Устройство для токовой защиты нулевой последовательности шунтирующего реактора Советский патент 1985 года по МПК H02H7/22 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защи те, и может быть использовано,для защиты шунтирующих реакторов сетей высокого напряжения. Известны защиты шунтирующих реакторов, реагирующих на ток нулевой по ледовательности, содержащие органы тока 1. Недостатком такой защиты является необходимость отстройки ее от замыка ния на землю в питающей сети, когда в фазных токах появляется значительная по величине составляющая тока ну левой последовательности. Отстройка, как правило, осуществляется введение задержки на срабатывание защиты, что существенно ухудшает эффективность ее функционирования. В тех случаях, когда большая задержка на срабатывание защиты становится недопустимой, применяют компенсацию тока 1 напряжением нулевой последовательности, как это вьшолнено в реле направления мощности типа МР-504 панели ТЩЭ 2002. Это устройство содержит схему реа гирования, включенную на выход сумма тора сигналов, один вход которого через схему поворота вектора напряже НИН соединен с датчиком утрое«ного тока нулевой последовательности, а второй вход соединен с выходом датчика утроенного напряжения нулевой последовательности. При внешних повреждениях к сумматору сигналов подво дятся равные по действующему значению синусоидальные сигналы, пропорциональные току и напряжению нулевой последовательности и имеющие взаимный сдвиг 180°. В этих условиях на .выходе сумматора поддерживается напряжение, близкое к нулю, и защита не срабатывает. При повреждении в защищаемом оборудовании взаимный сдвиг векторов TdKa и напряжения нулевой последовательности противоположен ранее рассмотренному, в результате чего на выходе сумЪ1атора появляется сигнал большого уровня и защита срабатывает 23. . Недостатком такой защиты является возможность ее излишнего срабатьгоани при неисправностях в цепях формирования сигнала тока или напряжения ну левой последовательности. Такие условия возникают, например, при неисправности цепи напряжения (обрыве или замыкании цепей напряжения на входе фильтра). При этом на входе сумматора сигналов защиты, соединенном с выходом фильтра, напряжение резко увеличиваете, в результате чего происходит срабатывание. Излишнее срабатывание происходит также при обрьгее цепи тока нулевой последовательности, при работе линии в неполнофазном режиме. Целью изобретения является повышение надежности функционирования путем улучшения отстройки от неисправностей в цепях тока или напряжения. Для достижения указанной цели в устройство для токовой защиты нулевой последовательности шунтирующего реактора, содержащее датчики напряжения и тока нулевой последовательности, к выходам которых подключены соответственно первый и второй фазоповоротные блоки, сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого фазоповоротного блока, а второй вход - к первому выходу второго фазоповоротного блока, реагирующий орган, первый выход которого через последовательно включенный элемент задержки подключен ко входу исполнительного органа, дополнительно введено промежуточное реле, управляющая катушка которого подключена ко второму выходу реагирующе,го органа, размыкающий контакт промежуточного реле включен последовательно между выходом сумматора и входом реагирующего органа, а замыкающий контакт промежуточного реле включен последовательно между вторым выходом второго фазоповоротного блока и входом реагирующего органа. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчик 1 напряжений нулевой последовательности} атчик 2 тока нулевой последователь-. НОСТИ-, первьй 3 и второй 4 фазоповоотные блоки; сумматор 5, реагируюий орган 6i элемент 7 задержки; исолнительный орган 8; управляющую катушку промежуточного реле 9; размыкащий и замыкающий контакты 10 промеуточного реле. Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда отсутствуют ток и напряжение нулевой последовательности, реагирующий орган 6, находящийся в несработанном состоянии, размыкающим контактом 10 подключен 5 к выходу сумматора 5. При возникновении повреждения в защищаемом оборудовании появляется ток нулевой последовательности, достаточный для срабатьшания, и элемент 6 срабатьшаёт, за-ю пускает элемент 8 и катушку реле 9. Промежуточное реле срабатывания переключает вход органа 6 с выхода сумматора 5 на выход блока 4. Так как порог срабатывания элемента 7 ни;1се 15 уровня сигнала на выходе блока 4, при повреждении элемент 6 остается в сра&отанном состоянии и по истечении вьщержки времени, выбираемой обычно из условия отстройки от переходных 20 процессов в сети, устройство срабатывает.

При возникновении неисправности во входных цепях, когда в первичной

сети отсутствуют ток и напряжение нулевой последовательности, на выходе блоков 1, 3 и 5 появляются сигналы большого уровня, приводящие к срабатыванию реагирующего органа 6, промежуточного реле и запуску блока 7. Промежуточное реле срабатывания переключает вход органа 6 с выхода сумматора 5 на выход блока 4. Так как -выходной сигнал блока 4 равен или близок к нулю, реагирующий орган возвращается, срабатывает частично набранная вццержка времени и возвращается промежуточное реле 9,благодаря чему достигается положительный эффект.

При иеобходимости схема может быть дополнена последовательно включенными элeмeнтo f памяти и элементом

выдержки времени, подключенными к выходу органа 6. Сигнал с выхода дополнительного элемента выдержки времени может быть использован для сигнализации о неисправности.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА, содержащее датчики напряжения и тока нулевой последовательности, к выходам которых подключены соответственно первый и второй фазоповоротные , сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого фазоповоротного блока, а второй вход - к первому выходу второго фазоповоротного блока, реагирующий орган, первый выход которого через последовательно включенньй элемент задержки подключен ко входу исполнительного органа,о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности функционирования путем улучшения отстройки от неисправностей в цепях тока или напряжения, в него дополнительно введено промежуточное реле, управляющая катушка которого подключена ко второму выходу реаги% рующего органа, разьшкающий контакт промежуточного реле включен последовательно между выходом. сумматора и входом реагирующего органа, а замыкающий контакт промежуточного реле включен последовательно между вторьм выходом второго фазоповоротного блока и входом реагирующего органа. СО 4: 00 сл