Устройство для дистанционной защиты автотрансформатора Советский патент 1982 года по МПК H02H3/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАШИТЫ А ВТОТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовгшо для резервной зашиты от многофазных корот ких замыказшй автотрансфс маторов 22О вВ и ВЫ13Ю и р взерв14)ования зашит лш1ий, смежных с шинами автотрансформатора. Идаестно устройство резервной релейной збоциты (натфавленная четырехступен чатая дистанционная защита), содержасцее три пусковых органа (в виде трех реле мттмольиого сопротивления), кото|ше с помовяяю вспомогательных контактсфов в зсювсямости от вида КЗ передают соответствуквше линейные значения ншряжеяий и токов к измеритешэному сфгану (мнсо азному направленному реле conротивлевия). При КЗ на землю токовый ( (репе тока нулевой послед(жателькости) переключает пусковой и измерительные органы на величины. Питание цепей тока и напряжения ;расхлиатриваемой зашиты (при использовании ее для зсвциты автотрансформаторов) осуществляют от трансфор шторов тока и напряжения, установленных на сторсже высокого нш1ряжения авточраноформат(фа . К недостаткам устройства относятся низкая надежность зашиты из-за отсут- ствия устройства €покиро&ки при качаниях и устройства блокировки при исправностях цепей напряжения и обеспечение защггы автотра 1сформатора только в однспис p&KXSkse его рабсугы. Наиболее бпзхзкзал по теаснвческой cyntности и досшгаемому эффекту х предла гаемому является устройство дшгганшюнной защиты автагрешсфс жлап эа от мнсач)фазгяых КЗ в резервирсшшия ЗЕОЮГГЫ смежных линяй - панель аистанционн защиты THna ПЗ-5. Устройство оистанциоиной защиты автотрансфЬрмагора сооержит реле контроля токовых цепей измерительных органов, блоки пускового органа, блокировки при качаниях и двух измерительных органов, на вход каждого подключены выходы трансформаторов тока , установленных на сторонах высокого и среднего напряжейий автотрансформатора, на выходы через логические элементы И, ЗАПРЕТ, ВРЕМЯ и ИЛИ подключены блоки отключаквдих органов выключателей автотрансформаторор, а выход реле контроля токовых цепей измерительных органов подключен к вторым входам элемента И 12. К недостаткам известного устройства относится его низкая э4)фективносгь функ ционирования при КЗ в автотрансформаторе. В этом случае питание токовых цепей каждого измерительного органа осуществляется от разных трансформаторов тока, .установленных на сторонах высокого и среднего напряжений, а направленность действия характеристик этих органов выполняется в противоположные стороны. Питание токовых цепей реле контроля токовых цепей измерительных органов осуществляется от трансформаторов тока установленных на стороне высокого напря жения. При КЗ в автотрансформаторе измерительный орган, питающийся от трансформаторов тока, установленных на стороне среднего напряжения, отключает выкп1очатель со стороны высокого напряжения автотрансформатора. Последующего ОТКЛЮЧЕНИЯ автотрансфо|Ш атора со сторон среднетх) и низкого напряжений не произойдет ввиду того, что прекращается питание токовых цепей реле контроля токовых цепей измерительных органов, так как отключился вьпшючатель со стороны высокого напряжения. Цель изобретения - повьпиение эффективности функционирования защиты. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дистанционной защиты автотрансформатора, содержащее измерительные трансформаторы тока в каждой фазе на сторонах высшего и сред него напряжений автотрансформатора, измерительный трансформатор напряжения на стороне низшего напряжения автотранс форматора, два комплекта реле сопротивления, токовые входы одного из которых подключены к выходам иззъ ерительных трансформаторов тока на стороне высщего напряжении автотрансформатора, токовые входы другого комплекта реле сопро тивления подключены к выходам измерительных трансформаторов тока на -сторон среднего напряжения автотрансформатора К которьш подключены также входы органа б юкировки при качаниях подключенного выходом к управля кадим входам двух элементов запрета, а входы напряжения обоих комплектов реле сопротивления подключены к выходу измерительного трансформатора напряжения, к