Устройство для защиты трехфазной электроустановки переменного тока от несимметричных режимов

 

О П ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскня

Соцнаинстнческнк

Республик

gl)792455 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 040578 (21) 2613370/24-07 (51)м. кл.з с присоединением заявки М—

Н 02 Н 3/24

Н 02 Н 5/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12,80. Бюллетень Ж 48

Дата опубликования описания 30.12,80 (53) УДК 621. 316. ,925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им, В. П. Горячкина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ РЕЖИМОВ го напряжения, перегорание одного иэ которых может вызвать неселективное действие защиты, Кроме того, известные схемы реагируют на потерю напряжения во всех фазах. и в 1/3 случае могут не срабатывать, так как реле минимального напряжения устанавливается в одной фазе. Установка трех реле минимального-напряжения с целью контроля неполнофаэного режима усложняет устройство.

Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для защиты участка линии

15 электропередачи от несимметричных режимов, содержащее датчики контроля напряжения, установленные по обе стороны от защищаемого объекта, выполненные в виде антенных фильтров

20 напряжения нулевой последовательности и подключенные к входу двух выпрямительных мостов, исполнительный орган, выполненный в виде двух электрических развязанных блоков (2), 25 Такое устройство не выполняет функции защиты в случае применения его на резервированных линиях электропередачи.

Целью изобретения является расшиQQ рение функциональных возможностей пуИзобретение относится к технике релейной защиты и противоаварийной автоматики в электрических установках, а более конкретно к устройствам для защиты линии электропередачи or неполнофаэных режимов.

Неполнофазные режимы могут быть вызваны обрывом фазы в каждом иэ элементов электроснабжения, например вследствие невключения ножа разъединителя, контакта масляного выключателя, перегорания предохранителя, обрыва и замыкания на землю провода воздушной линии. Эти режимы в ряде случаев приводят к выходу иэ строя электродвигателей, трансформаторов и нарушают технологический процесс у потребителя.

Известны устройства для автоматического включения резерва при отсутствии контролируемого напряжения,содержащее трансформаторы напряжения, и в качестве пусковых органов-реле минимального напряжения (1).

Недостатком известных устройств является высокая стоимость из-за наличия трансформатора напряжения и низкая надежность из-за предохранителей, установленных в цепи трансформаторов напряжения со стороны высшеР,Ш. Сагутдинов, А, И.Селивахин, И,Л. Слонов, И. Г. Беляков, В.A.Oñòðoâñêèé,A.П, Кузнецов, В.И. Сукманов и Б.A. Грещенко

792455 тем обеспечения защиты электроустановки с резервированным питанием, Для достижения этой цели в предлагаемом устройстве, содержащем датчики контроля режимов, выполненные в виде двух антенных фильтров напряжения нулевой последонательности, один из которых установлен на основных, шинах питания защищаемой установки, выходы которых подключены к исполнительному органу, выполненному в виде двух блоков, каждый из которых содержит выпрямительный мост, к которому подключены последовательно соединенные тиратрон, резистор и обмотка токового реле, параллельно которым подключен конденсатор, две цепи управления, первая из которых содержит последовательно .соединенные первый замыкающий контакт токового реле перного блока, первый размыкающий контакт токоного реле второго блока и первое выходное реле, вторая цепь управления содержит. последовательно соединенные первый замыкающий контакт токового реле второго блока, второй замыкающий контакт токового реле перного блока и второе ныходное реле, третий замыкающий контакт токового реле первого блока включен последовательно в цепь упомянутого тиратрона второго блока, второй антеннный фильтр напряжения нулевой последовательности установлен на резервных шинах защищаемой электроустановки, при этом дополнительно введен третий ткратрсн, соединенный последовательно с дополнительным резистором, обмоткой третьего токового реле и четвертым замыкающим контактом токового реле первого блока, параллельно которым подключен дополнительный конденсатор, соединенный с выходом упомянутого первого выпрямительного моста, первый и второй выпрямитель- ные мосты между собой соединены одним концом непосредственно, другимчерез два противоположно включенные разделительные диода, второй блок включен между общей точкой соединения упомянутых разделительных диодов и общей точкой. выпрямительных мостов, замыкающий контакт третьего токового реле включен последовательно в первую цепь управления, размыкающий кон такт третьего токоного реле включен последовательно во вторую цепь управления,.

