Устройство для токовой защиты нулевой последовательности без выдержки времени от двойных замыканий на землю за разными ветвями сдвоенного реактора в сети с изолированной нейтралью и присоединениями с защитами, действующими при двойных замыканиях на землю без или с выдержкой времени Советский патент 1991 года по МПК H02H7/22 H02H3/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для токовой защиты нулевой последовательности без выдержки времени от двойных замыканий на землю за разными ветвями сдвоенного реактора в сети с изолированной нейтралью и присоединениями с защитами, действующими при двойных замыканиях на землю без или с выдержкой времени.

Цель изобретения - повышение избирательности и чувствительности защиты.

На фиг.1 приведена принципиальная схема и токовые цепи устройства с согласным параллельным соединением вторичных обмоток фильтров токов нулевой последовательности: на фиг.2 - принципиальная схема и токовые цепи устройства с согласным последовательным соединением вторичных

обмоток фильтров токов нулевой последовательности; на фиг.З - структурная схема устройства защиты.

Устройство содержит сдвоенный реактор 1, фильтры 2, 3 токов нулевой последовательности и подключенные к ним реле 4,5 тока на отходящих линиях 6,7, присоединенных к одной из ветвей, фильтры 8,9 токов нулевой последовательности и подключенное к ним реле 10 тока на отходящих линиях 11,12, присоединенных к другой из ветвей, элементы И 13, 14, к которым подключены выходные органы 15, 16 защит отходящих линий 6,7.

Линии 11,12, присоединенные к другой ветви сдвоенного реактора 1, не отключаются предлагаемым устройством.

На линиях 6,7, 11, 12 используются защиты, действующие при двойных замыканиях на землю с выдержкой времени. Имеются линии, присоединенные к каждой ветви сдвоенного реактора 1, например.линии 17 и 18 к электродвигателям напряжением 6-10 кВ, с защитой электродвигателей, которая при двойных замыканиях на землю, если одно замыкание находится на присоединении 17 или на присоединении 18, действует без выдержки времени на отключение линии 17 и состоит из фильтра токов 19 нулевой последовательности, подключенного к нему реле 20 тока и выходного органа 21 данной защиты или действует без выдержки времени на отключение линии 18 и состоит из фильтра токов 22 нулевой последовательности, подключенного к нему реле 23 тока и выходного органа 24.

Количество отходящих линий, присоединенных к каждой ветви сдвоенного реактора 1, может быть произвольным, например, равным трем, как показано на фиг.1-3. Реле 4,5 тока, подключенные к фильтрам 2,3 токов нулевой последовательности, срабатывают от токов нулевой последовательности и обнаруживают одну или одновременно две поврежденные линии при двойном замыкании на землю, если одно или оба замыкания находятся на линиях 6,7, где установлены фильтры 2,3 токов нулевой последовательности. Элементы 8, 9, 10 предназначены для определения ветви сдвоенного реактора с одним замыканием при двойном замыкании на землю за разными ветвями одного сдвоенного реактора 1.

Элементы И 13, 14 предназначены для определения отключения без выдержки времени одного замыкания при двойном замыкании на землю только за разными ветвями одного сдвоенного реактора 1.

Принцип действия устройства заключается в избирательном отключении без выдержки времени одного из мест двойного замыкания на землю на отходящих линиях 6, 7, например кабельных, за разными ветвями сдвоенного реактора 1 до момента перехода в междуфазные короткие замыкания, например трехфазные. Чем быстрее отключается повреждение, тем меньше термическое действие закрытой заземляющей дуги на изоляцию между жилами кабелей и

0 вероятность металлических трехфазных коротких замыканий. Для сдвоенного реактора недопустим режим встречных токов короткого замыкания.

Устройство работает следующим обра5 зом.

При двойном замыкании на землю в од- ноцепном режиме, на линиях 6 и 7, например, от составляющей нулевой последовательности срабатывают реле 4 и 5 тока, реле

0 10 тока не срабатывает и сигналы на отключение линий 6 и 7 с выхода элементов 13 и 14 не проходят. Режим двойного замыкания на землю за одной ветзью сдвоенного реактора 1 допустим и срабатывания устройства

5 не требуется.