которому подключены также входы элемента блокировки при неисправности цепей напряжения, первый логический элемент И, подключенный входами к выходам одного комплекта реле сопротивления и элемента блокировки при неисправности цепей напряжения, а выходом подключенный через один упомянутый элемент запрета и первый орган вьщержки времени к одному входу второго логического элемента И, третий логический элемент И, подключенный входами к выходам другого комплекта реле сопротивление и элемента блокировки при неисправности цепей напряжения, а выходом подключенный через другой упомянутый элемент запрета к входу второго органа выдержки времени, орган контроля токовых цепей, выход которого подключен к другому входу второго логического элемента И, подключенного выходом к входу одного выходного органа, один выход которого подключен к входу элемента отключения выключателя на стороне среднего напряжения автотрансфо ялатора, а другой выход через третий орган выдержки времени подключен к одному входу логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к элементам отключения выключателей всех сторон автотрансформатора, дополнительно введены измерительные трансформаторы тока, установленные в ойцей автотрансформатора, последовательно включенные четвертый логический элемент И, щ)угой выходной орган н четвертый орган выцержки времени, при этом выходы измерительных трансформаторов тека в общей обмотке автотрансформатора пооключены к вкоаам контроля токовых цепей, подключенного выходом также к одному входу четвертого логического элемента И, к другому входу которого подключен выход второго орга.на выдержки времени, а один выход другого выходного органа подключен к элементу отключения выключателя на стороне высщего напряжения автотрансформатора, его другой выход подключен к входу четвертого органа выдержки времени, выход которого порклкяен к другому ходу упомянутого логического элемента ИЛИ. На чертеже изображена функииональн схема устройства для дистанционной защ ты автотрансформатора. Устройство содержит измерительные трансформаторы 1 и 2 тока на стороне высшего и среднего напряжений автотрансформатора, измерител: ные трансформаторы 3 тока в обшей обмотке автотрансформатора, измерительный трансформатор 4 на стороне низшего напряже ния автотрансформатора, два комплекта 5 и 6 реле сопротивления, подключенные входами к выходам трансформаторов 1 и 2 тока и трансформатора 4 напряжени к которому подключен вход элемента 7 блокировки ,при неисправности цепей напряжения, орган 8 блокировки при качани ях, подключенный входом к выходам тра сформаторов 2 тока, первый 9 и третий 10логические элементы И, подключенны входами к выходам соответствующих ком плектов реле 5 и 6 сопротивления, и выход элемента 7 блокировки, элементы 11и 12 запрета,включенные на выхода логических элементов 9 и 10, первый 13 и второй 14 органы выдержки време ни на выходе которых соответственно включены второй 15 и четвертый 16 логические элементы И, выходные органы 17 и 18, третий 19 и четвер тый 20 органы выдержки времени, выходы которых подключены к входам логическо элемента ИЛИ 21 элементы 22, 23 и 24 отключения выключателей, соответственно на стороне высшего, среднего и низшего напряжений автотрансформатора и орган 25 контроля токовых цепей, подключенный входом к выходам иэу1ери- телЬных трансформаторов 3 тока, а выходом - к входам второго 15 и четвертого 16 логических элементов И. Устройство работает следующим образом. При многофазных коротких замыканиях на автотрансформаторе на вход комплекта 6 реле сопротивления поступают выходные сигналы трансформаторов 2 тока и трансформатора 4 напряжения в виде линейных значекнй токов и фазных значений напряжений, соответствующих виду коротких замыканий. При исправных напряжения трансфо|ялатора напряжения 4 его выход ные сигналы поступают на вход элемент 7 блокировки при неисправности цепей напряжения, выходные сигналы которого, совместно с выходными сигналами вомплекга реле 6 сопротивления поступают на вкод логического 1О элемента И, выходной сигнал которого поступает на вход элемента ЗАПРЕТ 12 При отсутствии качаний на вход элемента ЗАПРЕ1 12 не будут поступать запрещающие