"Устройство для дифференциальной защиты ошиновки силового трансформатора в схеме "мостик" Советский патент 1993 года по МПК H02H7/45 

Изобретение относится к электротехни- ke, в частности к релейной защите и автома- гике, и может быть использовано в сетях J110-220 кВ.

Целью изобретения является сохране- рие в работе неповрежденной части схемы Ьри коротком замыкании на ошиновке меж- hy трансформаторами тока и выключателем р перемычке мостика.

| На чертеже показано устройство, пред- йазначенное для защиты ошиновки силово- i|o трансформатора в распределительном Устройстве по схеме мостика, имеющем два силовых трансформатора Т1 и Т2, две /|инии электропередачи Л1 и Л2 с двумя ыключателями 81 и В2, рабочую перемыч- Ку с секционным выключателем ВЗ и управ- /|яемыми разъединителями Р1 и Р2. : На чертеже также показаны, но не обоз- н)ачены цифрами ремонтная перемычка с разъединителями, разъединители в цепях

линий и трансформаторов, т.к. в работе устройства не участвуют.

Устройство содержит трансформаторы тока 1 и 2, установленные в цепи линий Л1 и Л2 соответственно 3 и 4 в цепи перемычки мостика, 5 и 6, встроенные в силовые трансформаторы Т1 и Т2 соответственно, два дифференциальных токовых реле 7 (Д1) и 8 (Д2) соответственно защит ошиновок Т1 и Т2, два дополнительных дифференциальных токовых реле 9 (ОТ1) и 10 (ОТ2), блок 11 выходных реле выключателя перемычки, блок 12 запрета АПВ этого выключателя, блоки 13 и 14 выходных реле защит ошиновки Т1 и Т2 соответственно и блок 15 логики с восьмью входами и четырьмя выходами.

Блок логики содержит элемент ИЛИ 16, три элемента И 17, 18, 19 четыре элемента И с инвертируемыми входами 20-23 и элемент ЗАДЕРЖКИ 24. Выходы элемента ИЛИ являются первым и вторым, а выходы трех

ел

С

00

о

Ю

Сл) 00 СЛ

элементов И 17 и 18 и 19 соответственно третьим и четвертым, пятый и шестым, седьмым и восьмым входами блока логики 15. Выход элемента ИЛИ 16 является первым выходом блока логики, вторым выходом которого служит первый выход первого логического элемента И 17, второй выход которого подключен ко входу элемента задержки третьим и четвертым выходами бло ка логики служат выходы первого и второго элементов И с инвертируемыми входами, первые выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, инвертируемые входы которых соединены соответственно с выходами четвертого и третьего элементов с инвертируемыми входами, которые соединены между собой . и с выходом элемента задержки, а первые входы третьего и четвертого элементов И с инвертируемыми входами соединены соответственно со вторыми выходами второго и третьего элементов И.

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании в точке 25 между выключателем ВЗ и трансформатором тока 3 срабатывают дифференциальные реле 7 и 8 защит ошиновок обоих трансформаторов Т1 и Т2. Сигналы с их первых выходов через элемент 16 ИЛИ поступают на вход блока 11 выходных реле отключения, выключателя в перемычке ВЗ, а со вторых выходов через элемент 17 И - на блок 12 запрета АПВ этого выключателя, а с третьих выходов блоков 7 и 8 - на первые входы элементов 18 и 19 И. Поскольку при КЗ в срабатывают также дифференциальные отсечки ОТ1 и ОТ2 (блока 9 и 10), то сигналы с выходов элементов 18 и 19 через элементы 20-23 блокируют прохождение сигналов на отключение линейных выключателей В1 и В2 и выключателей трансформаторов Т1 и Т2.

После отключения ВЗ (полное время отключения выключателя типа ВМТ-110-60 мс) распределительное устройство оказывается разделенным на два блока линия- трансформатор: блок ЛТ-Т1 с КЗ в точке 25 и неповрежденный блок Л2-Т2. При этом, дифференциальные защиты ошиновок обоих трансформаторов продолжают оставаться в сработавшем состоянии, т.к. обе обтекаются током КЗ.

В устройстве для того, чтобы отличить поврежденную часть подстанции от непов- .режденной введены дополнительные токовые дифференциальные реле 9 и 10, каждое из которых включено на геометрическую

сумму токов линии и силового трансформа- тора,

В рассматриваемом случае ток КЗ будет протекать только по линии Л1 и поэтому в

сработавшем состоянии будет только реле 9 (ОТ1). Реле 10 (ОТ2) вернется в исходное состояние после отключения секционного выключателя ВЗ. Таким образом, в сработавшем состоянии находятся реле 7, 8 и 9.

