Устройство для защиты и сигнализации многофазных фильтров высших гармоник Советский патент 1990 года по МПК H02H7/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и сигнализации конденсаторных ба . арей и фильтров высших гармоник преобразовательных подстанций передачи постоянного тока, вставок постоянного тока, статических тиристорных компенсаторов для энергетики и металлургии.

Цель изобретения - расширение области применения, повышение эффективности и надежности работы устройства, способствующие предотвращению повреждения большого количества фильтров высших гармоник, локализации аварий оборудования фильтров подстанций передач и вставок постоянного тока, статических тиристорных компенсаторов путем обеспечения изменения уставки срабатывания устройства защиты в процессе работы в

зависимости от состояния оборудования фильтра или режима его работы,

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для защиты и сигнализации многофазных фильтров высших гармоник; на фиг,2 - схема устройства для трехфазного фильтра высших гармоник.

Устройство состоит из нескольких индивидуальных блоков защиты для каждой фазы каждого фильтра, каждый из которых содержат датчик 1, подключенный к элементам фильтра высших гармоник, выход датчика подключен к входному органу 2, выход которого подключен к двум параллельным цепочкам, каждая из которых содержит последовательно соединенные реагирующий орган 3 (4) и исполнительный орган 5 (6) соответственно, причем выход исполнительного органа 5 первой цепочки подклюСП

ю

00

о

СА)

4i

ен к цепи отключения выключателя, выход сполнительного органа 6 второй цепочки одключен к сигнальному элементу 7. Устойство также содержит для каждого индиидуального блока защиты сигнальный лемент 8 первой цепочки, логические элеенты И 9 и ИЛИ 10 с числом входов на диницу меньше общего числа индивидульных блоков защиты, развязывающие диды 11 и 12, дополнительные входы каналов ставок реагирующих органов 3 первых и реагирующих органов 4 вторых цепочек. При этом входы логических элементов каждого индивидуального блока защиты соед и- нены через развязывающие диоды 11 с соответствующими выходами исполнительных органов вторых цепочек всех индивидуальных блоков защиты каждого фильтра последующей-фазы, выход каждого элемента ИЛИ соединен с дополнительным входом канала уставки реагирующего органа второй цепочки соответствующего индивидуального блока защиты, вход каждого элемента И 9 соединен с дополнительным входом канала уставки реагирующего органа 3 первой цепочки соответствующего индивидуального блока защиты и анодами соответствующих развязывающих диодов 12 каждого последующего индивидуального блока защиты, катоды которых соединены с соответствующими одноименными входами элементов И и ИЛИ во всех последующих индивидуальных блоках защиты. Дополнительный сигнальный элемент 8 первых цепочек включен между реагирующим 3 и исполнительным 5 органами цепочек.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы многофазного фильтра высших гармоник индиви- дуальнь1е блоки защиты каждой фазы фильтра не срабатывают. При частичном повреждении элементов фильтра какой-либо из фаз в первую очередь происходит срабатывание реагирующего органа 4 второй це- почки блока защиты, так как напряжение уставки его в несколько раз меньше, чем реагирующего органа 3 первой цепочки. Сигнал с реагирующего органа 4 поступает последовательно к исполнительному органу 6, сигнальному органу 7 и к соответствующим входам логических элементов И 9 и ИЛИ 10 всех индивидуальных блоков защи- . ты других фаз фильтра.

Данный сигнал, поступив на вход элементов ИЛИ индивидуальных блоков защиты всех последующих фаз фильтра, проходит в канал уставки реагирующего органа 4 второй цепочки через дополнительный вход, меняя ее в сторону уменьшени.

.

В результате этого происходит срабатывание реагирующих органов вторых цепочек блоков защиты при меньшем числе поврежденных элементов в фазе фильтра, чем уста- навливается первоначально и о чем поступает информация сигнализирующего элемента.

Таким образом, запас по величине уставки срабатывания реагирующих органов 0 первых цепочек индивидуальных блоков защиты увеличивается, а информация о состо- янии элементов фильтра поступает оперативному персоналу для анализа и принятия решения с упреждением. 5 Повреждение части элементов фильтра во всех фазах приводит к срабатыванию реагирующего органа вторых цепочек всех индивидуальных блоков защиты, выходные сигналы которых поступают на все входы 0 элементов И, и приводит к появлению сигнала на его выходе. Сигнал на выходе элементов И всех индивидуальных блоков защиты поступает на вход канала уставки реагирующего органа первой цепочки, ме- 25 няя ее в сторону уменьшения, следовательно, во всех фазах происходит срабатывание реагирующего органа первых цепочек при меньшем числе поврежденных элементов в фазе фильтра и он отключается для ремонта 30 без лавинообразного развития аварии и значительного повреждения элементов

фильтра.

