УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОТЯГОВОЙ СЕТИ МНОГОПУТНЫХ УЧАСТКОВ Советский патент 1970 года по МПК H02H7/26 

Широко известны устройства для защиты электротяговой сети многопутных участков, состоящие из измерительного и выходного органов.

Отличие данного устройства состоит в том, что между измерительным и выходным органом защиты каждого фидера смежных путей данного илеча питания установлен логический элемент «Запрет, который через ячейку «ИЛИ соединен с измерительными органами защит смежных путей.

Элемент «Запрет может быть через ключ дополнительно соединен с измерительным органом данного фидера.

Указанное отличие позволяет повысить селективность, быстродействие и надежность защиты.

Существующие защиты от токов короткого замыкания во второй зоне состоят из измерительного органа, реле времени и промежуточного выходного реле.

Короткое замыкание во второй зоне во всех случаях происходит с выдержкой времени 0,5 сек. Оиасность пережога контактных проводов делает всякую выдержку времени нежелательной. Однако в существующей системе ликвидировать эту выдержку невозможно по условиям селективности.

рования; на фиг. 2 - схема предлагаемого устройства.

Рассмотрим лищь действие защиты на подстанции А, поскольку предлагаемое устройство относится именно к защите на выключателях подстанции.

Защита первой зоны - мгновенная. С собственным временем /i она защищает 50-80% расстояния от тяговой подстанции до поста секционирования С. второй зоны с выдержкой времени 0.5 сек охватывает все расстояние между смежными подстанцпямн.

При такой системе короткое замыкание в зоне всегда отключается со стороны подстанций со временем

Г2 ,с.з+/в.в-1-,.в 40+500-130 670 мсек,

где /с.з - время срабатывания защпты фидера (в среднем 40 мсек); в в - выдержкавременизащиты

(0,5 сел-);

м.в- время отключения масляного выключателя с учетом действия промежуточных реле (0,13 сек). Предлагаемое устройство релейной защиты второй зоны позволяет почти вдвое сократить это время. Принцип действ я защиты основан на каскадном действии выключателей и поперечной блокировке защит всех фидеров на тяговой подстанции.

Положительный эффект предложения заключается в ускоренном отключении коротких замыканий во второй зоне защиты около поста секционирования. Для достижения этого эффекта в цепь защпты каждого фидера включено дополнительное промежуточное реле с нормально замкнутыми контактами, проиускающимн сигиал от измерительного оргаиа защиты на выходной орган в обход реле времени.

При этом для любого фидера тяговой подстанции должен соблюдаться следующий логический закон: «мгновенное отключение выключателя данного фидера защитой второй зоны возможно в том и только в том случае, если защита второй зоны остальных фидеров не сработала. Кроме того, во всех случаях выключатель отключается своей защитой второй зоны с выдержкой времени.

Приведенная на фиг. 2 схема предлагаемого устройства для простоты включает защиты лищь двух фидеров. Она содержит измерительные органы / и 2 защит, реле времени 3 и 4 и выходные промежуточные реле 5 н6 первого п второго фидеров, а также промежуточные реле 7 п 8, являющиеся логическими элемента мн запрета.

Рассмотрим действие защиты фидеров поде1анци1 в соответствии с прпведеным законом при коротком замыканни в точке К. (вблизи носта С).

Защита первой зоны на подстанции не срабатывает, так как точка К иаходится вне зоны ее действия. Токи всех фидеров подстанции при этом примерно одинаковы, поэтому защита второй зоны на всех фидерах приходит в действие. Однако из-за нонеречной связи в соответствии с приведенным законом ни один из выключателей на подстанции мгновенно отключиться не может.

Точка К находится вблизи поста, иоэтому защита последнего срабатывает, и выключатель Сз отключается. При этом ирекращается подпитка точки / от всех фидеров подстанции, кроме фидера А. Защита всех фидеров, кроме Лз, возвращается в исходное состояние. Поперечная блокировка снимается, и ириведеиный выше закон выполняется. Поэтому после возвращения защит остальных фидеров подстанции в исходное поло кение фидера Лз отключается.

В этом случае время отключения короткого замыкания со стороны подстанции

4 (4.3 + 4.в)п.с + 4.3 + 4,.в 40+130+40 + + 130 340 лг се/с,

где индекс «ПС означает, что соответствующие величииы относятся к носту секциоиирования, а /в.з- время возврата защиты подстанции в исходное положеиие.

