Устройство для релейной защиты секционированных линий с двусторонним питанием и сетевым резервированием

 

О и и С А нй""И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 534826

И АВТОРСКОИ1У СВИДДТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.03.73 (21) 1895984/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.11.76.Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания31.03.77 (51) М. Кл.и

Н 02 Н 7/26

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .925 (088.8) (72) Авторы Д. М. Гильденгершель, Ф. Д. Кузнецов, А. А. Кудрявцев, изобретения А. П. Кузнецов, П. E. Брунс и М. Н. Григорьев

Всесоюзный государственный трест по организации и рационализации районных электростанций и сетей и Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт

"Сельэнергопроект" (71) ЗаявителИ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАШИТЫ СЕКЦИОНИРОВАННЫХ

ЛИНИЙ С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ И СЕТЕВЫМ

РЕ3Е РВИРОВА НИЕМ

Изобретение относится к устройствам для репейной защиты секционированных линий электропередачи с двусторонним питаннем напряжением 6-10 кВ, Секционирование пиний 6-10 кВ с двусто- 5 ронним питанием в сочетании с сетевым резервированием используются для повышения надежности электроснабжения потребителей.

Выполнение релейной защиты для таких линий осложнено тем, что в различных режи-10 мах питания линии протекающие по контроль ному участку линии токи разгрузки и токи короткого замыкания имеют различные значения. При этом простые максимальные токовые защиты со ступенчатыми характерис- l5 тиками выдержки времени не обеспечивают селективного отключения повреждений.

Для обеспечения селективности отключения повреждений на подобных секционированйых линиях применяются более сложные за- 20 шиты, такие, как токовая направленная или дистанционная.

Токовая направленная защита содержит пусковые органы, орган выдержки времени и органы направления мощности короткого 25

2 замыкания (11. Для дейсгвия этой защиты необходимо срабатывание всех трех указанных органов. Для осуществления зашиты от междуфазных коротких замыканий органы направления мощности выполняются двухфазными. Токовая направленная защита обеспечивает селектотключения повреждений, но ее применение в распределительных сетях 6-10 кВ существенно удорожает стоимость пунктов секпионирования и

АВР и их обслуживание. Кроме того, ввецение органов напрявления мощности короткого замыкания приводит к появлению зоны нечувствительности. При коротких замыканиях в начале защищаемого участка линии органы направления мощности и защита в целом отказывает в срабатывании.

Дистанционная зашита-содержит пусковые и дистанционные органы, орган выдержки времени и органы направления мощности короткого замыкания. Для сокращения числа сложных дистанционных органов в устройстве могут быть поименены дистанционные органы с элементом автоматического изме534826 нения уставки в зависимости от удаленности короткого замыкания 12), дистанционные защиты обеспечивают сепективность отключения повреждений на ли» ниях с двусторонним питанием и по сравнению с токовыми направленными защитами имеют меньшую зависимость длин защищаемых зон от режима работы сети. Однако эти зашиты еще более сложны и имеют указанные выше недостатки токовых направлен- р ных зашит, Бель изобретения - повышение надежности работы зашиты за счет исключения зоны нечувствительности и упрощение эксплуатации устройства при обеспечении сепектив- ности действия.

Это достигается тем, что в известное устройство дпя релейноч защиты секционированных линий с двусторонним питанием и сетевым резервированием, содержащее пусковые органы, подключенные через элементы изменения уставок и элементы контроля тока к линии, и орхан выдержки времени, подключенный через элемент изменения уставок к выходным цепям пусковых органов, введен блок контроля направления тока нагрузки, входные цепи которого подключены к линии

:ерез элементы контроля тока и напряжения, а выходная цепь через элемент памяти под30 ключена к элементам изменения уставок, Кроме того, с целью упрощения, блок контроля направления тока нагрузки может быть выполнен в виде одного реле направпения мощности, обмотка напряжения которого включена в цепь датчика емкостного отбора напряжения. Устройство может быть выполнено более простым — с меньшим числом функциональных элементов и более простым маломощным элементом контроля напряже» ния, применение которого становится возможным при контроле для обеспечения селек-. тивности направления тока нагрузки в нормальном режиме работы линии вместо контроля направления Moщности короткого замы- 45 кания в аварийном режиме, как это делается в известных устройствах аналогичного назначечия.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства в виде токовой защиты со ступенчатой характерисгикой выдержки времени, Устройство состоит из пусковых репе тока 1 и 2 первой ступени зашиты, пусковых реле тока 3 и 4 и реле времени 5 второй 5 ступени зашиты, элементов изменения устав ок 6-1 0 соответственно для реле 1 -5, промежуточного репе 11, замедленного на срабатывание блока контроля направления тока нагрузки 1 2,выполненного в виде одно- р» го реле направления мощности, элемента опробования блока контроля 13, элемента памяти 14, в качестве которого можетбыть применено двухпозиционное реле ипи реле с замедленным возвратом указателя положения элемента памяти 15 и блока ручного воздействия на изменение уставок защиты

