Устройство для защиты и сигнализации гармонического комплекта многофазных фильтров высших гармоник преобразовательной подстанции Советский патент 1984 года по МПК H02H7/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к релейной защите и сигнализации фильтров высших гармоник преобразовательных под станций передач постоянного тока, вставок постоянного тока, приводов крупных прокатных станов и источников питания дуговых сталеплавильных печей. Известно устройство для защиты фильтра высших гармоник преобразова тельной подстанции, состоящее из. по следовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора, содержащеевключенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжейия, к ВЕлходу которого подключен блок защиты, второй вход которого подключен к выходу датчика состояни фильтра, подключенного параллельно силовому реактору фильтра, а третий четвертый и пятый вкоды блока защити соответственно подключены к датч ку угла регулирования преобразовате ной подстанции, к датчику угла регу лирования статического тиристорного компенсатора реактивной мощности и к датчику выходного тока преобраз вательной подстанции СИ. Однако данному устройству присуща недостаточно высокая достоверност при изменении режима работы фильтра Наиболее близким по технической СУ1ДНОСТИ и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для Зсцдиты многофазного фильтра высших гармоник, состоящего из после довательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора в каждой фазе, содержащее в каждой фазе включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, к выходу которого подключен блокзащиты, второй вход которого подключен к выходу датчика состояния фильтра, подключенного параллельно силовому. реактору фильтра, а третий, четверты и пятый входы блока защиты соответственно подключены к датчику угла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулиро вания статического тиристорного компенсатора реактивной мощности и к датчику выходного тока преобразовательной подстанции, а к выходу блоков защиты подключен блок селекции, состоящий из элементов НЕ и И, каждый из которых в количестве, равном числу фаз, число входов элемента И равно числу фаз, причем первые входы элементов И подключены к выходам соответствующих блоков защиты данных фаз, аJдругие входы элементов И .через соответствующие элементы НЕ подключены к выходам соответствующих блоков защиты других фаз С21. Недостатком известного устройства является невысокая достоверность информации для случая гармонического комплекта многофазных фильтров при пофазном регулировании реактивной мощности статическим тиристорным компенсатором подстанции крупных металлургических производств с мощными дуговыми сталеплавильными печами. изобретения является увеличение достоверности информации о состоянии элементов гармонического комплекта многофазных фильтров при пофазном регулировании реактивной мощности путем фиксирования сигналов информации о состоянии элементов в фильтре каждой гармоники каждой фазы, запрещения прохождения сигнала на исполнительный элемент при наличии сигнала одновременно в фильтрах двух или более гармоник одной фазы, а также при наличии сигналов одновременно iB фильтрах каких-либо гармоник двух или более фаз и разрешения прохождения сигнала на исполнительный элемент только при наличии сигнала в данный момент времени на выходе блока защиты фильтра одной гармоники одной из фаз, т.е. опроса и анализа фильтров всех гармоник ка/кдой фазы с последующим анализом всех фаз. Посхазленная цель достигается тем/ что устройство для защиты и сигнализации гармонического комплекса многофазных фильтров высших гармоник преобразовательной подстанции, состоящее, из последовательно включенной конденсаторной батареи и силового реактора в фильтре каждой гармоники каждой фазы, содержащее в каждой гармонике каждой фазы включенный параллельно фазе фильтра трансформатор напряжения, выход которого подключен к первому входу блока защиты, второй вход подключен к выходу датчика состояния фильтра, подключенного параллельно силовому реактору фильтра, а третий, четвертый и пятый входы блока защиты.соответственно подключены к клеммам датчика угла регулирования преобразовательной подстанции, к датчику угла регулирования типисторного компенсатора реактивной мсщн.