Устройство для защиты секционированных шин понизительных подстанций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04,0180 (21) 2893317/24-07

Союз Советских

Социалистических

Республик

vi 866642

Р м К 3 с присоединением заявки ¹â€”

Н 02 Н 7/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 30981. Бюллетень ¹35

Дата опубликования описания 2 30981 (53) УДН 621. 316..925 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.И. Полещук и М.Л. Рабинович р (-Киевское отделение Украинского госуд ственноГо проектного института -Тяжпромэлектропроект (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СЕКЦИОНИРОВАННЫХ.ШИН ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Изобретение относится к области релейной защиты и может найти применение в схемах защиты понизительных подстанций с групповыми реакторами.

Известно устройство для защиты шин понизительных подстанций, в котором для уменьшения времени отключения коротких замыканий на защищаемых шинах используются мгновенные кон- 1О такты реле времени максимальных токовых защит отходящих линий (1).

К недостаткам этого устройства относится наличие специального реле, связанного с устройством защит всех линий, отходящих от защищаемых шин.

Известны также применяющиеся для защиты шин низшего напряжения понизительных подстанций с групповыми реакторами различные схемы специальных дифференциальных защит шин, требующие отдельных комплектов трансформаторов тока и реле (2).

Наиболее близкая к предлагаемой быстродействующая схема защиты шин .низшего напряжения двухтрансформаторных понизительных подстанций с групповыми реакторами, обеспечивающая мгновенную защиту сборных шин

6-10 кВ, подключенных к расщепленным обмоткам трансформаторов, и поэ- 3О воляющая принимать время срабатывания максимальной токовой защиты (ИТЗ) на стороне 35-330 кВ трансформаторов . не более 0,5 с (3).

В основе этой схемы лежит подача агключающих импульсов на выключатели вводов 6»10 кВ через последовательно соединенные мгновенные замыкающие контакты реле времени (ИТЗ) на высокой стороне и.на соответствующей стороне низшего напряжения силового трансформатора. При этом

ИТЗ на высокой стороне трансформатора не чувствительна, а ИТЗ на стороне низшего напряжения трансформатора чувствительна к коротким замыканиям (КЗ) за групповыми реакторами.

К недостаткам схемы защиты шин низшего напряжения понизительных подстанций относится возможная неселективная работа защиты шин и МТЗ секционных выключателей при включении секционных выключателей от автоматики включения резерва (ABP) на, .неустранившееся КЗ и срабатывания при этом автоматического ускорения

МТЗ секционного выключателя. Кроме ° того, в режиме работы подстанции с одним силовым трансформатором и включенными секционными выключателями, .

866642 что может иметь место в послеаварийном режиме или в случае профилактического ремонта второго трансформатора или питающей его линии электропередачи, также возможна неселективная работа защиты шин и МТЗ секционных .выключателей. В этом режиме при

К3 на секции сборных шин с отключенным трансформатором МТЗ секционного выключателя, отстроенная по времени от МТЗ групповых реакторов, может отключить короткое замыкание на сборных шинах с выдержкой времени (достигающей 2-2,5 с) в то время как собственная защита шин отключает вводные.выключатели и, следовательно, обе секции беэ выдержки времени.

Цель изобретения — повышение селективности устройства для защиты секционированных шин понизительной подстанции при коротких замыканиях на смежных шинах при включенном секционном выключателе.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты шин понизительных подстанций с трансформаторами с расположенными вторичными обмотками и реакторами на отходящих линиях, содержащее комплекты максимальных токовых защит с реле времени, установленные со стороны высшего и низшего напряжений трансформаторов и на секционных выключателях, причем упорные контакты с выдержкой времени реле комплектов защиты- сторон низшего напряжения трансформатора и секционных выключателей включены соответственно в цепи отключения своих выключателей, мгновенные контакты реле времени защиты высокой стороны подключены одним выводом к плюсу оперативного тока, а другим выводом к общей точке соединения первых выводов мгновенных контактов реле времени защит низшей стороны, дополнительно введены мгновенные контакты реле времени защиты секционных выключателей, два промежуточных реле-повторителя с двумя мгновенно замыкающими и двумя мгновенно размыкающими контактами, два промежуточных реле с выдержкой времени на срабатывание, причем последовательно соединенные мгновенные контакты реле времени защиты секционных выключателей и обмотки их реле повторителей включены между зажимами источника оперативного тока, при этом вторые выводы мгновенных контактов реле времени защщт низкой стороны через мгновенно замыкающие контакты реле" повторителя защит соответствующего секционного выключателя подключены в цепь отключения этого секционного выключателя, а через мгновенно размыкающие контакты того же реле-повторителя подключены к первому выводу обмотки соответствующего промежуточного реле с выдержкой времени на срабатывание, вторые выводы обмоток которых подключены к минусу оперативного тока, а замыкающие контакты промежуточных реле с выдержкой времени подключены в цепь отключения соответствующих выключателей низкой стороны трансформатора.

На фиг. 1 приведена схема двухтрансформаторной понизительной подстанции с групповыми реакторами; на 0 фиг. 2 — схема оперативных:цепей устройства применительно к одному трансформатору.

Схема (фиг..1) содержит силовые трансформаторы 1 и 2, выключатели 3 на стороне высокого напряжения трансформатора, выключатели 4 и 5 на стороне низшего напряжения трансформатора, секциойные выключатели 6 и 7, секции 8-11 шин низшего напряжения, трансформаторы 12 тока на стороне

20 высокого напряжения трансформатора, трансформаторы 13 и 14 тока на стороне низшего напряжения трансформаторов, трансформаторы 15 и 16 тока секционных выключателей, групповые

25 реакторы 17, выключатели 18 отходящих фидеров.

