Устройство для дистанционной защиты автотрансформатора

 

Союз Саеетсннх

Социалистических рес у

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()938347 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 23.09.80 (21) 2983268/24-07 с прнсоединениехт заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.06.82 бюллетень М 23

° Дата опубликования описания 23.06.82 (51)M. Кл.

Н 02 H 3/40

@вудзрствювй «вивтвт ееер

Io делам взабретввй в втхрытвн (53) УДК 621.316 .92 Б(088.8) проектно-изыскательский и научна-исследовач елыр (институт . Тэнергетических систем н электрических сетей Энергосетьпроект (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАШИТЫ

A ВТОТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для резервной защиты от многафазных коротких замыканий автатрансформатаров

220 zB и выше и резервирования зашит линий, смежных с цтинами автатрансформатора.

Известно устройство резервной релейной защиты (направленная четырехступентв чатая дистанционная защита), содержащее три пусковых органа (в виде трек реле минимального сопротивления), которые с памантью вспомогательных контакторов в заэисимасти от вида К3 передают саответствукхцие линейяьте:-втачения напряжений и токов к измерительному органу (миогафаихому иапраытенному реле соп- . ротивления). При КЗ на земтпо токовый орган (реле тока нулевой последователь в ности) переключает пусковой и иэмертттельные органы на фазиые йепичнны.

Питание цепей тока и напряжения

; рассматриваемой защиты (при нспользованин ее для защитит автотрансформата ров) осуществляют от трансформаторов така н напряжения, установленных на стороне высокого напряжения автотраиюформатрра (1 j

К недостаткам устройства относятся низкая надежность защиты из-за отсутствия устройства бпокиравки при качаниях н устройства блокировки нри неисцравностях цепей напряжения и обеспечение защиты автотрансфарматора только в одном режиме его рабаты.

Наиболее близким по тесатической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство дистанционной

»» ных КЭ н резервирования защиты смежных линий панель дистанционной защиты ,тина П3-5.

Устройство дистанционной защиты автатрансфарматара содержит реле кантропя таковых цепей измерительных органов, блоки пускового opraaa, блокировки при

ОЗВ347 качаниях и двух измерительных органов, на вход каждого подключены выходы трансформаторов тока, установленных на сторонах высокого и среднего напряжейий автотрансформатора, на выходы через логические элементы И, ЗАПРЕТ, ВРЕМЯ и ИЛИ подключены блоки отключакицих органов выключателей автотрансформаторор, а выход реле контроля токовых цепей измерительных органов 10 подключен к вторым входам элемента

И 2).

К недостаткам известного устройства относится его низкая эффективность функционирования при КЗ в автотрансформато- 5 ре. В этом случае питание токовых цепей каждого измерительного органа осуществляется от разных -трансформаторов тока, .установленных на сторонах высокого и среднего напряжений, а направленность действия характеристик этих органов выполняется в противоположные. стороны.

Питание токовых цепей реле контроля токовых цепей измерительных органов осуществляется от трансформаторов Гока 25 установленных на стороне высокого напряжения.

При КЗ в автотрансформаторе измерительный орган, питающийся от трансформаторов тока, установленных на стороне

30 среднего напряжения, откпючает выключатель со стороны высокого напражения, автотрансформатора. Последующего отключания автотрансформатора со сторон среднего и низкого напряжений не произойдет ввиду того, что прекращается л питание токовых цепей реле контроля токовых цепей измерительных органов, так как отключился выключатель со стороны высокого напряжения.