Таким образом, обеспечение каскадного действия защит ночти вдвое ускоряет отключенне короткого замыкания, чем и достигается иоставленая цель. Для этого каждый комплект защиты второй зоны снабжен логическим элемеитом «Запрет в виде, иапример, промежуточного реле с нормально замкнутыми контактами. Особенность его включения состоит в том, что он соединен с измернтельными органами защит - смежных нутей через элемент «Р1ЛИ, т. е. его катущка иолучает питание от измерительных органов защиты других фидеров данного илеча питания. Коитакты этого дополнительного промежуточного реле соедиияют контакты измерительного оргаиа защиты второй зоны данного фндера с катущкой основного промежуточного реле, действуюн1его на отключение.

Рассмотрим работу схемы на фиг. 2.

В комплект второй зоны защиты каждого фидера входят измерительный орган /, реле времени 3 и два промежуточных реле 5 и 7. Измерительный орган условно обозначает комплект пусковых и измерительных органов

второй зоны релейной защиты (реле тока, реле сопротивления и т. д.). Реле 5 подает сигнал па отключение выключателя данного фидера. Реле 7 служит для поперечной блокировки с защитами других фидеров. Катущка реле 7

комплекта защиты даииого фидера получает питание от измерительных органов защиты остальных фидеров через диоды Д, которые развязывают цепи защит и позволяют обойтись в каждом комплекте одним реле 7 для поперечной блокировки защит нескольких фидеров.

Па фиг. 2 для примера изображены защиты двух фидеров. При срабатывании реле / запускается реле временн 3, которое через 0,5 сек нсдает сигнал на включение промежуточного реле 5 и, еледовательпо, на отключеппе выключателя. Такова существующая схема защиты. Новизна предложения заключается во введении в комплект защиты всех фидеров промежуточного реле 7. Его катущка через диоды присоединена к измернтельны.м органам защиты других фидеров. Если эти защиты не срабатывают и контакты всех измерительных реле

разомкнуты, то реле 7 во всех комплектах обесточиваются и их контакты замыкаются.

Пусть, папример, срабатывают реле / и 2. При этом контакты 7 и 5 раз.мыкаются. Все защиты нри этом работают как существующие, т. е. занускается реле времени 3 и 4. Через 0,5 сек эти реле подают сигнал на включение реле 5 и 6, что приводит к отключеиию выключателей обоих фидеров.

Однако, если до истечения выдержки времени реле 3 и 4 защита всех фидеров, кроме, например, реле У, возвращается в исходное положение, в том числе и реле 2, то контакты реле 7 замыкаются и подают сигнал на реле

5 в обход реле времени 3. Соответствующий выключатель (в даином случае выключатель, первого фидера) отключится раньще, чем сработает реле времени, что и требуется. Для выведения из работы поперечной блоотключения оперативно или от защиты выключателей всех фидеров, кроме данного, используют ключи блокировки 9 и 10. Поиеречitan блокировка включается при разомкнутых г( выключается при замкнутых ключах. Замыкание и размыкание этих ключей может происходить как вручную, так и автоматически, наиример, блокконтактами выключателей других фидеров. В случае неисправностей в целях поперечных блокировок и короткого замыканпя во второй зоне надежность зашиты по сравпению с существующей не уменьшается, так как отключение нропсходит через 0,5 сек через реле времени. Схема может быть и бесконтактной. П 3 е д м с т изобретения 1.Устройство для зашиты электротяговои сети лпюгоиутпых участков, состоящее из измерительного и выходного органов, отличающееся, тем, что, с целью повышения селектппности между нзмерительпым и выходным органамн защиты каждого фидера смежных путей данного плеча пптаппя устаноБлеп логический элемент «Запрет, который через ячейку «ИЛИ соединен с пзмерптельпымп органами зашнт смежных фпдеров. 2.Устройство по п. 1, отличающееся, тем, что элемепт «Запрет через ключ дополнительно соедииен с пзмерптельпым органом данного фидера.

f7ocm ceffifuoHUpoOOffUgС

А,

f/ofcfTOfftfuH А

(2

АЗ

CDffp C/nOf Uf i 6

)

-сз

t,