На входе элемента 18 сигналы остаются, поэтому сигнал с его выхода через элемент 22 продолжает блокировать прохождение сигнала на отключение выключателей неповрежденной части подстанции и подает сигнал через элемент на отключение выключателей поврежденной части подстанции: линейный В1 и если это необходимо выключатели трансформатора J2. Через элемент 20 сигнал проходит,

т.к. снят блокирующий сигнал с инвертируемого входа,поскольку отсутствует сигнал с выхода элемента 19,со входа которого снят сигнал от реле 10, из-за отсутствия тока КЗ в неповрежденной части подстанции,

в работе остается неповрежденная часть подстанции - блок линия Л2 - трансформатор Т2.

В случае, когда выключатель ВЗ откажет в отключении, сигнал со второго выхода элемента 17 (И 1) через блок задержки 24 с выдержкой времени большей, чём время отключения выключателя ВЗ, снимает сигнал блокировки с инвертируемых входов элементов 22 и 23, что позволяет произвести отключение всех остальных выключателей распределительного устройства.

Таким образом при КЗ на ошиновке между трансформатором тока и секционным выключателем отключается только

поврежденная часть подстанции, т.е. исключается полное погашение ПС.

Ф о р м у л а из о б р.ет.е н и я

1. Устройство для дифференциальной

защиты ошиновки силового трансформатора в схеме мостик, содержащее соеди- ненные по дифференциальной схеме трансформаторы тока для установки в цепи линий, трансформаторы тока для установки

в силовой трансформатор, трансформаторы тока в цепи перемычки схемы мостика, первое и второе дифференциальное реле, входы которых подключены к выходам соответствующего трансформатора тока в цепи

перемычки схемы мостика со стороны противоположного силового трансформатора, блок выходных реле выключателя в цепи перемычки схемы мостика, блоки выходных реле отключения выключателей в цепи перемычки схемы мостика, блоки выходных реле отключения выключателей первого и второго силовых трансформаторов, отличающееся тем, что, с целью пошшения надежности путем сохранения в работе неповрежденной части схемы при коротком замыкании между трансформаторе л тока и выключателем в цепи перемычки схфмы мостика, дополнительно введены третье и четвертое дифференциальные реле, блок запрета АПВ выключателя в цепи перемычки схемы мостика и блок логики, причем третье и четвертое дифференци- реле включены между выходом дифференциальной схемы соединения трансформаторов тока для установки в цепи и трансформаторов тока для установки $ силовой трансформатор и входом гтер- sorjo и второго дифференциальных реле соответственно, первый и второй входы блс(ка логики подключены к первым выхо- да4 первого и второго дифференциальных perte соответстпенно, третий и четвертый - ко вторым выходам первого и второго дифференциальных реле соответственно, пятый и шестой входы подключены соответственно к третьему выходу первого дифференциального реле и выходу третьего дифференциального реле, седьмой и восьмой входы подключены соответственно к третьему выходу второго дифференциального реле и выходу четвертого дифферёнци- альйого реле, первый выход блока логики соединен со .входом блока выходных реле выключателя в цепи перемычки схемы мостика, второй - с входом блока запрета JH

АПВ этого выключателя, третий и четвертый выходы соединены со входами блоков выходных реле отключения выключателей соответственно первого и второго силовых трансформаторов.

2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок логики выполнен в виде элемента ИЛИ, трех элементов И, четырех

0 элементов И с инвертируемыми входами и элемента задержки, при этом входы элемента ИЛИ являются первым и вторым, а входы трех элементов И соответственно третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым и вось5 мым входами блока логики, выход элемента ИЛИ является первым выходом блока логики, вторым выходом которого служит первый выход первого элемента И, второй выход которого подключен к входу элемента

0 задержки, третьим и четвертым выходами блока логики служит выходы первого и второго элементов И с инвертируемыми входа ми, первые выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с

5 первыми входами первого и второго элементов И с инвертируемыми входами, вторые выходы этих элементов И соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И с инвертируе0. мыми входами, выходы которых соединены с инвертируемыми входами соответственно второго и первого элементов И, а инвертируемые входы третьего и четвертого элементов И соединены между собой и с выходом элемента задержки.

Л2

Данное решение позволяет сохранить половину подстанции в работе в случае КЗ на перемычк е между выключателем и трансформаторами тока 3 и 4. Это обеспечивается за счет того, что в устройство введены блок логики и третье и четвертое дифференциальные реле 9 и 10, каждое из которых включено между дифференциально соединенными трансформаторами тока 1 и 5, 2 и б силового трансформатора и линии электропередачи и первым и вторым дифференциальными реле. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Редактор

Составитель Ю. Айрапетов

Техред М.МоргенталКорректор Л. Филь

Заказ 850Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5