Устройство для защиты автотрансформатора от неполнофазного режима работы Советский патент 1982 года по МПК H02H7/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АВТОТРАНСФОРМАТОРА ОТ НЕПОЛНОФАЗНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

Изобретение относится к электрической защите электроустановок и мо жет быть использовано в схемах защи автотрансформаторов и трансформаторов, работающих с заземленными нейт ралями обмоток со стороны высокого и среднего напряжения. Известны направленные токовые за щиты для защиты от неполнофазного режима, включенные на ток нулевой последовательности 1}. Однако защиты указанного типа не обладают в ряде случаев селективностью и достаточной чувствительно стью. Известна защита автотрансформатора от неполнофазного режима работы, содержащая пусковой орган из блокконтактов фаз на его включателе, включенных по схеме непереключения фаз, выключателя, и орган выдержки времени для отстройки от неодновременности включения фаз выключате ля. При срабатывании указанных орга НОВ защита действует на отключение данного включателя или всех включателей автотрансформатора 2. Недостатками этой защиты являются ее ограниченные функциональные возможности : бездействие при неполнофазных режимах, не связанных с положением блок-контактов выключателя, например, при потере контакта в ком-, мутационной аппаратуре и в соединительных зажимах, при увеличении сопротивления контактов; кроме того, она не реагирует в режиме работы автотрансформатора с продольной несимметрией, вызванной разными положениями устройства регулирования по фазам. Приведенные недостатки существующей защиты неполнофазного режима приводят к излишнему деиствих) максимальных токовых защит нулевой последовательности на других присоединениях электрической сети, и, 8 первую очередь, на параллельно работающих автотрансформаторах. 3 Цель изобретения - обеспечение селективности быстродействия. Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты автотрансформатора от неполнофазного ре жима работы, содержащее трансформаторы тока нулевой последовательности стороны высокого и среднего напр жения, ко вторичным обмоткам которых подключены реле тока, трансформатор тока нейтрали автотрансформатора, трансформаторы напряжения нул вой последовательности стороны вы-, сокого и среднего напряжения, а так же основное реле напряжения мощност и реле времени, замыкающий контакт которого включен в цепи исполнитель ного органа, введены дополнительное реле направления мощности и два про :межуточных реле, причем вторичные обмотки трансформатора тока нулевой последовательности стороны сред него напряжения и трансформатор тока нейтрали включены по схеме суммирования и подключены к последовательно соединенным токовым обмоткам обоих указанных реле направления мощности, обмотки напряжения основного и дополнительного реле направления мощности подключены ко вторич ным обмоткам трансформаторов напряжения нулевой последовательности стороны высокого и среднего напряже ния, первые замыкающие контакты основного и дополнительного реле направления мощности включены последовательно с обмотками соответствен но первого и второго промежуточного ре/;е, размыкающие контакты которых включены последовательно и зашунтированы вторыми замыкающими контакта ми соответственно дополнительного и основного реле направления мощности, а замыкающие контакты обоих реле тока включены параллельно межд собой и последовательно с обмоткой реле времени и указанными контактами промежуточных реле. На чертеже приведена схема защиты. Автотрансформатор 1 подключен к сети через выключатели 2 и 3. Защита включает трансформаторы напря жения 4 и 5 нулевой последовательности на стороне среднего и высшего напряжений и трансформаторы тока 6j7 и 8 нулевой последовательности соответственно на стороне среднего выс.шего напряжений и в нейтрали. 