На фиг,l показана функциональная схема; на фиг,2 — электрическая схема исполнительного органа, поясняющая работу устройства для защиты резервированных линий электропередачи от неполнофазных режимов с автоматическим включением резерва.

Объект электроснабжения 1 через коммутирующие аппараты, например, выключатели 2 и 3 питается от линий электрбпередачи 4, 5, одна из которых

1Î

ЗО

4Î

65 яв.ляется основной, а другая — резернной, секционирующий выключатель 6 расположен между этими пиниями, Антенный фильтр напряжения нулевой последовательности 7 установлен на линии 4, антенный фильтр напряжения нулевой последовательности 8-на линии 5. Выходы антенных фильтров напряжения нулевой последовательнос-ти 7, 8 включены на вход исполнительного органа 9. Антенный фильтр напряжения нулевой последовательности 7 подключен к выпрямительному мосту

10, на выход которого включен конденсатор 11, параллельно которому включены последовательно соединенные замыкающий контакт 12 реле 13, тиратрон 14, резистор 15 и обмотка токового реле 16. Антенный фильтр напряжения нулевой последовательности 8 подключен к выпрямительному мосту 17, на выход которого включен конденсатор 18. Параллельно конденсатору 18 включены последовательно соединенный замыкающий контакт 19 реле 13, тиратрон 20, резистор 21 и обмотка токового реле 22. Параллельно конденсаторам il и 18 через разделительные диоды 23, 24 подключены последовательно соединенные резистор 25, конденсатор 26 и последовательно соединенные тиратрон 27, резистор 28, обмотка токового реле 13. Замыкающий контакт 29 реле 13 последовательно соединенные с заьыкающим контактом

30 реле 16, с размыкающим контактом

31 реле 22, с катушкой отключения

32 выключателя 2, катушкой включения 33 выключателя 3, Заьжкающий контакт 34 реле 13, последовательно соединен с замыкающим контактом 35 реле 22 и размыкающим контактом 36 реле

16, с катушкой отключения 37 выключателя 3 и катушкой включения 38 выключателя 2, Работа устройства, При возникновении неполнофазного . режима работы, например, на линии 4 возникает сигнал на антенном фильтре напряжения нулевой последовательности 7, через выпрямительный мост 10 происходит заряд конденсатора 11 и через резистор 25 заряд конденсатора

26. При достижении на конденсаторе

26 напряжения, равного напряжению срабатывания тиратрона 2iã, происходит его включение и конденсатор 26 через резистор 28 разряжается на обмотку токового-реле 13, замыкается контакт. 12 и происходит разряд конденсатора 11 через тиратрон 14 на обмотку токового реле 16, При этом замыкаются контакты 29 реле 13 и 30 реле 16 в цепи катушки отключения 32 и отключается выключатель 2, и катушкой включения 33 включается ныключатель 3 и секционный выключатель 6.

Если одновременно неполнофазний режим

792455 имеется и на линии 5, то устройство не сработает, так как появляется сигнал на антенном фильтре напряжения нулевой последовательности 8 и через выпрямительный мост заряжается конденсатор 18, при срабатывании реле

13 замыкаются контакты 19 и емкость разряжается на обмотку токового реле

22, Происходит размыкание контактов

3l и схема остается в исходном состоянии.