16, Пусковые реле тока 1-4 включены через элементы изменения уставок 6 8 в цепи элементов контроля тока (трансформаторов тока), 17 и 18, контролирующих токи в проводах линии. Выходные цепи промежуточного репе 11 соединены с цепями катушки отключения высоковольтного выключателя

19 контропируемой линии. Обмотка напряжения репе направления мощности получает питание от элемента контроля напряжения 20, в качестве которого используется емкостный датчик напряжения, а обмотка тока этого реле - от трансформатора тока 17, Устройство работает следующим образом.

При протекании тока нагрузки по контролируемой линии в заданном направлении, например от подстанции I к подстанции Ц, блок

12 срабатывает и через элемент памяти 14 воздействует на элементы изменения уставэк 6-10, которые в соответствии с этим режимрм раооты линии загрубляют защиту, При коротком замыкании на линии в зоне действия первой ступени защиты срабаты вают пусковые репе 1 и 2 и червз промежуточное реле 11 воздействуют на отключение выключателя. При коротком замыкании на пинии в зоне действия второй ступени защиты срабатывают пусковые реле

3 и 4 и через реле времени 5 и реле 11 воздействуют на отключение выключателя.

При включении линии с подстанции I на близкое короткое замыкание за выключателем

19, орган направления мощности может и не сработать, при этом защита может быть и не загрублена, но в этом случае загрубления и не требуется. При включении линии на удаленное короткое замыкание орган направления мощности срабатывает от тока нагрузки ипи от тока нагрузки и тока удаленного короткого замыкания и производит загрубление зашиты.

При питании нагрузки со стороны подстанции И блок 12 червз элемент памяти воздействует на элементы изменения уставок 6-10 и изменяет уставки зашиты по току и времени в соответствии с новым режимом работы пинии, Элемент опробования 13 предназначен для проверки правильности включения и исправности репе направления мощности. В качестве этого элемента может быть испопьзована кнопка, включенная в цепи питания

534826

Составитель Л. Васькова

Редактор В. Фельдман Техред М. Левицкая Корректор Н. Ковалева

Заказ 5564/248 Тираж 882 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 реле направления мощности и изменяющая полярность цепей тока или напряжения.

Блок 16 используется дпя изменения уставок зашиты эксплуатационным персона лом при отключенной линии. б

В качестве реле тока 1-4, реле времени 5 и элементов изменения уставок 6-10 в предлагаемом устройстве могут быть использованы соответствующие реле и элементы устройства зашиты типа МТЗ-М (техни- 10 ческие условия ТУ 34 Латв. ССР 010-71).

Предлагаемое изобретение может быть применено аналогичным образом при выполнении релейной защиты на других принципах 1Ь например, при выполнении дистанционной защиты.

Результаты испытаний экспериментального образца подтвердили рабэтэспэсэбность и эффективность предлагаемого изобретения, Формула изобретения

1, Устройство дпя релейной зашиты сек- ционированных линий с двусторонним питанием и сетевым рвзервирова п-.ем, содержащее пусковые органы, подключенные червз элементы изменения уставок и элементы контроля тока к линии,и орган выдер:;кки времени, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения надежности за счет исключения зоны нечувствительности и упрощения эксплуатации при обеспечении селективности действия, в него введен блок контроля направления тока нагрузки, входные цепи которого подключены к пинии через элементы контроля тока и напряжения, а выходная цепь через элемент памяти подключена к элементам изменения уставок, 2, Устройство по и. 1, отличаюш е е с я тем, что, с целью упрощения, блок контроля направления тока нагрузки выполнен в виде репе направления мощности, обмотка напряжения которого включена в цепь датчика емкостного отбора напряжения от линии, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Федосеев А. М.,"Оснэвы релейной защиты", ГЭС 1961, стр. 157-158, 3-72 (аналэг) .

2. Федосеев А. М., "Основы репейной защиты,"ГЗС, 1961., сгр. 197, рис.4-37 (прототип).