94 контакт реле времени 9 включен к цепи исполнительного органа. Токовые обмотки реле 10 и 11 направления мощности включены на сумму токов к трансформаторам тока 6 и 8, а обмотки напряжений - к трансформатог рам напряжения и 5 соответственно. Контакты 12 и 13 реле 10 и 11 включены последовательно. Вторые контакты 14 и 15 этих реле включены в цепи обмоток промежуточных реле 16 и 17Контакты 18 и 19 реле 20 и 21 тока включены параллельно между собой и последовательно с обмоткой 22 реле времени и с контактами 23 и 2 промежуточных реле 1б и 17. Реле 10 и 11 мощности сфазированы на замыкание замыкающих контактов 1 и 15 при внешнем источнике несимметрии. Защита работает следующим образом. В токовых обмотках реле 10 и 11 направления мощности направление тока сохраняется неизменным при всех видах несимметрии на сторонах высшего и среднего напряжения при отношении коэффициентов трансформации трансформаторов тока 8 и 6, равным отноше АТ , где коэффициент лт трансформации между обмотками высшего и среднего напряжения автотрансформатора. Направление напряжения нулевой последовательности на шинах среднего и высшего напряжения при поперечной несимметрии соответствует направлению тока нулевой последовательности в токовой катушке реле при принятой фазировке. При продольной несимметрии в первичной схеме автотрансформатора направление напряжения нулевой последовательности на шинах изменяется на противоположные и контакты 12 или 13 реле замыкаются, срабатывает реле 20 или 21 и создается цепь в обмотке 22 реле времени, которое с выдержкой времени, отстроенной от неодновременного включения фаз выключателей, действует на отключение автотрансформатора. В случае недостаточной чувствительности реле 10 и 11 для действия защиты используется цепь из контактов 23 и И промежуточных реле. При внешней продольной несимметрии и поперечной несимметрии реле 10 или 11 направления мощности замыкает 5 свои контакты It или 15, срабатывает промежуточное реле 1б или 17 и блокируется цепь органа 22 выде|22кки времени. При удаленном источнике вн ней несимметрии реле 10 и Л направ ления мощности могут быть нечувствительны, но в этом случае токи сра батывания реле 20 и 21 тока должны быть отстроены от токов нулевой последовательности, протекающих через автотрансформатор в таком режиме, и защита не работает. Использование пусковых органов мощности нулевой последовательности и измерительных органов тока нул вой последовательности позволяет быстро и селективно ликвидировать продольный несимметричный режим авт трансформатора независимо от вызвав шей его причины и этим предотвратить неправильные действия ступенчатых максимальных защит нулевой последовательности на другом оборудовании электрической сети. Фбрмула изобретения Устройство для защиты автотрансформатора от неполнофазного режима работы, содержащее трансформаторы тока нулевой последовательности стороны высокого и среднего напряжения,-КО вторичным обмоткам которы подключены реле тока, трансформатор тока нейтрали автотрансформатора, трансформаторы напряжения нулевой последовательности стороны высокого и среднего напряжения, а так же основное реле направления мощнос ти и реле времени, замыкающий контакт которого включен в цепи исполнительного органа, о т л и ч а ю9щ е е с я тем, что, с целью обеспечения селективности и быстродействия, введены.дополнительное реле направления мощности и два промежуточных реле, причем вторичные обмотки трансформатора тока нулевой последовательности стороны среднего напряжения и трансформатор тока нейтрали включены по схеме суммирования и подключены к последовательно соединенным токовым обмоткам обоих указанных реле направления мощности, обмотки напряжения основного и дополнительного реле направления мощности подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов напряжения нулевой последовательности стороны, высокого и среднего напряжения, первые замыкающие контакты основного и дополнительного реле направления мощности вклю-чены последовательно с обмотками соответственно первого и второго промежуточного реле, разг мыкающие контакты которых включены последовательно и зашунтированы вторыми замыкающими контактами соответственно дополнительного и основного реле направления мощности, а замыкающие контакты обоих реле тока включены параллельно между собой и последовательно с обмоткой реле времени и указанными контактами промежуточных реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М,, Энергия, 1976, § 3-1. 2.Принципиальные схемы управления, сигнализации и АПВ воздушных выключателей типа ВВП. Типовая работа Теплоэлектропроекта, тип. йнв. № 3850-9, М., 1969.

220кб

I

21

гз

5

-f

23

Г

1

18

Н