ости, к датчику выходного TOKci, и основной блок селекции, сзнабжено дополнительными блоками селекции в количестве, равном числу фаз, причем выходы блоков защиты всех фильтров всех гармоник одной фазы подк 1ючены к соответствуюй1им входам каждого дополнительного блока Селекции, выходы которых подключены к входам основного блока селекции. На чертеже представлена схема устройства для защиты и сигнализации гармонического комплекта многофазных фильтров высши:: гармоник преобразовательной подсаанции. Каждый отдельный фильтр каждой гармоники каждой фазы состоит из последовательно включенной конденсаторной батареи 1 и силового реактора 2. В каждой гармонике каждой фазы фильтра включен параллельно фазе фильтра трансформатор 3 напряжения, к выходу которого подключен блок 4 защиты, второй вход которого подклю чен к выходу датчика 5 состояния фильтра, подключенного параллельно силовому реактору фильтра, а третий четвертый и пятый .входы блока защкты соответственно подключены к датч ку 6 угла регулирования преобразовательной подстанции, к клеммам датчика 7 угла регулирования статического тиристорного компенсатора реактивной мощности и к клеммам датчика 8 выходного тока преобразовательной подстанции; устройство также содержит основной блок 9 селекции и дополнительные блоки 10-1-10 ггл се лекции, в количестве, равном числу фаз, причем выходы блоков 4 защиты всех фильтров разных гармоник одной фазы соответственно подключены к ,каж дощу дополнительному блоку lO-l-lOfn ceJiexuHH, выходы которых подключены к входам основного блока 9 селекции Конструктивно дополнительные блоки селекции выполнены идентично основному блоку селекции известного устройства. Устройство построено на принципе низкой вероятности совпадения во времени неисправности фильтров двух или более гармоник двух или более фаз комплекта и возможности появления сигнала; аналогичного неисправности в фильтрах двух или -более гармоник при пофазном регулировании реактивной мощности статическим тиристорным компенсатором. Высокое быстродействие статического тиристорного компенсатора реактивной мощности обеспечивает регулирование 0 каждой фазе отдельно на пол периоде рабочей частоты, что необходимо для поддержания напряжения в сети при работе мощных дуговых стале плавильных печей, т.е. борьбы с фликером (колебани(ам напряжения с частотой 0,1-15 Гц). . Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы гармоничзского комплекта многофазного фильтра блок 4 защиты фильтра каждой гармоники всех фаз не срабатывает. При пробое конденсатора в конденсаторной батарее 1 или витковом замыкании в реакторе 2 фильтра одной гармоники одной фазы срабатывает соответственный блок 4 защиты и сигнал поступает на дополнительный блок 10-1-10-гп селекции соответствую-. щей фазы. Так как на этот блок селекции не поступили сигналы от блоков защиты.фильтров других гармоник, то он открыт, и сигнал проходит на основной блок 9 селекции. Так как на блок 9 селекции- поступил один сигнал, то он открыт, и сигнал блока защиты проходит на исполнительный (элемент. При одновременном срабатывании блоков защиты в фильтрах двух или более гармоник одной фазы сигнал защиты, достигнув дополнительного блока 10-1 - 10-т селекции, блокируется в нем/ сигнал на выход не проходит. При одновременном срабатывании блоков защиты в фильтре одной из гармоник двух или нескольких фаз фильтра сигналы защиты свободно проходят соответственно через- дополнительные блоки селекции этих фаз и посту/1ают на основной блок 9 селекции где они блокируются, и сигнал на выход не проходит Применение предлагаемого устройства повьциает достоверность, так как исключает ложное срабатывание при изменении тока и напряжения гармонического комплекта многофазного фильтра в процессе пофазного регулирования реактивной мощности статическим тиристорным компенсатором. Это позволяет уменьшить запас по параметрам номинального режима единичного конденсатора батареи гармонического комплекта многофазного фильтра, а следовательно, уменьшить количество конденсаторов, что дает экономический эффект, позволяет отка заться от систематического визуального осмотра индикаторов предохранителей с целью выявления отключенных, поскольку это является трудоемким и опасным для здоровья человека процессом, повышает надежность работы фильтра и статического компенсатора. 5-ая гармони т и-ая zapMomквЗ-ая гармони

&

I

еч| Г 8

О:

еь

{

ё