Устройство для резервирования отказа выключателя Советский патент 1983 года по МПК H02H3/00 

V54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ОТКАЗА: ВЫЮЮЧАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть-использовано в релейной защите электрических сетей напряжением 110 кВ и выше.

Известна подстанция со.схемой мостика с выключателем в перемычке, содержащие со стороны вн инего напряжеи11я две линии, два трансформатора с отделителями .и коробкозамыкателями и устройства релейной за11|иты линий и трансформаторов 13«

Эта подстанция не снабжена устройством резервирования отказа выключателя V.yPOB). На такой подстанции ликвидация короткого заноякания на любой из высоковольтных линий и в трансформаторах, сопровождающегося отказом выключателя в перемычке, может быть обеспечена отключением смежных линий н. трансформатора даже с большими временами срабатывания защиты только при наличии удоёлетйорительного дальнего резервирования. При этом во многих случаях не обеспечивается достаточная надежность работы энергосистемы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для резервирования отказа выключателя для подстанций со

схемой четырехугольник, содержащее блоки релейной защиты линий и блоки релейной защиты трансформа торОв с блоками пусковых цепей, подключенные к соответствуюирм трансформаторгш тока, блок контроля положения выключателя, связанный со схемой управления выключателя, реле тока, под10ключенное к трансформатору Т9ка в цепи выключателя, четыре элемента И, реле времени и три элемента ИЛИ, первые входа первого и второго из которых подключены к выходам блрков пусковых цепей- блоков релейной за15щиты соответственно первой и второй линий, а первые выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, к вторым входам которых подключены выходы

20 реле времени, выходы.первого элемента И соёди нены с цепями отключения выключателя второго силового трансформатора и с входом блока релейной защиты второй линии, а выхоззи

25 второго элемента И соединены с цепями отключения выключателя первого силового трансформатора и с входом блока релейной защиты второй линии, выход реле тока соединен с первым

30 входом третьего элемента И, выход

третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого элемента И,

Кроме того, указанное устройство содержит еще четырнадцать элементов И, девять элементов ИЛИ и реле времени С 2. ; Недостатком устройства является то,-что оно достаточно сложно и не может быть применено для подстанции со охемой мостика с выключателем в перемычке, ввиду отсутствия в схеме логики соответствующих свйзей, обеспечивающих ликвидацию повреадени на любой из линий и трансформаторов, сопровождающегося отказом выключателя.

Цель изобретения - использование устройства для подстанции со схемой мостика с выключателем в перемычке и упрощение./

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для резервирования отказа выключателя, содержащем блоки релейной защиты линий и блоки релейной защиты трансформаторов с блоками пусковых цепей, подключённые к соответствующим трансформаторам тока, блок контроля положения выключателя, связанный со схемой упр авления выключателем, реле тока, подключенное к трансформатору тока в цепи выключателя, четыре элемента И, реле времени и три элемента ИЛИ, первые входы первого и второго из которых подключены к вьзходам блоков пусковых цепей блоков релейной защиты соответственно первой и второй линий, а первые выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, к вторД:11м входам которых подключены выходы реле времени, выходы первого элемента И соединены с цепями отключения выключателя второго силового трансфор матрра и с входом блока релейной защиты второй линии, а ВЫХОДЕ второго элемента И соединены с цепями .отключения выключателя первого силового трансформатора и с входом блока релейной защиты первой линяй, выход реле тока соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединён с первым вхОдо четвертого элемента И выходы блоков пусковых цепей релейной защиты трансформаторов подключены соответственна к вторым .входам первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход блока контроля положения выключателя подключен к второму входу, третьего элемента И/ выхо которого соединен с вторьм входом четвертого элемента И, выход последнго связан с входом реле времени.

На чертеже представлена блок-схеiMa предлагаемого устройства для

подстанции со схемой мостика с выключателем в перемычке..

Указанная подстанция содержит со стороны высшего напряжения две линии 1 и 2, два силовых трансформатора 3 и 4, выключатель 5 в перемычке, отделители б и 7 и короткозамыкатели 8 и 9 в цепях силовых трансформаторов.

Устройство-для резервирования отказа выключателя (УРОВ содержит блоки 10 и 11 релейной защиты линий с. блоками 12 и 13 пусковых цепей, блоки 14 и 15 релейной защиты трансформаторов с блоками 16 и 17 пусковых цепей. Указанные блоки 10, 11 и 14, 15 релейной защиты подключены к соответствующим трансформаторам 18 |ТОка.

Устройство содержит также блок l9 контроля положения выключателя, связанный со схемой 5 управления выключателя, реле 20 тока, подклюг ченное к трансформатору 18 тока в цепи выключателя 5, четыре элемента И 21-24, реле 25 времени и три элемента ИЛИ 26-28.

При этом первые входы первого 26 и второго 17 элементов ИЛИ подключены к выходам блоков 12 и 13 пусковых цепей и блоков 10 и 11 релейной защиты, соответственно первой и второй линий, а первые выходы соответственно - к первым входам первого 21 и второго 22 элементов И, к вторым входам которых подключены выходы реле 25 времени; -выхода первого элемента И 21 соединены с цепями отключения выключателя 29 второго силового транформатора 4 и с входом блока 11 релейной защиты второй линии, выход которого действует на отключение выключателя ее противоположного конца; выходы второго элемента И 22 соединены с цепями отключения выключателя 30 первого силового трансформатора 3 и с входом блока 10 релейной защиты первой линии, выход которого действует на отключение выключателя противоположного конца первой линии, выход реле 20 тока соединен с первым входом третьего элемента И 23. При этом выход третьего элемента ИЛИ 28 связан с первым входом четвертого элемента И 24. .

