Устройство для защиты конденсаторных батарей с внешними предохранителями и реактором Советский патент 1987 года по МПК H02H7/16 

11

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике реленой зашиты конденсаторных батарей, и явл.яется усовершенствованием устройства по авт. ев, № 1032520,

Цель изобретения - расширение области применения путем возможности использования в системе с изолированной нейтралью,

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит защищаемую конденсаторную батарею 1 с реактором 2 и выключателем 3, блок 4 управления и сигнализации которого через одновибратор 5 подключен к первым входам элементов 6 и 7 выдержки времени , к вторым входам которых под- I

соединены выходы реагирующих элементов 8 и 9 соответственно, входы последних подключены к выходу выпрямителя 10, вход которого соединен с концом первичной обмотки трансформатора 11 напряжения и обкладкой конденсатора 12, Начало первичной обмотки трансформатора 11 напряжения подключается к нейтрали конденсаторной батареи. Выход элемента 7 выдержки времени через один исполнительный элемент 13 подключен к. входу сигнального элемента 14, а выход элемента 6 выдержки времени через другой исполнительный элемент 15 подключен в цепи управления выключателя 3 ,

Устройство работает следующим образом,

В режимах, когда в батарее 1 не имеется поврежденных конденсаторов и она подключена к высоковольтной сети вьжлючателем 3, напряжение на конденсаторе 6 отсутствует,

При пробое какого-либо конденсатора батареи I, сопровождающегося коротким замыканием (к,з,) ряда и по следующим перегоранием предохранителя, на ряду с поврежденным конденсатором появляется апериодическая составляющая напряжения. Под дейст- |вием этой составляющей происходит процесс Перезаряда конденсаторов фазы батареи по контуру, в который входит трансформатор 11 напряжения, конденсатор I2 и один из щинных трансформаторов, которые всегда имеются в первичной схеме для контроля изоляции сети, В результате этого на конденсаторе 12 появляется апериодическая составляющая напряжения

5

0

25

71

Q

30 Qg

40

45

50

55

172

Ее амплитуда зависит от количества отключенных конденсаторов на ряду батареи. По отношению к апериодической составляющей, появляющейся на конденсаторе 12 при повреждении конденсатора батареи, амплитуда переменного напряжения не превышает 1-3%, Чтобы полярность сигнала на входе реагируюших элементов 8 и 9 не зависела от полярности апериодической составляюшей напряжения на конденсаторе 12, в схеме предусмотрен выпрямитель 10, К выходу выпрямителя 10 подключены реагирующие элементы 8 и 9, выполненные, например, по схеме компаратора. Установка элемента 9 выполняется равной двум амплитудам напряжения режима .нагрузки j которое появляется в последствии неидеальной симметрии напряжения сети и фаз конденсаторной батареи. Напряжение уставки элемента 8 в несколько раз превышает уставку элемента- 9 и выбирается исходя из условия, что сигнал на его выходе появляется после очередного пробоя конденсатора, когда напряжение наряду с поврежденными конденсаторами возрастает до предельно допустимого, т,е, когда требуется немедленное отключение батареи.

Элемент 7 выдержки времени предназначен для отстройки исполнительного элемента 13 от режима включения батареи и режимов внешних коротких замыканий,

Элемент 6 времени необходим для

повышения помехоустойчивости, так

как уставкой элемента 8 исполнительный элемент 15 отстроен от указанных режимов включения и внешних к,з.

Выполнение элементов 6 и 7 времени должно допускать их блокирование путем подачи положительного или отрицательного импульса. Для формирования такого импульса применен одно- вибратор 5, запускаемый контактами блока управления и сигнализации, В режиме пробоя любого конденсатора батареи, в момент перегорания предохранителя, на ряду с поврежденным конденсатором появляется апериодическая составляющая напряже1-шя, под воздействием которой заряжается конденсатор 12, Сигнал на выходе вьтрями- теля в этом случае превыщает напряжение установки элемента 9 и длительность задержки элемента 7 времени,

31

Происходит срабатывание исполнительного 13 и сигнального 14 элементов,

При этом обслуживающим персоналом должно быть зафиксировано, что в батарее произошел пробой конденсато- ра, а сигнальный элемент возвращен в исходное состояние.

Аналогично цепочка из реагирующего элемента 9, элементов 7, 13 и 14 фиксирует все последующие пробои конденсаторов батареи.

Если пробой конденсатора происходит на ряду, на котором имеются отключенные предохранителями посрежден ные конденсаторы, то амплитуда апериодической составляющей возрастает по сравнению с той, что имеет место при пробое первого конденсатора,. В случаях, когда пробой конденсатора приводит к росту напряжения на аварийном ряду до предельно допустимого амплитуда сигнала с выхода выпрямителя 10 превыщает напряжение уставки элемента 8 и вызывает срабатывание элемента 6 времени, а затем исполнительного элемента 15, При этом дли- тельность импульса с выхода элемента 15 достаточна для отключения выключат епя 3,

В режиме отключения батареи от сети на ее конденсатор аре возможна появление апериодических, составляющих, подобных тем, что имеют место при пробое. Однако, в этом случае импульсов с одновибратора 5 блокируются элементу 6 и 7 времени и срабатывание исполнительных элементов 15 и 13 не происходит,

Таким образом, путем подключения начала первичной обмотки трансформа

Составитель К,Шилан Редактор О,Головач Техред А.Кравчук Корректор Л,Пилипенко

Заказ 5123/48Тираж 617Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

174

тора напряжения в схеме устройства для защиты к нейтрали конденсаторной батареи достигнуто расширение области применения устройства, заключающееся в определении повреждения конденсаторов в сетях с изолированной нейтралью.

Технико-экономические преимущества предложенного устройства для защиты конденсаторной батареи с внещ- ними предохранителями в сетях с изолированной нейтралью заключаются в том, что имеется возможность фиксировать повреждения конденсаторов в батарее, а также исключить повыщение напряжения на конденсаторах выще предельно допустимого и тем самым предотвратить разрушение батареи, что в конечном счете повышает надежность электроснабжения потребителей и качество электроэнергии. Пред-; лагае мое техническое решение может быть использовано также для защиты батарей, конденсаторы которых имеют внутренние предохранители,, встроенные в корпус,

|Формула изобретения

Устройство для защиты конденсаторных батарей с внешними предохранителями и реактором по авт, ев, № 1032520, отличающееся тем, что,

,с целью расширения области применения путем возможности использования

в системе с изолированной нейтралью, начало первичной обмотки трансформатора напряжения содержит клемму дпя подключения нейтрали конденсаторной батареи.

Изобретение относится к электроэнергетике ,, а именно к технике релейной защиты конденсаторных батарей. Целью изобретения является расширение области применения путем возможности использования в системе с изолированной нейтралью. Цель достигается тем, что замеряется апериодическая составляющая напряжения, возникающая на ряду с поврежденными конденсатором в момент перегорания его предохранителя. Дпя этого создается искуствен- ная цепь перезаряда апериодической составляющей на конденсатор 12 и контролируется напряжение на нем. Фиксирование появления апериодической составляющей напряжения производится двумя цепочками из элементов времени 6 и 7, имеющих разные уставки , причем при малой величине апериодической составляющей формируется . предупредительный сигнал о повреждении конденсатора 1, при ее значительной величине - сигнал на отключение батареи.-1 ил. (Л со 4 ГЧ