет повысить селективнасть и надежность. 25
Формула изобретения
1. Устройство защиты и автоматики ав. тотрансфарматара, содержащее датчики тока cGOTBBTcтaóiîùåé стороны автотрансформатора, к выходам которых че- 30 рез выравнивающие трансформаторы подключены входы блоков основной и аезервной дифференциальных защит гвтатрансфарматара. первые выходы которых подключены к первым входам соответствен- 35 но первого и второго блоков регистрации срабатывания защиты, первые выходы которых предHBBHBчены для подключения к
ЭВМ, блок газовой защиты автатрансформатора, первый выход которой подключен к 40 второму входу второго блока регистрации срабатывания защиты, третий вход каторага, an>paé вход и рвого блока регистрации срабатывания защиты и первые входы двух блоков штекернай матрицы подключены: 45 выходным цепям других защит автотрансформатора, вторые выходы блоков основной и резервной дифференциальных защит анто, трансформатора подключены к вторым входам соответственно первого и второго 50 блоков штекерной матрицы, к третьему входу последнего подключен второй выход блока газовой зашиты автотрансформатора. к третьему входу первого блока штекернай матрицы подключен выход блока дифферен- 55 циальнай защиты ошиновки цепей. низшего напряжения автотрансформатора, три входа которого подключены к датчикам тока цепей стороны низшего напряжения автотрансформатора, выходы первого и второго блоков штекерной матрицы подключены к входам соответственно гервого и второго тиристорных блоков и блоков выходных промежуточных реле, два блока устройства резервирования отказа выклкчателя, устанОвка пожаротушения, объединенные выходы тиристорных блоков и объединенные первые выходы блоков выходных промежуточных реле предназначены для подключения к цепям Отключения выключателя соответствующей стороны автотрансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и селективности, дополнительно введены два блока быстродействующих промежуточных реле и блок автоматического пуска установки пожаротушения, при этом входы первого и второго блоков быстродействующих промежуточных реле подключены к выходам соответственно первого и второго блоков штакерной матрицы, а выходы — к пусковому входу соответственна первого и второго блоков устройства резервирования отказа выключателя, вторые выходы первого и второго блоков регистрации срабатывания защиты и третий выход последнего подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока автоматического пуска установки пожаротушения, четверть.й вход -.старого подключен к абьединенным торым выхода блоков выходнbi>: праме>кута !H÷õ paëe, а выход — к входу
vc TB навки пажа рот, шения.
2. Устройства по п.1, атл,и ч а ю щ е ес я тем, что блэк автоматического пуска установки пожаротушения выполнен в виде трех блоков приемных реле. последователь- на соединенных элементов ИЛИ, И и Память, при этом входы трех блоков приемных реле и второй вход элемента И являются соответственна первым, вторым, третьим, четвертым входами блока автоматического пуска установки пожаротушения, выходы трех блокас приемных реле подключены к соответствующим трем входам элемента И, четвергый вход каторага предназначен для подключения к датчикам пожаротушения, выход элемента Память является выходом блока автоматического пуска установки пажаротугчения.
3. Ус;-ройства по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциоHBilbHbIx вазможностей устройства путем обеспечения его работы при наличии на стороне низшего напряжения автотрансфар матора синхронного компенсатора и реактированнога ответвления, блок дифференциальной защиты ашиновки цепей низшего, напряжения автотрансформатора, выполнен в виде четырех выравнивающих трансформаторов и измерительного органе, 1697172
12 включающего рабочую и тормозную цепи, входы выравнивающих трансформаторов я вля ются входами блока дифференциал ьной защиты ошиновки цепей низшего напряжения автотрансформатора, при этом вход четвертого выравнивающего трансформатора подключен к второму входу выравнивающего трансформатора стороны низшего напряжения автотрансформатора блока резервной дифференциальной "-,àùèты автотрансформатора, первые выхоцы четвертого, второго и третьего выравнивающих трансформаторов подключены к первому, второму и третьему входам рабочей цепи измерительного органа соответственно, вторые выходы указанных выравнивающих трансформаторов объединены и подключены к четвертому входу рабочей цепи, пятый, шестой, седьмой и восьмой входы
5 рабочей цепи подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам тормозной цепи измерительного органа, пятый и шестой входы которой подключены соответственно к первому и
10 второму выходам первого выравнивающего трансформатора, выходы рабочей и тормозной цепей объединены и являются, выходом блока дифференциально защиты ошиновки цепей низшего напряжения ав15 тотрансформатора, 1697172
iN gmwa
ЛВЖЩЮЮфй7йй/Я
Составитель А,Воронова
Техред M.Моргентал . Корректор M.Äåì÷èê
Редактор H.Ãóíüêî
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Заказ 4311 Тираж Под писное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
