Устройство для блокировки включенияна kopotkoe замыкание шин, обору-дованных выключателями c emkoct-ными делителями напряжения ha kohtak-tax

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С.оюз Советскик

Социалистическик

Реслублик (838881 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.09.79 (21) 2843800/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

Н 02 Н 11/00

Гвсудерстееинь>й комитет

СССР

Опубликовано 5.06.81. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 7.06.81 (53) УДК 621.316..925 (088.8) по делам изобретений н открытий

Я. С. Петров, Т. Н. Мамонтова и С.. Ку!!овский

>тОрдена Октябрьской Революции всесо»!>энъ>й государственш >й I роект,н> изыскательский и научно-исс !едовательский ннстйтуT, энергетических систем и электрических сатей «Энсргосетьп|1оск>» и Горьковское отделен ие и нстйту га-«3йср госет,проект» (72) Л вторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ БЛОКИРОВКИ ВК>1|ОЧЕНИЯ

НА КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ ШИН, ОБОРУДОВАН1|Ъ|Х

ВЪ|КЛ|ОЧАТЕЛЯМИ С ЕМКОСТНЫМИ ДЕЛ| l!1:. 1ßÌÈ

НАПРЯЖЕНИЯ HA КОНТАКТАХ

Изобретение относится к релейной защите и автоматике электрических сетей, в частности к устройствам для предотвращения нежелательных режимов, возникающих при включении шин на короткое замыкание (КЗ).

Известно устройство для выявления КЗ в отключенном энергообъекте и блокировки его включения в сеть, содержащее источник зондирующих сигналов, который через специальную аппаратуру подключается к контролируемому энергообъекту, измерительный орган, выявляющий по фазе или амплитуде зондирующих сигналов наличие короткого замыкания, и исполнительный орган, осуществляющий блокирование включения выключателей (1) .

Недостатком такого устройства является значительная сложность, потребность для реализации большого количества специальной аппаратуры. Кроме этого, представляется затруднительным его использование на шинах, оборудованных выключателями с емкостными делителями напряжения на контактах. Действительно, в этом случае отключенные шины соединяются с питающей сетью через конденсаторы, шунтирующие разомкнутые контакты отделителя шинного выключателя, ввиду чего на шинах имеется напряжение, составляющее 0,2 — 0,8 01 номинального значения. Поэтому подключение низковольтной аппаратуры к шинам через разземленную нейтраль трансформатора без специальных защитных и согласующих устройств недопустимо.

Известно также устройство для блокирования включения выключателя с емкостными делителями напряжения на контактах, содержащее трансформатор напряжения, подключенный к контролируемым шинам, блоки фиксации межфазных и фазных шинных напряжений, блок сравнения соотноше-! б ния имеющихся на отключенных шинах межфазных и фазных напряжений с минимальными, и исполнительные органы, включенные между формйрователем командь!" на включение выключателя и электромагнитом включения выключателя. При нулевом значении

30 фазного или межфазного напряжения, а также при отличии их соотношения от заданного срабатывает один из исполнительных органов и блокирует прохождение сигнала на включение выключателя (2).

838881 выключателя, блок 19 формирования сигнала на включение выключателя.

Если отключенные шины 2 исправны, то на них имеется некоторое симметричное напряжение, поступающее через конденсатор 5. В этом случае (фиг. 2, а) напряжение обратной последовательности на выходе фильтра 8 практически равно нулю. Напряжение прямой последовательности с фильтра 7 после выпрямления на выпрямителе 9 вызывает в каждом полупериоде срабатывание порогового органа 11. После расширения на расширитель 13 импульсов непрерывный сигнал, соответствующий логической единице, инвертируется на логическом элементе

НЕ 15, на исполнительный орган 18 поступает сигнал логического нуля и блокирование сигнала на включение выключателя от блока 19 не происходит. В начальный момент возможно прохождение сигнала «1» длительностью до 0,01 с на вход элемента 17 времени. Однако ввиду того, что t p ) g>

Ж,О! с, срабатывание исполнительного органа !8 не происходит. Элемент 17 времени служит также для повышения помехоустойчивости устройства.