В случае питания по линии 5 и появления на ней неполнофаэного режима появляется сигнал на антенном фильтре напряжения нулевой последовательности 8, который через выпрямительный мост 17 заряжает конденсаторы 15

18 и 26. При достижении напряжения на конденсаторе 26 уровня срабатывачия тиратрона 27 последний срабатывает и происходит разряд конденсатора 26 на обмотку токового реле 13, 20 который, срабатывая, запекает контакты 19, 34, 12. Конденсатор 18 разряжается. на обмотку токового реле

22, который, срабатывая, замыкает контакты 35, так как напряжение на конденсаторе 11 отсутствует, реле 16 не срабатывает и контакты 36 останутся в замкнутом положении. По цепи замкнутых контактов 34, 35, 36 получает питание катушка отключения 37 выключателя 3 и катушка включения 38 выключателя 2, и масляного выключателя 6. Если имеется неполнофазный режим одновременно на линии 4, то устройство не срабатывает, так как появляется сигнал на антенном фильтре напряжения нулевой последовательности 7 и через выпрямительный мост заряжается конденсатор 11, при срабатывании реле 13 замыкаются контакты 12,вследствие этого происходит 4О разряд конденсатора 11 на обмотку токового реле 16, который своими контактами 36 размыкает цепь питания катушек, Таким образом, предлагаемое уст- 45 ройство осуществляет защиту от неполнофаэного режима на каждой из линий и автоматическое включение резерва, Испытания показали высокую надежность действия устройства для защиты резервированных линий электропередачи от неполнофаэных режимов с автоматическим включением резерва. . Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки переменного тока от несимметричных режимов, содержащее датчики контроля режимов, выпал- 60 ненные в виде двух антенных фильтров напряжения нулевой последовательности, один из которых установлен на основных шинах питания защищаемой электроустановки, выходы которых 65 подключены к исполнительному органу, выполненному- в виде двух блоков, каждый иэ которых содержит выпрямительный мост, к которому подключены последовательно соединенные тиратрон, резистор и обмотка токового реле, параллельно которым подключен конденсатор, две цепи управления, первая иэ которых содержит последовательно соединенные первый эаьыкающий контакт токового реле первого блока, первый размыкающий контакт токового реле второго блока и первое выходное реле, вторая цепь управления содержит послецовательно соединенные первый замыкающий контакт токового реле втс рого блока, второй замыкающий контакт токового реле первого блока и второе выходное реле, третий замыкающий контакт токового реле первого блока включен последовательно в цепь упомянутого тиратрона второго блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональнальных возможностей устройства путем обеспечения защиты электроустановки с резервированным питанием, второй антенный фильтр напр яжени я нулевой последовательности установлен на резервных шинах защищаемой электроустановки, при этом дополни тельно введен третий тиратрон, соединенный последовательно с дополни- тельным резистором, обмоткой третьего токового реле и четвертым эамыкающим контактом токового реле первого блока, параллельно которым подключен дополнительный конденсатор, соединенный с выходом упомянутого первого выпрямительного моста, первый и второй выпрямительные мосты между собой соединены одним концом непосредственно, другим — через два противоположно включенные разделительные диода, второй блок включен между общей точкой соединения упомянутых разделительных диодов и общей точкой выпрямительных мостов, замыкающий контакт третьего токового реле включен последовательно в первую цепь управления, размыкающий контакт третьего токового реле включен последовательно во вторую цепь управлени я.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гельфанд Я.С.,Голубев М.Л. и

Царев М.И. Релейная защита и электроавтоматика на переменном оперативном токе. М., Энергия, 1966, с.235.

2. Селивахин A,È., Слонов H.Ë,, Сагуждинов Р.ftl. и Кузнецов A,Ï. Устройство для защиты от несимметричного режима работы участка трехфазной сети переменного тока с изолированной нейтралью, Заявка Р 2552532/24-07

1977.

Риг.f

@г.2

Составитель Л. Васькова

Ждактор 3, Ходакова Техред М. Табакович.

Корректор B.Бутяга

Заказ 9593/58 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул, Проектная, 4