В реальных условиях работы многофаз-

ных фильтров может оказаться целесооб- 35 разным изменение величины уставки срабатывания реагирук5щего органа первых цепочек при повреждении элементов фильтра не во всех фазах, а только в части. Реализация таких случаев обусловила 40 необходимость введения связи выхода элемента И каждого индивидуального блока защиты с соответствующим входом одноименного элемента и других индивидуаль- ных блоков защиты последующих фаз 45 фильтра через развязывающие диоды,

Так, в трехфазном исполнении фильтра (фиг.2) уменьшение величины уставки срабатывания реагирующего органа первых цепочек в трех фазах осуществляется при 50 срабатывании реагирующего органа вторых цепочек индивидуальных блоков защиты в любых двух фазах фильтра, т.е. при повреждении элементов фильтра в любых двух его фазах.

55 Аналогично работает устройство, если для защиты фаз фильтров используется несколько разноименных защит, построенных функционально по схеме известного и предлагаемого устройств. В этом случае при срабатывании реагирующего органа второй

цепочки одной из защит происходит автоматическое изменение величины уставки других блоков защиты в сторону уменьшения, что приводит к ликвидации возможности : лавинообразного развития аварии.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность действия защит, уменьшить запас по параметрам номинального режима единичного конденсатора батареи фильтра, а следовательно, уменьшить количество конденсаторов, что дает зкономический эффект.

Формула изобретения Устройство для защиты и сигнализации многофазных фильтров высших гармоник, содержащее предназначенный для установки в каждой фазе каждого фильтра индивидуальный блок защиты, состоящий из датчика, выход которого подключен к вход- ному органу, выход которого подключен к двум параллельным цепочкам, первая из которых содержит реагирующий и исполни- тельный органы, вторая содержит последовательно соединенные реагирую- щий орган и исполнительный орган, npit этом выход исполнительного органа первой цепочки подключен к цепи отключения выключателя, выход исполнительного органа второй цепочки подключен к сигнальному элементу, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, повышения эффективности и надежности

работы устройства, в него дополнительно введены для каждого индивидуального блока защиты сигнальный элемент первой цепочки, логические элементы И и ИЛИ с числом входов на единицу меньше общего числа индивидуальных блоков защиты, развязывающие диоды по числу входов элементов И и ИЛИ, при этом соответствующие входы логических элементов каждого индивидуального блока защиты соединены через соответствующие развязывающие диоды с соответствующими выходами реагирующих органов вторых цепочек всех индивидуальных блоков защиты каждой последующей фазы фильтра, выход каждого элемента ИЛИ соединен с дополнительным входом канала уставки реагирующего органа второй цепочки соответствующего индивидуального блока защиты, выход каждого элемента И соединен с дополнительным входом канала уставки реагирующего органа первой цепочки соответствующего индивидуального блока защиты и анодами соответствующих развязывающих диодов ка Кдого последующего индивидуального блока защиты, катоды которых соединены с соответствующими одноименными входами элементов И и ИЛИ во всех последующих индивидуальных блоках защиты, дополнительный сигнальный элемент лервых цепочек включен между реагирующим и исполнительным органами указанных цепочек.

Фазо

Фаза В

- сгз-ш

Фаза с

аи-шСЕЗ-СО(П-СГЬ

ОЗ-СЕН

Изобретение относится к средствам релейной защиты и сигнализации конденсаторных батарей и фильтров высших гармоник преобразовательных подстанций и статических компенсаторов реактивной мощности. Целью изобретения является расширение области применения, повышение эффективности и надежности устройства защиты. Это достигается тем, что устройство состоит из нескольких индивидуальных блоков защиты для каждой фазы каждого фильтра. При срабатывании в случае каких-либо повреждений реагирующего органа индивидуального блока защиты с меньшей уставкой происходит автоматическое изменение величины уставки других блоков защиты в сторону уменьшения, что приводит к ликвидации возможности лавинообразного развития аварии. 2 ил.

Фиг.2