При наличии на отключенных шинах несимметричного КЗ (фиг. 2, б) напряжение обратной последовательности снимается с фильтра 8 после выпрямления на выпрямитель 10, вызывает в каждом полупериоде срабатывание порогового органа 12. После расширения на расширителе 14 импульсов и отработки элемента 17 времени происходит срабатывание исполнительного органа 18, блокирующего включение выключателя от блока 19.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для блокировки включения на короткое замыкание шин,,содержащем измерительный трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к шинам, два пороговых органа и элемент времени с задержкой на срабатывание, подключенный выходом через исполнительный орган к блоку формирования сигнала на включение выключателя, дОполнительно вве- 20 дены фильтр напряжения. прямой и фильтр напряжения обратной последовательности, два выпрямителя, два расширителя импульсов и логические элементы НЕ и ИЛИ, причем входы фильтров напряжения прямой и обратной последовательности подключены ко вторичной обмотке упомянутого трансформатора напряжения, а выход первого из них через последовательно соединенные первый выпрямитель, первый пороговый орган, первый расширитель импульсов и логический элемент НЕ подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, выход второго -- через последовательно соединенные второй выпрямитель, второй пороговый орган и второй расширитель импульсов подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ, к выходу которого подключен элемент времени.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-эпюры, поясняющие его работу.

Подключение энергообъекта 1 к отключенным шинам 2 производится выключателями 3 с емкостными делителями напря40 жения, у которых разомкнутыи контакт отделителя 4 зашунтирован конденсатором 5. 4

Ко вторичной обмотке трансформатора 6 напряжения подключены фильтры напряжения прямой 7 и обратной 8 последовательностей, блоки 9 и 10 — двухполупериодные выпрямители, пороговые органы 11 и 12, срабатывающие на время превышения входным сигналом заданного уровня; расширители 13 и 14 импульсов, поддерживаюS0 щие выходнои сигнал после отключения входного на заданное время: 1расш Я),01 с, логический элемент HE 15, логический элемент ИЛИ 16, элемент 17 времени с за55

Формула изобретения держкой на срабатывание typal, причем (здд)

)tp3coI, исполнительный орган 18, блокирующий прохождение сигнала на включение

1-!едостатком устройства является большая сложность, потребность в шести блоках контроля фазных и межфазных напряжений, а также в блоке сравнения соотношения напряжений с заданным. Кроме этого, при двухфазных коротких замыканиях на землю, когда фазные и межфазные напряжения не снижаются до нуля, чувствительность устройства может оказаться недостаточной.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства, а также его упрощение.

При наличии на шинах симметричного

КЗ напряжение на выходе фильтра 7 равно нулю. После инвертирования на логическом элементе HE 15 сигнал «1» через время

1 д обеспечивает срабатывание исполнительного органа 18.

Устройство. может быть использовано для предотвращения включения шин на КЗ в режиме АПВ, а также при опробовании шин после ремонта или при первом их включении. Режимы включения на короткозамкнутые шины являются одними из наиболее тяжелых как для всех видов энергетического оборудования (особенно для выключателей) так и для устойчивости энергосистемы. Исключение указанных режимов позволяет повысить срок службы оборудования, избежать в ряде случаев замены установленных выключателей на более мощные, повысить надежность электроснабжения потребителей.

Устройство для блокировки включения на короткое замыкание шин, оборудованных

838881

2 выключателями с емкостными делителями напряжения на контактах, содержащее измерительный трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подключена к шинам, два пороговых органа и элемент времени с задержкой на срабатывание, подключенный выходом через исполнительный орган к блоку формирования сигнала навключение выключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно введены фильтр напряжения прямой и фильтр напряжения обратной последовательности, два выпрямителя, два расширителя импульсов и логические элементы НЕ и ИЛИ, причем входы фильтров напряжения прямой и обратной последовательности подключены ко вторичной обмотке упомянутого трансформатора напряжения, а выход первого из них через последовательно соединенные первый выпрямитель, первый пороговый орган, первый расширитель импульсов и логический элемент НЕ подключен к первому входу логического

5 элемента ИЛИ, выход второго — через последовательно соединенные второй выпрямитель, второй пороговый орган н второй расширитель импульсов подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ, к выходу которого подключен элемент времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 614494, кл. Н 02 Н 11/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 691994, кл. Н 02 Н 11)00, 1977.

83888!

/О

15

/б

/7 ния

Раг.2

Составитель А. Обух

Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 4458/82 Тираж 675 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4