устройство для резервирования отказа выключателя

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ОТКАЗА ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащее трансформаторы тока присоединения, к выходам которых подключены входы блока релейной защиты присоединения и трехфазного токового реле, первые выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента И соответственно, реле времени, выход которого подключен к входу блока выходных реле, один выход которого, первый выход первого элемента И и второй выход блока релейной защиты присоединения подключены к цепям отключения выключателя одного присоединения, другие выходы блока выходных реле подключены к цепям отключения выключателей других присоединений, отличающееся тем, что в него дополнительно введены последовательно включенные реле снижения тока и второй элемент И, вход реле снижения тока подключен к второму выходу трехфазного токового реле, второй выход первого элемента И подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом реле времени, при этом реле снижения тока выполнено в виде двухполупериодного выпрямителя, двух диодов, резистора, сглаживающего и дифференцирующего конденсаторов, реагирующего органа с размыкающим контактом, при этом входом реле снижения тока является вход двухполупериодного выпрямителя, к выходу которого подключены параллельно соединенные первый резистор и сглаживающий конденсатор, а также через дифференцирующий конденсатор - последовательно соединенные реагирующий орган и первый диод, включенный в обратном направлении, параллельно которым подключен второй диод, включенный в прямом направлении, вывод размыкающего контакта реагирующего органа является выходом реле снижения тока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для релейной защиты ближнего резервирования при отказе выключателей подстанции.

Известно устройство для резервирования отказа выключателей (УРОВ), которое содержит релейную защиту присоединения, подключенную к нему через трансформаторы тока, воздействующую через схему УРОВ дублированной цепью на отключение выключателя присоединения без задержки и с задержкой на отключение выключателей примыкающих при выборе адреса действия повторителями положения выключателей подстанции (1).

Применение схемы УРОВ с реле положения не обеспечивает требуемое действие при дополнительных отказах в цепях и аппаратуре первичной и вторичной коммутации.

Известно устройство резервирования отказа выключателя с выбором действия с помощью дополнительных трехфазных токовых реле по контролю наличия тока в отказавшемся выключателе при срабатывании защиты на его отключение (2).

Указанное УРОВ обеспечивает избирательность отключения за счет дополнительной выдержки времени, отстроенной от ожидаемого времени отключения К3 резервируемого выключателя, т. е. используется необходимая ступень селективности действия защит подстанции и примыкающей сети.

Недостатком известного УРОВ является повышенное время действия при КЗ, из-за чего возможно нарушение устойчивости параллельной работы и дополнительное разрушение в месте КЗ с уменьшением эффективности работы электроавтоматики.

Цель изобретения - обеспечение ускоренного избирательного отключения КЗ при действии УРОВ для повышения устойчивости работы энергосистемы.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 - принципиальная схема включения реле снижения тока.

Устройство содержит. Присоединение 1 подключено к сборным шинам 2 подстанции через выключатель 3 и трансформаторы тока 4, вторичные обмотки которых подключены к токовым цепям блока 5 релейной защиты присоединения и его трехфазному токовому реле 6, блок выходных реле 8, элемент И; выключатели 9 и 10 присоединений 11 и 12 сборных шин 2 подстанции. Вход блока 8 подключен к выходу реле времени 13, вход которого подключен к элементу И 14, реле снижения тока 15.

На фиг. 2 реагирующий орган 16 реле снижения тока 15 включен через диод 17 через дифференцирующий конденсатор 18 к выпрямителю 19, вход которого подключен параллельно реагирующему органу 20 трехфазного токового реле 6. К выходу выпрямителя 19 подключены сглаживающий конденсатор 21 и резистор 22. А параллельно реагирующему органу 16 с диодом 17 обратной полярностью подключен диод 23 прямой полярностью. Размыкающие контакты 24 реагирующего органа 16 реле снижения тока 15 подключены в цепи элемента И 14 схемы УРОВ.

Устройство работает следующим образом.

При КЗ на присоединении 1 от тока в трансформаторах тока 4 срабатывает релейная защита 5 на отключение выключателя 3. В случае отказа выключателя 3 за счет срабатывания реле тока 6 через элемент И 7 одновременно формируется дублирующий сигнал отключения выключателя 3 и при сохранении тока КЗ через реле снижения тока 15 и элемент И 14 срабатывает реле времени 13 с воздействием на выходное реле 8, от которого замыкается также цепи отключения выключателей 9 и 10 присоединений 11 и 12 подстанции 2 совместно с отказавшим выключателем 3, за счет чего прекращается питание места КЗ присоединения 1.

В случае отключения выключателя 3 от срабатывания блока защиты 5 и ее дублировании через элемент И 7, ток КЗ от трансформаторов тока 4 прекращается в трехфазном токовом реле 6, поэтому его реагирующий орган 20 отпадает, а реагирующий орган 16 реле снижения тока срабатывает, чем прекращается питание элемента 14 по обоим цепям с исключением срабатывания реле времени 13 и действия выходного реле 8 УРОВ подстанции 2. От тока КЗ напряжение реагирующего органа 20 выпрямляется выпрямителем 19, сглаживается конденсатором 21 и через диод 23 заряжает конденсатор 18. При уменьшении тока КЗ в момент начала отключения выключателя 3 током разряда конденсатора 18 через диод 17 на резистор 22 в цепи катушки 16 реагирующего органа реле снижения тока 15 происходит его срабатывание и размыкание контактов 24 в цепи элемента 14, чем предотвращается срабатывание реле времени 13 на выходное реле УРОВ 8. За счет блокировки формирования цепи выхода элемента 14 размыканием ее на входе элементом 15 в момент начала отключения выключателя 3, выдержка времени реле времени 13 выбирается без учета времени работы выключателя 3.

При отсутствии элемента контроля уменьшение тока КЗ уставка реле времени УРОВ выбирается из условия отстройки от суммарного времени отключения резервируемого выключателя, погрешности реле времени и времени отпадания релейной аппаратуры. Время отключения выключателя составляет одну треть времени уставки УРОВ, поэтому при ее исключении время срабатывания УРОВ уменьшается на одну треть, что существенно ускоряет работу УРОВ для устойчивости работы подстанции и примыкающей сети, т. к. уставки следующих ступеней защит также уменьшаются без нарушения избирательности работы защит и устройств резервирования выключателей. (56) 1. Руководящие указания по релейной защите. Устройство резервирования при отказе выключателей 35-500 кВ, выпуск 6, М. , Энергия, 1966 г.

2. В. А. Рубинчик. Резервирование отключения коротких замыканий в электрических сетях, М. , Энергоатомиздат, 1985.