Схема (фиг. 2) содержит мгновенный контакт 19 реле времени МТЗ стороны высокого напряжения трансформатора I.„ мгновенно замыкающие контакты 20 и 21 Реле времени защиты стороны низшего напряжения трансформатора по выключателях 4 и 5 соответственно, упорные с выдержкой времени контакты 22 и 23 реле времени этих же защит, мгновенно замыкающие контакты

24 и 25 реле времени защит секционных выключателей 6 и 7 соответственно, упорные с выдержкой времени контакты 26 и 27 реле времени этих же

40 защит, промежуточное реле-повторитель 28 с мгновенно замыкающими контактами 29 и мгновенно размыкающими контактами 30, промежуточное реле-повторитель 31 с мгновенно за4 (мыкающими контактами 32 и мгновенно размыкающими контактами 33, промежуточные реле 34 и 35 с замыкающими контактами 36, и 37 соответственно, имеющими выдержки на замыкание, пре-.

5Q вышающее время размыкания контактов

31 и 32.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме при обоих работающих трансформаторах 1 и: 2, .выключатели 3-5 включены, а секционные выключатели 6 и 7 отключены.

В этом случае при коротком замыкании на одной из секций (например 8) срабатывают МТЗ на высокой и низкой бО (на выключателе 4) сторонах трансформатора 1 и замыкают мгновенные контакты 19 и 20 реле времени этих защит. Поскольку - размыкающий контакт

30 реле-повторителя, защиты секцион65 ного выключателя б остался замкнутым, 866642

"5 вторичными обмотками и реакторами .на отходящих линиях, содержащее комплекты максимальных токовых защит с реле времени, установленные со сторон высшего и низшего напряжений трансформаторов и на секционных выключателях, причем упорные контакты с выдержкой времени реле комплектов защиты сторон низшего напряжения трансформатора и секционных выключателей включены соответственно в цепи отключения своих выключателей, мгновенные контакты реле времени защиты высокой стороны, подключенные одним выводом к плюсу оперативного тока, а другим выводом к общей точке соединения первых выводов мгновенных контактов реле времени защиты низкой стороны. о т.л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенйя селективности при коротких замыканиях

20 на смежных секциях шин, дополнительно введены мгновенные. контакты реле времени защит секционных выключателей, два промежуточных реле-повторителя этих контактов с двумя мгновен15 но замыкающими и двумя мгновенно размыкающими контактами, два промежуточных реле с выдержкой времени на срабатывание, причем последовательно соединенные мгновенные контакты

30 реле времени защиты секционных выключателей и обмотки их реле-повторителей включены между зажимами источзамкнутым. При этом МТЗ сторон низкого напряжения и секционных выключателей, согласованные между собой по времени, обеспечивают своими упорными контактами 22, 23, 26 или

27 отключение соответствующих выключателей с заданными выдержками времени.

Таким образом, предложенное 40 устройство обеспечивает селективность действия максимальных токовых за-. щит секционного выключателя и трансформаторов понизительных подстанций при обеспечении отключения коротких 45 замыканий на секциях без выдержки времени.

У

Это.снижает величину ущерба от .недоотпуска продукции промышленных предприятий иэ-за повреждения S0 . оборудования понизительных подстанций этих предприятий.

Формула изобретения

55 срабатывают промежуточное реле 34 и своим замыкающим контактом 36 создает цепь отключения выключателя 4.

При работе секции с отключенным трансформатором 2 и включенными секционными выключателями б и 7 устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании на секции

10 срабатывает МТЗ на высокой и низкой (на выключателе 4) сторонах трансформатора 1 и МТЗ на секционном выключателе б. При этом замыкаются мгновенные контакты 19, 20 и 24 реле времени этих защит, срабатывает реле.повторитель 28 защиты секционного выключателя б и замыкает свои контакты 29 и.размыкает контакты 30. Плюс через последовательно соединенные замкнувшиеся контакты 19, 20 и 29 подается на отключение секционного выключателя б, разомкнувшийся контакт

30 при этом не дает возможности отключения также и выключателя 4 на низкой стороне трансформатора 1. Аналогично устройство работает и при включении секционного выключателя от ABP на устойчивое повреждение на секции шин второго трансформатора.

При коротких замыканиях за групповым реактором МТЗ сторона высокого напряжения трансформатора, отстроенная от этого вида короткого замыкания, не работает и контакт 19 реле временной этой защиты остается раУстройство для защиты секционированных шин понизительных подстанций с трансформаторами с расщепленными ника оперативного тока, при этом вторые выводы мгновенных контактов реле времени защит низкой стороны через мгновенно замыкающие контактЫ релеповторителя защит соответствующего секционного выключателя подключены а цепь отключения этого секционного выключателя, а через мгновенно раэмыкающие контакты этого же релеповторителя подключены к первому выводу обмотки соответствующего промежуточного реле с выдержкой времени на срабатывание, вторые выводы обмоток которых подключены к минусу оперативного тока, а замыкающие контакты промежуточных реле с выдержкой времени подключены в цепь от ключения соответствующих выключателей низкой стороны трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l.. Авторское свидетельство СССР .Р 80720, кл. Н 02 Н-7/22.

2. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М, Энергия, 1971„ с.596597.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 515206, кл. Н 02 Н 7/22.