сигналы от органа 8 блокировки при качаниях. Выходной сигнал элемента ЗАПРЕТ 12 через орган 14 вы;юрнош времени совместно с выходным сигналом органа 25 контроля токовых целей на вход которого поступают выходные сигналы от трансформаторов тока 3, установленных в нейтрали автотрансформатора, поступают на входы логического элемента И 1в« Выходной сигнал элемента И 16 через выходной орган 18 поступает на элемент 22 отключения выключателя стороны высокого напряжения. После отключения этого шлключателя на вход комплекта 6 продолжают поступать входные сигналы от трансформаторов 2 тока и грансформатора 4 напряжения так как еще не отключен выключатель, установленный на стороне среднего напряжения автотрансформатора. Вследствие этого второй выходной сигнал выходного органа 18 через орган 20 выдержки времени поступает на вход логического элемента ИЛИ 21, выходной сигнал которого поступает на входы элементов 23 и 24 отключения выключателей, в результате чего произойдет отключение автотрансформатора со всех его сторон. Формула изобретения Устройство для дистанционной защиты автотрансформатора, содержащее измерительные трансформаторы, тока в каждой фазе на сторонах высшего и среднего напряжений автотрансформатора, измерительный трансформатор напряжения на стороне низшего напряжения автотрансформатора, два комплекта реле сопротивления, токовые входы одного из которых подключены к выходам измерительных трансформаторов тока на стороне высшего напряжения автотрансформатора, токовые входы другого комплекта реле сопротивления подключены к выходам измерительных трансформаторов тока на стороне среднего напряжения автотрансформатора, к которым подключены также входы органа блокировки при качаниях, подключенного выходом к управлякщим входам двух элементов запрета, а входы напряженна обоих комплектов реле сопротивления подключены к выходу измерительного трансформатора напряжения, к кото793рому подключены также входы элемента бпокировки при неисправности цепей напря жения, первый логический алемент И, подключенный входами к М1Всодам одно1Ч комплекта реле сопротивления и элемента бпокировки при ненслравносш цепей напряжения, а выходом подключенный яереэ один упомянутый элемент запрете и первый орган выдержки времени к оаиому входу втормх лсгическпго элемента И, третий логический мюмент И, поп- ключенный вкооами к выхооам вругого кшъшлекта реле сопротивления и элемента блоюфовки при неисправности цепей напряжения, а выходом подключенный через другой упомянутый элемент запрета к входу второго оргша ъьакракхал времени, орган контроля . цепей, выход которого подключен к другому входу второго логического элемента И, подключенного ВБкором к вхолу однсло выходного органа, ошш выход которого подключен к входу элемента oтклюfчeшш выклюя|aтеля на среднего напряжения автотрансфсфмат фа, а щзугой выход чере третий орган выдержки времени подвлю чен к ощазму входу логичеююяго ИЛИ, выход которого подключен к элементам отключения выключателей всех сторон автотрансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с пелью повышени эффективности функционирсюання .защиты. 7 дополнительно введены иамеритедьшле трансфор{и аторы тока, установленные в общей охотке автотрансформатора, последовательно включенные четвертый логичео кий элемент И, другой шлсодной орган и четвертый орган выдержки времени, при этом выходы измерительных трансформаторов тока в общей обмотке автотрансформатора подключены к входам органа ксжтроля токовык цепей, подключенного выхоаом также к одному вхопу четвертого логического элемента И, к (фуГОМУ ВХОПУ KDTOSрскго подключен выход второго органа выдержки времешг, а одаи выход другого выходного органа подключен к элементу отключения выключателя на стороне высшего напряжения автотрансформатора, его другой ыижоя поютючен к входу четвертого органе времени, выход подключен к рругаму входу упилянутого лопгавсхого элемента ИЛИ. Источники информеоши, принятые во внимание при экспертизе 1.Зашита типа - 332. Каталог фирмыBroNVMBoWer . 1975, с. 7.013. 2.Дястаншюнная эещта автотрансфо1№ аторов (трансформатс юв) ЗЗО, 5ОО sB от мнтч)фазных КЗ. Типовая работа ВШИ и НИИ Эвергосетапроект, № 9338, 1977.