Устройство для защиты подстанций с двойной системой сборных шин

 

Класс 21с, 685а № 62807

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д. 3. Аускулат

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЬ! ПОДСТАНЦИЙ С ДВОЙНОЙ

СИСТЕМОЙ СБОРНЫХ ШИН

Заявлено 13 мая 1941 г. за № 44725 в Народный Комиссариат электростанций СССР

Если сборные шины подстанций не имеют специальной защиты, то при возникновении аварии на шинах обычно отключается вся подстанция после срабатывания защиты, установленной на противоположных концах линий, питающих эту подстанцию, независимо от количества этих линий и схемы подстанций (двойная, одинарная или секционированная система сборных шин). Это вызывает перерыв в снабжении электроэнергией со всеми вытекающими отсюда последствиями, Для устранения этого недостатка иногда применяют дифференциальную защиту шин или максимальную токовую защиту шин с блокировкой от отдельных реле направления энергии и некоторые другие защиты, имеющие целый ряд недостатков и обычно не применяются.

Описываемая защита подстанций с двойной системой сборных шин имеет существенные преимущества перед перечисленными.

Она основана на принципе направления энергии при режиме работы подстанции на двух системах сборных шин через шиносоединительный масляный выключатель с использованием для целей защиты реле направления энергии и защит фидеров.

Предлагаемая защита предназначается главным образом для подстанций с двойной системой сборных шин, работающих в кольце и имеющих максимальную направленную или дистанционную (импеданцную) направленную защиту на питающих фидерах, что чаще всего и бывает в кольцевых сетях. EIo схема может быть применена и в других случаях, когда имеется два или более питающих фидера, снабженных направленной защитой, и две системы или секции сборных шин с междушинным или секционным масляным выключателем.

В описываемой защите следует только соблюдать, чтобы один питающий фидер был включен на одну систему шин (безразлично на какую), другой на вторую и чтобы потребители были тоже распределены по обеим системам шин с учетом резервирования, трансформаторы должны быть разделены на две группы, подключаемые к разным систе№ 62807. мам; два фидера, питающие одного потребителя, должны подключаться к разным системам и т. п.

Сущность работы описываемой зашиты заключается в том, что гри коротком замыкании EIB шинах отключается междушинный масляный выключатель, что разделяет кольцо и подстанцию на две части, причем одна из линий питает здоровую систему шин, другая — поврежденную.

На линии, питающей поврежденную систему шин, продолжает действовать защита, отключающая ее со стороны питания; здоровая же система шин вместе с подключенными к ней потребителями остается в работе.

Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, на котором изображена электрическая схема предлагаемого устройства. На схеме показаны только реле, используемые для защиты шин. Другие реле защит фидеров и междушинного масляного выключателя на чертеже не показаны.

На схеме изображена лишь одна фаза защищаемой системы шин и фидеров; следует иметь в виду, что реле 1, 2 и 8 двух других фаз воздействуют на те же промежуточные реле, как и реле изображенной фазы.

Основными реле являются максимальные релс (пусковые органы)

1 и реле направления энергии 2, входящие в комплекты защит питающих фидеров, и максимальные реле 8 максимальных защит потребителей, т. е. трансформаторов и отходящих фидеров. К этим реле (которые должны быть установлены независимо от того, применяется ли предлагаемая схема защиты шин или нет, так как входят в схемы защит фидеров и трансформаторов) добавляется по два промежуточных реле 4 и 5 на питающих фидерах и по одному промежуточному реле 6 на отходящих фи дерах и трансформаторах. Кроме того, необходимо одно реле времени 7.

Для осуществления защиты использовано то обстоятельство, что при коротком замыкании на шинах контакты реле направления энергии

2 обоих питающих фидеров имеют такое положение, при котором будут разомкнуты цепи реле основных защит и промежуточных реле 5 и замкнуты цепи промежуточных реле 4 (энергия будет притекать к шинам по обоим фидерам). На схеме показано использование реле типа ИМ-142/2. контакты которых при отсутствии повреждения находятся в том же положении, как и при коротком замыкании, когда энергия оттекает от сборных машин (т. е. имеют положение, указанное на чертеже). При притекании энергии к сборным шинам нижние по схеме контакты этих реле разомкнутся, верхние — замкнутся, При этом возбудятся промежуточные реле 4, замыкание контактов которых вызывает действие реле времени 7, отключающего междушинный масляный выключатель МВ. При применении для направленной защиты реле направления энергии типа ИМ-142, контакты которых при отсутствии повреждения находятся в таком же положении, как при притекании энергий к сборным шинам во время короткого замыкания (т. е. их нижние по схеме контакты будут нормально разомкнуты, верхние — замкнуты) „ схема не меняется, так как рабочее положение контактов одно и то же в обоих случаях, а именно — при притекании энергии к шинам верхние контакты замкнуты.

Промежуточные реле 5, нормально замкнутые контакты которых включены последовательно в цепь катушки реле времени 7, служат для блокировки защиты при двойных замыканиях на землю, когда одна из точек замыкания находится на шинах, а другая — в сети. В этом случае работает защита фидера. Промежуточные реле б блокируют за№ 62807 щиту при коротком замыкании за трансформаторами или на отходящих фидерах. Они| устанавливаются на каждом трансформаторе или фидере. Их контакты включаются тоже последовательно в цепи катушки реле времени 7.

Применение реле времени 7 необходимо для тото, чтобы все работающие в схеме защиты шин реле успели принять рабочее положение.

Его выдержка времени должна быть несколько больше собственного времени действия реле 4, 5 или б (если реле неодинакового типа, то больше времени действия реле, умеющего наибольшее собственное время), т. е. выдержка времени реле 7 должна составлять примерно

0,15 сек.

Описываемая защита увеличивает надежность электроснабжения по сравнению с обычной работой сети без специальной защиты шин по сравнению с дифференциальной токовой защитой, так как значительно экономичнее ее. Недостаток защиты — большая выдержка времени, чем у дифференциальной зашиты, не имеет, значения, так как зашита предназначается для сетей, где устанавливается импеданцная направленная или максимальная направленная защиты, сами по себе обладающие еще большими выдержками времени. По той же причине применение для сетей направленной защиты не болышее значение имеет и второй недостаток — неселективное действие при трехполюсном коротком замыкании в мертвой зоне реле направления энергии.

Идея и принцип описываемой защиты не являются новыми. Новым является при менение этой идеи к практическим условиям, усовершенствование и упрощение схемы, благодаря чему защита может найти практическое применение главным образом в кольцевых сетях 35 квПредмет изобретения

Устройство для защиты подстанций с двойной системой сборных шин при работе на обеих системах шин, соединенных через шиносоеди.— нительный масляный выключатель, отл и ч а ю ще е ся тем, что, с целью использования реле направления энергии защитных устройств фидеров для отключения только одной системы шин при аварии на одном из отходящих фидеров, присоединенных к разным системам шин, контакты реле направления энергии яащиты фидеров включены последовательно в цепь реле времени, управляющего цепью отключающей катушки шиносоеди нительного масляного выключателя.

М 62807

Формат бум. 70 к, 108 /м

Тираж 200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер„д. 2/6.

Поди. к печ. 25/I/III — 62 г

Зак, 2568/5

Объем 0,35 изд. л.

Цена 5 коп.

Типография, пр. Сапунова, 2.

Редактор В. П. Головкин Техред Т. П. Курилко Корректор Г. Андреева