Цель изобретения — повышение эффек40 тивности функционирования защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дистанционной защиты автотрансформатора, содержащее измерительные трансформаторы тока в каждой фазе на сторонах высшего и среднего напряжений автотрансформатора, измерительный трансформатор напряжения на стороне низшего напряжения автотрансформатора, два комплекта реле сопротивления, токовые входы одного из которых подключены к выходам измерительных трансформаторов тока на стороне высшего напряжения автотрансформатора, токовые входы другого комплекта реле сопро- %5 тивления подключены к выходам измерительных трансформаторов тока HB лороне среднего напряжения автотрансформатора, к которым подключены также входы органа блокировки при качаниях подключенного выходом к управляющим входам двух элементов запрета, а входы напряжения обоих комплектов репе сопротивления подкпючены к выходу измерительного трансформатора напряжения, к которому подключены также входы элемента блокировки при неисправности цепей напряжения, первый логический элемент И, подключенный входами к выходам одного комплекта реле сопротивления и алемента блокировки при неисправности цепей напряжения, а выходом подключенный через один упомянутый алемент запрета и первый орган выдержки времени к одному входу второго логического элемента И, третий логический элемент И, подключенный входами к выходам другого комплекта реле сопротивление и элемента блокировки при неисправности целей напряжения, а выходом подключенный через другой упомянутый элемент запрета к входу второго органа выдержки времени, орган контроля токовых цепей, выход которого подключен к другому входу второго логического элемента И, подключенного выходом к входу одного выходного органа, один выход которого подключен к входу элемента отключения выключателя на стороне среднего напряжения автотрансформатора, а другой выход через третий орган выдержки времени подключен к одному входу логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к элементам отключения выключателей всех сторон автотрансформатора, дополнительно введены измерительные трансформаторы тока, установленные в общей обмотке автотрансформатора, последовательно включенные четвертый логический элемент И, другой выходной орган и четвертый орган выдержки времени, при этом выходы измерительных трансформаторов тека в общей обмотке автотрансформатора подключены к BxogGM орг&HQ контроля токовых цепей, подключенного выходом также к одному входу четвертого логического элемента И, к другому входу которого подключен выход второго органа выдержки времени, а один выход другого выходного органа подключен к элементу отключения выключателя на стороне высшего напряжения автотрансформатора, его другой выход подключен к входу четвертого органа выдержки времени, выход которого подклкяен к другому входу упомянутого логического элемента

ИЛИ.

9383

На чертеже изображена функциональная схема устройства для дистанционной защиты автотрансформатора.

Устройство содержит измерительные трансформаторы 1 и 2 тока на стороне % высшего и среднего напряжений автотрансформатора, измерительные трансформаторы 3 тока в общей обмотке автотрансформатора, измерительный трансформатор 4 на стороне низшего напряже- о ния автотрансформатора, два комплекта

5 и 6 реле сопротивления, подключенные входами к выходам трансформаторов 1 и 2 тока и трансформатора 4 напряжения, к которому подключен вход элемента 7 блокировки,при неисправности цепей напряжения, орган 8 блокировки при качаниях, подключенный входом к выходам трансформаторов 2 тока, первый 9 и третий

10 логические элементы И, подключенные 20 входами к выходам соответствующих комплектов реле 5 и 6 сопротивления, и выход элемента 7 блокировки, элементы

11 и 12 запрета, включенные на выходах логических элементов 9 и 10, первый

13 и второй 14 органы выдержки времени на выходе которых соответственно включены второй 15 и четвертый 16 логические элементы И, выходные органы 17 и 18, третий 19 и четвертый

20 органы выдержки времени, выходы которых подключены к входам логического элемента ИЛИ 21, элементы 22, 23 и

24 отключения выключателей, соответственно на стороне высшего, среднего и низшего напряжений автотрансформато3S ра и орган 25 контроля токовых цепей, подключенный входом к выходам измерителЬных трансформаторов 3 тока, а выходом - к входам второго 15 и четверI 40 того 16 логических элементов И.

Устройство работает следукзцим образом.

При многофазных коротких замыканиях на автотрансформаторе на вход ком4$ плекта 6 реле сопротивления поступакт выходные сигналы трансформаторов 2 тока и трансформатора 4 напряжения в виде линейных значений токов и фазных значений напряжений, соответству квцих виду коротких замыканий.