При двойном замыкании на землю за разными ветвями одного сдвоенного реактора 1 при повреждении, например, отходящих линий 6 и 11 от составляющей нулевой

0 последовательности в фазных токах короткого замыкания срабатывают реле 4 и 10 тока устройства и подается импульс на отключение без выдержки времени одного замыкания на землю на линии 6.

5 При двойном замыкании на землю за разными ветвями одного сдвоенного реактора 1 при повреждении, например, отходящих линий 6 и 18 от составляющей нулевой последовательности в фазных токах корот0 кого замыкания срабатывают реле 4 и 23 тока, но реле 10 не сработает, Поэтому линия 18 будет отключена своей защитой без выдержки времени, а линия 6 не будет отключена устройством.

5 Таким образом, устройство селективно функционирует при защите сдвоенных реакторов переменного тока от двойных замыканий на землю за разными ветвями на линиях, например кабельных, электриче0 ской сети высокого напряжения с изолированной нейтралью и позволяет существенно повысить надежность эксплуатации.

Изобретение может найти применение на электростанциях и подстанциях для

5 предотвращения аварий сдвоенных реакторов.

Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в том, что фильтр токов нулевой последовательности на одной ветви сдвоенного

реактора не устанавливается, а на другой ветви выполняется на отходящих линиях на которых установлены защиты линий от двойных замыканий на землю с выдержкой времени, путем установки на каждой из них фильтра токов нулевой последовательности, например однотрансформаторного, что приводит к повышению избирательности, чувствительности и уменьшению стоимости устройства. Кроме того, ток небаланса одно- трансформаторного фильтра значительно меньше, чем трехтрансформаторного, так как в трансформаторах тока нулевой последовательности суммируются не вторичные токи, а магнитные потоки и поэтому отсутст- вует основная слагающая тока небаланса трансформаторных фильтров, обусловленная суммой токов намагничивания трех трансформаторов тока. Это увеличивает чувствительность устройства.

Формула изобретения Устройство для токовой защиты нулевой последовательности без выдержки времени от двойных замыканий на землю за разными ветвями сдвоенного реактора в се- ти с изолированной нейтралью и присоединениями с защитами, действующими при двойных замыканиях на землю без или с

выдержкой времени, содержащее фильтры токов нулевой последовательности, предназначенные для установки на отходящих линиях одной ветви, и подключенные к ним реле тока указанных линий, выходные органы защит в цепях отключения соответствующих отходящих линий одной ветви, фильтр токов нулевой последовательности, предназначенный для установки на другой ветви сдвоенного реактора, к которому подключено реле тока, контакты реле тока соответствующей отходящей линии одной ветви сдвоенного реактора и реле тока другой ветви подключены через соответствующий элемент И к соответствующему выходному органу, отличающееся тем, что, с целью повышения избирательности и чувствительности защиты, фильтр токов нулевой последовательности другой ветви сдвоенного реактора выполнен в виде трансформатора тока нулевой последовательности только на тех отходящих линиях, на которых установлены защиты от двойных замыканий на зем- лю с выдержкой времени, при этом вторичные обмотки трансформаторов тока нулевой последовательности соединены между собой согласно параллельно или последовательно.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для токовой защиты нулевой последовательности без выдержки времени от двойных замыканий на землю за разными ветвями сдвоенного реактора в сети с изолированной нейтралью и присоединениями с защитами, действующими при двойных замыканиях на землю без или с выдержкой времени Цель изобретения - повышение избирательности и чувствительности защиты. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит фильтры 2, 3 токов нулевой последовательности и подключенные к ним реле 4,5 тока на отходящих линиях 6,7 присоединенных к одной из ветвей реактора, фильтры 8, 9 токов нулевой последовательности и подключенное к ним реле 10 тока на отходящих линиях 11. 12. присоединенных к другой из ветвей реактора, элементы И, к которым подключены выходные органы защит отходящих линий 6,7. Принцип действия устройства заключается в избирательном отключении без выдержки времени одного из мест двойного замыкания на землю на отходящих линиях 6.7 за разными ветвями сдвоенного реактора. 3 ил. СЛ С о fc с 1ЧЭ

7Т Ю

С«Й

п

б,

W

4

Фиг 2

Z1

На

Откл. П