Устройство для токовой защиты секционированных сборных шин Советский патент 1993 года по МПК H02H7/22 H02H7/26 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для релейной защиты сборных шин подстанций при их секционировании.

Цель изобретения - повышение надежности путем резервирования отключения повреждения на всех присоединенных сборных шин подстанции.

На фиг. 1 показана первичная схема сборных шин подстанций; на фиг. 2 - схема включения трехфазного промежуточного трансформатора тока; на фиг. 3 - вторичные цепи включения избирательного и пускового реле; на фиг. 4 - оперативные цепи защиты шин,

Сборные шины подстанции секционированы выключателем 1 с трансформаторами 2 и 3 тока, к каждой секции подключены присоединения с основными источниками через выключатели 4 и трансформаторы 5 тока, а также основные присоединения через выключатели 6 и трансформаторы 7 тока (фиг. 1).

В токовых цепях дифзащиты шин подключение трансформаторов тока 2, 3, 5 выполнено через трехфазные промежуточные трансформаторы 8. три первичные обмотки которых включены соответственно в фазы А, В, С при удвоенном числе витков фазы А и противоположной полярности фазы С по отношению к фазам А и В при общем магнито- проводе трех фаз и вторичных обмоток. Промежуточные трансформаторы в цепях трансформаторов 2 и 3 имеют три одинаковых вторичных обмотки, а в цепях трансформаторов 5 достаточно одной вторичной обмотки (фиг. 2).

Вторичные обмотки промежуточных трансформаторов 8 трех основных источников первой секции включены последовательно-согласно попарно со вторичными обмотками трансформатора 8 секционного выключателя 1 на индивидуальные четы- рехплечие выпрямительные мосты 9 выходы каждого из которых включены последовательно-согласно в цепь первой обмотки избирательного реле 10. Аналогично включены вторичные цепи от трех основных источников второй секции при противоположной полярности второй об

ел

с

00

го о

ю

|Јь

мотки избирательного реле 10, совместная цепь от которых включена на обмотку общего пускового реле 11 (фиг. 3).

Замыкающие контакты пускового реле

11включены в цепь питания катушки реле

12времени, контакты которого через соответствующие замыкающие контакты избирательного реле 10 подключены к выходным реле первой и второй секций оперативных цепей дифзащиты шин подстанции (фиг. 4).

Устройство работает следующим образом.

При КЗ на присоединении первой секции за выключателем 6 с трансформатором 7 первичные и вторичные токи источников от трансформаторов 5 и 3 выключателя 1 суммируются для первой секции и вычитаются для второй секции. Результирующие напряжения от совместных включений вторичных обмоток промежуточных трансфер- маторов 8 вызывают ток через выпрямители 9 в цепи первой обмотки избирательного реле 10, значительно превышающий результирующий ток второй обмотки этого реле, поэтому оно замыкает контакты в сторону выходных реле первой секции. Суммарный ток обоих цепей вызывает срабатывание пускового реле 11, от которого срабатывает реле времени 12 и замыкает свои контакты, если поврежденное присоединение в уста- новленное время не отключилось. В результате обеспечивается резервное действие защиты на отключение первой секции подстанции выключателями 4 и 1.

При КЗ на одном из источников за трансформаторами 5 сумма напряжений вторичных обмоток промежуточных трансформаторов тока 8 этого присоединения и секционного выключателя ввиду их разного направления имеет малую величину, при этом сумма напряжений двух других источников вызывает общий результирующий ток, превышающий выпрямленный ток цепи другой секции, поэтому действие защиты

происходит аналогично.

Учитывая вероятность предшествующего отключения одного из источников, для полноценной работы схемы достаточно ис-- пользование как минимум трех основных источников питания секции.

При КЗ на присоединениях второй секции происходит аналогичное действие защиты за счет суммирования токов от трансформаторов 2, которые вызывают превалирующее действие защиты избиратель- ным реле 10 в сторону выходных реле второй секции.

Трехфазный трансформатор 8 за счет- разного числа витков и разного направления их магнитных потоков в общем магнито

0

5 0 5 0

5 0

5

0

5

проводе вызывает результирующее напряжение вторичных обмоток при любом виде КЗ, причем уровни напряжения вторичных обмоток трансформаторов 8 получаются пропорциональными первичным токам, и их соотношение также не зависит от вида КЗ,

Для правильного действия защиты уставка пускового реле 11 согласуется с защитами присоединений по току срабатывания, а реле времени 12 - по времени их действия.

В результате подключение указанных дополнительных цепей к схеме дифзащиты шин обеспечивает ее избирательное резервное действие при КЗ на любых присоединениях подстанции з случаях отказа от защиты или выключателей, за счет чего расширяются функциональные возможности токовых полных дифзащит сборных шин подстанций.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты секционированных сборных шин, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки которых предназначены для подключения к цепям присоединений и секционного выключателя, вторичные обмотки каждого из трансформаторов тока соединены согласно между собой, реагирующий орган, источник оперативного тока, между выводами которого подключены последовательно соединенные замыкающий контакт реагирующего органа и обмотка реле времени, а к положительному выводу подключен первый вывод замыкающего контакта реле времени, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем резервирования отключения повреждения на всех присоединениях сборных шин, дополнительно введены выпрямители по числу трансформаторов тока, двухобмоточный избирательный орган с двумя замыкающими контактами, при этом вход каждого выпрямителя подключен к выходу согласно включенных вторичных обмоток трансформатора тока присоединения и трансформатора тока секционного выключателя, а выходы выпрямителей первой секции шин включены последовательно-согласно и подключены к началу первой обмотки избирательного органа, выходы выпрямителей второй секции шин включены последовательно-согласно и подключены к концу второй обмотки избирательного органа, начало которой и конец первой обмотки объединены и подключены к первому выводу обмотки реагирующего органа, второй вывод которой подключен к точке соединения выходных выводов выпрямителей первой и второй секций шин, к второму выводу замыкающего контакта реле времени подключены первые выводы замыкающих контактов избирательного органа, подключения к цепям отключения присое- вторые выводы которых предназначены для динений первой и второй секции шин

Сущность изобретения- дополнительно введенные выпрямители почислутрансфор- маторов тока и двухобмоточный избирательный орган с двумя замыкающими контактами позволяют совместно с другими элементами схемы повысить надежность устройства в работе. 4 ил

& № Ф

еоеi

Ю

ff