Устройство для защиты электротяговой сети многопутных участков

 

288102

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ.ПЬСТВУ

<-оюз Советских

Социалистических

Реслтблик

Зависимое от авт. свидетельства >

Заявлено 21.I II.1968 (X 1227626/24-7) Кл. 21с, 68 50 с присоединением заявки . А комитет ло делам

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х11.1970. Бюллетень Хе 36

Дата опубликования описания 26.1.1971,"1ПК H 02h 3/08

УДК 621.3 I 6.925(088.8) изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Е. П. Фигурнов

Заявитель Ростовский-на-Дону институт инженеров железнодорожного транспорта

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОТЯ СВОЙ СЕТИ

МНОГОПУТНЫХ УЧАСТКОВ

Широко известны устройства для защиты электротяговой сети многопутных участков, состоящие из измерительного и выходного органов.

Отличие данного устройства состоит в том, что между измерительным и выходным органом защиты каждого фидера смежных путей данного плеча питания устанозлен логический элемент «Запрет», который через ячейку

«ИЛИ» соединен с измерительными органами 10 защит смежных путей.

Элемент «Запрет» может быть через ключ дополнительно соединен с измерительным органом данного фидера.

Указанное отличие позволяет повысить се- 15 лективность, быстродействие и надежность защиты.

Существующие защиты от токов короткого замыкания во второй зоне состоят из измерительного органа, реле времени и промежуточ- 23 ного выходного реле.

Короткое замыкание во второй зоне во всех случаях происходит с выдержкой времени

0.5 сек. Опасность пере>кога контактных проводов делает всякую выдержку времени неже- 25 лательной. Однако в существующей системе ликвидировать эту выдер>кку невозможно по условиям селективности.

На фиг. 1 приведена схема трехпутного учас- ка электротяговой сети с постом секциони- 30 рования; на фиг. 2 — схема предлагаемого устройства.

Рассмотрим лишь действие защиты на подс1анции А, поскольку предлагаемое устройство относится именно к защите на выключателях подстанции.

Защита первой зоны — мгновенная. С собственным временем /, она защищает 50 — 80% расстояния от тяговой подстанции до пост» секционирования С. Защита второй зоны с выдержкой времени 0 5 сек охватывает все расстояние между смежны ми подстанция м и, При такои системе короткое замыкание в зоне всегда отключается со стороны подстанций со временем

3+/„, f „„= 40 — 500 — 1 30 = 670:1t сек, где .,, — время срабатывания защиты фидера (в среднем 40 .исек); .,, — выдержка времени защиты (0,5 сек);

/„,, — время отключения масляного выключателя с учетом действия промежуточных реле (0.13 сек).

Предлагаемое устройство релейной защиты второй зоны позволяет почти вдвое сократить это время. Принцип действия защиты основан на каскадном действии выключателей и поперечной блокировке защит всех фидеров на тяговой подстанции.

288102

Положительный эффект предложения заключается в ускоренном отключении коротких замыканий во второй зоне защиты около поста секцпонпрованпя. Для достижения этого эффекта В пень защиты кяждого фидера включено дополнительное промежуточное реле с нормально замкгг> Tb15III 1<оптанта ми, Il poll% cI

При этом для любого фидера тяговой подстанции должен соблюдаться следующий логический закон: «ìãíoâåííoå отключение выключателя данного фидера защитой второй зоны возможно в том и только в том случае, если защита второй зоны оста Il IIII фпдеров пе сработала. Кроме того, во всех случаях выключатель отключается своей защитой второй зоны с выдер>ккой времени».

Приведенная на фиг. 2 схема предлагаемого устройства для простоты включает защиты лишь двух фидеров. Она содер>кит измерительные органы 1 и 2 защит, реле времени 8 и 4 и выходные промежуточные реле б и б первого и второго фидеров, а также промежуточные реле 7 и 8, являющиеся логическими элементами запрета.

Рассмотрим действие защиты фидеров подстанции в соответствии с прпведеным законом при коротком замыкании в точке К (вблизи поста С) .

Защита первой зоны на подстанции не срабатывает, так как точка К находится впе зоны ее действия. Токи всех фидеров подстанции прп этом примерно одинаковы, поэтому защита второй зоны на всех фидерах приходит в действие. Однако из-за поперечной связи в соответствии с приведенным законом ни один из выключателей на подстанции мгновенно отключиться не может.

Точка К находится вблизи поста, поэтому защита последнего срабатывает, и выключатель Сз отключается. При этом прекращается подпитка точки К от всех фидеров подстанции, кроме фидера Аз. Защита всех фидеров, кроме

Аз, возвращается в исходное состояние. Поперечная блокировка снимается, и приведенный выше закон выполняется. Поэтому после возвращения защит остальных фидеров подстанции в исходное поло>кение фидера Аз отключается.