Выходы блоков 16 и 17 пусковых

цепзй .релейной защиты трансформаторов подключены соответственно к вторым Входам первого 26 и второго 27 элементов ИЛИ, вторые выходы которых подключены к входам третьего элемента ИЛИ 28, выход блока 19 контроля положения выключателя подключен к второму входу третьего элемента И 23, выход которого соединен,с вторым входом четвертого элемента и 24, выход последнего связан с входом реле 25 времени. УРОВ работает следующим образом. При коротком замыкании на линии 1, сопровождающемся отказом выключателя 5, от блока защиты пусковых цепей 12 поврежденной линии 1 через логические элементы ИЛИ 26 н 28 поступает сигнал на первый вход логического элемента И 24, вследствие отказа выключателя 5 на входы логичёского 31Лемента И 23 поступают сиг налы от реле 20 ,тока и блока 19 кон троля положения выключателя, что приводит к появлению сигнала на вых де логического элем;энта И 23 и соот ветственно на втором .входе логического элемента И 24, В результате сбрасывания логического, элемента И сигнал поступает на вход -реле 25 времени. Если продолжительность ука занного сигнала достаточна для срабатывания реле 25 времени, то УРОН действует с малой выдержкой, равной 0,35 - 0(4 с уставки реле 25 времени через логический элемент И 21, на ,вторЪй вход которого поступает сигв fOT логического элемента ИЛИ 26, из отключение выключателя 29 трансформатс а 4 и на вход блока 11 релейной защиты линии 2, смехяоА с поврежденнрй выход которого действует на отключение выключателя ее противоположного конца. Аналогичным образ (мя работает УРОВ при коротк н4 заиллкании. на линии 2 и отказе выключателя. S. При этом УРОВ действует на отключение выключателя 30 трансфо а тора 3 и на вход блока 10 релейной защиты линии 1, выход которого дайствует на отключение выключателя ее противоположного конца. При коротком замыкании в трансфор мат( 3, сопровождакщемся отказом выключателя 5, срабатывает защита поврежденного трансформатора 14 и действует, на откгаочение выключателя 30 и включение короткозамыкателя 8, что приводит к срабатыванию згааяты с витающего конца лиш1и и ее отключения. Помимо указанного сигнал от бло1са 16 пусковых цепей защиты 14 через логические элементы ИЛИ 26 и 28 поступает на первый вход логаческ грэлемента И 24. Вследствие ртказа гапслючателя 5 на входы логического .элемента И 23 поступают сигна/ш от реле 20 тока и блока 19 контроля положения выключателя, что приводит к появлению сйгнгша .на выходе указан ного элемента И 23 и соответственно на втором входе логического элемент та И 24. В результате срабатывания элемента И 24 сигнал поступает на вход реле 25 времени. Вели при этом продолжительность входного сйгнгша достаточна для срабатывания реле 25 .времени, то УРОВ действует на от ключение выключателя 29 трансформато .ра 4 и на вход блока 11 релейнойпз/ щиты линии 2, выход которого действует на отключение выключателя ее противоположного конца. Аналогично работает УРОВ на отключение выключателя 30 и на вход блока 10 релейной за1191ты линии 1, выход которого действует иа отключение вЕ:1ключателя ее противоположного конца, при коротком заквлкании .в трансформаторе 4, сопровождающемся отказом выключателя 5. УРОВ используется для подс анций со схемой мостика с выключателем в перекупке. Упрсяцение cxeNBii достигается использованием вместо двух pei ле времени, одного и сокращением ис пользуемых логических элементов. Формула изобретения Устройство для резервирования отказа выключателя, содержащее блоки релейной защиты линий, блоки релейной защиты трансформаторов с блоками пус ковых цепей, подключенные к соответствующим трансформаторам тока, блок контроля положения выключателя, связанный со схемой управления выключат0 лем, реле тока, подключенное к транс форматору тока в цепи выключателя, четыре элемента И, реле времени и три элемента ИЛИ, первые входы первого и второго из которых подключены к выходам блоков пускрвых цепей блоков релейной защиты .сортветственно пер-.. вой и второй линий, а первые выходы подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, к вторым входам которых подключег ны выходы реле времени, выходы первого элемента И соединены с цепями отключения выключателя второго силогвого трансформатора и с входом блока релейной защиты второй линии, а выходы второго элемента И соединены с цепями отключения выключателя первого .силового трансформатора и с входом блока релейной защиты первой Ш1НИИ, выход реле тока соединен с первым входом третьего элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входомчетвертого элемента И, отличающееся тем, что, с целью использования устрой ства для подстанции со схемой мостив ка с одним выключателем в перемычке И упрсякения, вьЬсоды блоков пусковых цбпей репейной защиты трансформатсфов подключены соответственно к BToptet входам первого и второго элементов ИЛИ, зторае выходы которых подключены -ж входам третьего элемента ИЛИ, выход блока контроля положения К11ключателя подключен к второму входу третьего элемента И, , выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход последнего связан с входом реле времени. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Релейная защита линий 110220 кВ со стороны подстанций с упрощенными схемами электрических соединений. Типовой проект 5445. Институт Энергосетьпроект, 1971. 2. Руководящие указания по ре.лейной защите. Устройство резервирования при отказе выключателей 35500 кВ. Энергия, 1966. / . г