При исправных цепях напряжения трансформатора напряжения 4 его выходные сигналы поступают на вход элемента

7 блокировки при неисправности цепей напряжения, выходные сигналы которого, совместно с выходными сигналами иомплекта реле 6 сопротивления поступают на.вход логического 10 элемента И, 47 6 выходной сигнал которого поступает на вход элемента ЗАПРЕТ 12 При отсутствии качаний на вход элемента ЗАПРЕЧ

12 не будут поступать запрещакщие сигналы от органа 8 блокировки при качаниях. Выходной сигнал элемента ЗАПРЕТ

12 через орган 14 выдержки времени совместно с выходным сигналом органа

25 контроля токовых цепей на вход которого поступают выходные сигналы от трансформаторов тока 3, установленных в нейтрали автотрансформатора, поступа- ют на входы логического элемента И 16, Выходной сигнал элемента И 16 через выходной орган 18 поступает на элемент

22 отключения выключателя стороны высокого напряжения.

После отключения этого выключателя на вход комплекта 6 продолжают поступать входные сигналы or трансформаторов

2 тока и трансформатора 4 напряжения . так как еще не отключен выключатель, установленный на стороне среднего напряжения автотрансформатора. Вследствие этого второй выходной сигнал выходного органа 18 через орган 20 выдержки времени поступает на вход логического элемента ИЛИ 21, выходной сигнал которого поступает на входы элементов 23 и 24 отключения выключателей, в результате чего произойдет отключение автотрансформатора со всех его сторон.

Формула изобретения

Устройство для дистанционной защиты автотрансформатора, содержащее измерительные трансформаторы тока в каждой фазе на сторонах высшего и среднего напряжений автотрансформатора, измерительный трансформатор напряжения на стороне низшего напряжения автотрансформатора, два комплекта реле сопротивления, токовые входы одного иэ которых подключены к выходам измерительных трансформаторов тока на стороне высшего нап ряжения автотрансформатора, токовые входы другого комплекта реле сопротивления жодключены к выходам измерительных трансформаторов тока на стороне среднего напряжения автотрансформатора, к которым подключены также входы органа блокировки при качаниях, подключенного выходом к управлякщим входам двух элементов запрета, а входы напряжения обоих комплектов реле сопротивления подключены к выходу измерительного трансформатора напряжения, к кото7 93834 рому подключены также входы элемента блокировки при неисправности цепей напряжения, первый логический элемент И, подключенный входами к выходам одного комплекта реле сопротивления и элемента блокировки при неисправности цепей напряжения, а выходом подключенный яерез один уиомянутый элемент запрета и лервый орган выдержки времени к одному входу второго логического элемента И, Ю третий логический элемент И, подключенный входами к выходам другого коьшлекта репе сопротивления и элемента

@юкировки при неисправности цепей напряжения, а выходом подключенный через другой упомянутый элемент запрета к входу второго органа выдержки времени, орган контроля токовых цепей, выход которого подключен к другому входу второго логического элемента И, подключенного выходом к входу одного выходного органа, один выход которого подключен к входу элемента отключения,выклющ теля на стороне среднего напряжения автотраисформатора, а другой выход через третий орган выдержки времени подюпочен к одному входу логического элемента

ИЛИ, выход которого подключен к эле, ментам отключения выключателей всех сторон автатрансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чго, с целью повьпяения эффективности функционирования, защиты, 7 8 ддимпп тепьно введены измерительные трансформаторы тока, установленные в общей обмотке автотрансформатора, последовательно включенные жтвертый логичес кий элемент И, другой выходной орган и четвертый орган выдержки времени, при этом выходы и:змерительных трансформаторов тока в общей обмотке автотрансформатора подключены к входам органа контроля токовых цепей, подключенного выходом также к одному входу четвертого логического элемента И, к тугому входу котЮрого подключен выход второго органа выдержки времени, а один выход другого выходного органа подключен к элементу отключения выклкнателя на стороне высшего наяряжения автотрансформатора, его другой выход подключен к входу четвертого органа выдержки времени, выход котщзого подключен к другому входу упомянутого логического элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Защита тица - 3, 332. Каталог фирмыЬ"сачи Зорче . 1975, с. 7.013.

2. Дистанционная защита автотрансформаторов (трансформаторов) 330, 500 кВ er миогофазных К3. Типовая работа ВГЛИ и НИИ "Эиергосетьпроект, % 9338, 1977.