В этом случае время отключения короткого замыкания со стороны подстанции

tê: (tñ.ç + t„ë)„+ t, 3 + 1м.в = 40+130+40+

+130=340 лсек, где индекс «ПС» означает, что соответствующие величины относятся к посту секциопирования, а t ., — время возврата защиты подстанции в исходное поло>кение.

Таким образом, обеспечение каскадного действия защит почти вдвое ускоряет отключение короткого замыкания, чем и достигается поставленая цель. Для этого каждый комплект защиты второй зоны снабжен логическим элементом «Запрет» в виде, например, проме>куточного реле с нормально замкнутыми контактами. Особенность его включения состоит в том, что он соединен с измерителш1ымп оргаI1aiI1I защит — смежных путей через элемент

«ИЛИ», т. е. его катушка получает питание от измерительных органов защиты друп1х фидеров данного плеча питания. Контакты этого дополнительного проме>куточного реле соединяют контакты измерительного органа защиты второй зоны данного фидера с катушкой основного проме>куточного реле, действующего на отключение.

Рассмотрим работу схемы на фиг. 2.

В комплект второй зоны защиты каждого фидера входят измерительный орган 1, реле времени 8 и два промежуточных реле б и 7.

Измерительный орган условно обозначает комплект пусковых и измеритель ы органов второй зоны релейной защиты (реле тока, реле сопротивления и т. д.). Реле 5 подает сигнал на отключение выключателя данного фидера.

Реле 7 служит для поперечной блокировки с защитами друп1х фидеров. Катушка реле 7 комплекта защиты данного фпдера получает питание от измерительных органов защиты остальных фидеров через диоды Д, которые развязывают цепи защит и позволяют обойтпсь в каждом комплекте одним реле 7 для поперечной блокировки защит нескольких фидеров.

На фиг. 2 для примера изображены защиты двух фидеров. При срабатывании реле 1 запускается реле времени 8, которое через 0,5 сек подает сигнал на включение промежуточного реле б и, следовательно, па отключеш1е вьгключателя. Такова существующая схема защиты. Новизна предло>кения заключается во введении в комплект зашиты всех фпдеров промежуточного реле 7. Его катушка через диоды присоединена к измерительным органам защиты других фидеров. Если эти защиты не срабатывают и контакты всех измерительlII Ix реле разомкнуты, то реле 7 во всех комплектах обесточиваются и их контакты замыкаются.

Пусть, например, срабатывают реле 1 и 2.

При этом контакты 7 и 8 размыка1отся. Все защиты при этом работают как существугощпе, т, е. запускается реле времени 8 и 4. Через

0.5 сек эти реле подают сигнал на включение реле 5 и б, что приводит к отклгочению выключателей обоих фидеров.

Однако, если до истечения выдержки времени реле 8 и 4 защита всех фидеров, кроме, например, реле 1, возвращается в исходное поло>кение, в том числе и реле 2, то контакты реле 7 замыкаются и подают сигнал па реле

5 в обход реле времени 3. Соответствующий выключатель (в данном случае выключатель, первого фидера) отключится раньше, чем сработает реле времени, что и требуется.

Для выведения из работы поперечной блокировки, что мо>кет потребоваться в случае

288102 отключения оперативно илп от защиты выключателей всех фидеров, кроме данного, используют ключи блокировки 9 и 10. Попереч ая блокировка включается ири разомкнутых .i выключается при замкнутых ключах. Замыкание и размыкание этих ключей может происходить как вручную, так и автоматически, например, блокконтактами выключателей других фидеров.

В случае неисправностей в целях поперечных блокировок EI короткого замыкания во второй зоне надежность зашиты по сравнению с существующей не уменьшается, так как отключепие происходит через 0.5 сек через реле времени.

Схема может быть и бесконтактной.

Предмет изобретения

1. Устройство для защиты электротяговой сети миогопутных участков, состоящее из из5 мерительного и выходного органов, от.ш«а ои1ееся, тем. что, с целью повышения селективыости между измерительным и выходным органами защиты каждого фидера смежных путей данного плеча питания установлен логиче10 ский элемент «Запрет», который через ячейку

«ИЛИ» соединен с измерительными органами зашит смежны. фидеров.

2. Устройство Iio и. 1, отли чаю цеесл тем, что элемент «Запрет» через ключ дополни15 тельно соединен с измерительиым органом данного фидера.

288102

Фиг z

Составитель Н. Нестеренко

Редактор Б. Б. Федотов Тсхред А. А. Камышникова Корректор Н. Л. Бронская

Заказ 3944 14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 0К-35, Ра шская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2