(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО СЕКЦИОНИРОВАНИЯ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к электроте нике, а именно к области релейной за щиты и автоматики электрических сете и систем и, в частности к устройствам делительной автоматики. Известно устройство опережанидего секционирования энергетической систе мы, содержащее релейную защиту и выключатель присоединения, а также защиту опережающего действия, которая блокирует работу релейной защиты короткозамкнутого объекта на отключение выключателя при возникновении ко роткого замыкания с током, превышающим отключающую способность выключат ля 1. Недостатком указанного техническо го решения является замедление прохождения команды от релейной защиты поврежденного элемента сети на отклю чение его выключателя, что в целом увеличивает время -ликвидации тяжелого короткого замыкания с большим током. Кроме того, введение блокирующе го контакта в цепь прохождения команды от-релейной защиты на отключение присоединения с коротким.замыканием снижает надежность отключения короткого замыкания (к .-з.) Наиболее близким к изобретению . яв.пяется устройство для опережающего секционирования в сети переменного тока, содержащее токовые релейные элементы, предназначенные для подключения входами к измерительным трансформаторам тока, включенным в каждой фазе, а выходами - к входам элемента отключения и блока трехфазного отклйч ния секционирующего выключателя и также к входу блока фиксации работы автоматики, выход которого через блок автоматического повторного включения (ДПВ) и блок включения предназначен для подключения к секционирующему систему шин выключателю,.второй вход которого предназначен для подключения выхода элемента отключения f2j. Это устройство позволяет при возникновении короткого замыкания с током, превышающим отключающую способность, выключателя поврежденного присоединения, производить опережающее деление по тем фазам одного секционирующего выключателя, на которых в сети возникло короткое замыкание, и обеспечить при этом надеисность отключения повреждения при затянувшихся несимметричных коротких замыканиях или отказе АПВ секцидн урующего выключателя путем устранения несимметрии в не поврежденной части сети. Однако данное устройство характер эуется невозможноеtbro его использова ния для энергообъектов с двумя секци нирующими выключателями и недостаточ ной надежностью функционирования на энергообъектах, входящих в состав се тей различных категорий .сложности, а использовать два одинаковых устройст ва, по одному на каждый секционирующий выключатель, нецелесообразно,так как появляется дублирование отдельны аппаратов устройства, что неэкономич но и снижает надежность. Создание единого унифицированного устройства позволяет .индустриализировать его промышленное изготовление в более широких масштабах, чем предыдущее устройство, и повысить надежность путем оптимизации его структуры.. По существующим нормам отключение при тяжелом к.з. более двух секционирующих -выключателей на одном объекте не осуществляется, чтобы, не снижать надежность коммутации короткозамкнутой цепи в целом. Кроме того, недостатком известного технического решения является также . снижение надежности .функционирования за счет отсутствия автоматической; смены выдержек времени АПВ секционирующего выключателя в зависимости от вида к.з. и- заботы релейной защиты на поврежденном присоединении. Отсутствует перестройка работ реле непереключения фаз секционирующего выключателя при пофазном опережающем делении ими сети и не корректируется работа, автоматического, уско рения резервной релейной защиты эле мент:а с секционирующим выключателем которое действует при появлении неполнофазного режима работы секционирующего выключателя. Данное предложе ниё исключает указанные недостатки. .. Цель изобретения - ислользование уетройства для энергообъектов с двумя секционирующими выключателями и повьшение надежности его функционирования, i. Поставленная цель достигается тем что в устройство для опережающего секционирования в сети переменного трка, содержащее токовые релейные лементы, входы которых предназначейл ДЛЯ подключения к измерительным трансформаторам тока включенным в каждой фа.зе, а выходы - к входам эле мента отключения и блока трехфазного отключения секционирующего выключателя и также к входу блока фиксации работы автоматики, выход которого через блок автоматического повтор ного включения {АПВ)и блок включения предназначен для подключения к перво му входу секционирующей системы шин выключателя, второй вход которого предназначен для подключения выхода элемента отключения, введены блок автоматической смены выдержек времени АПВ, блок срабатывания быстродействующей релейной защиты элементов, отходящих от шин, блоки автоматического ввода отключения трех фаз двух секционирующих выключателей, блоки контроля напряжения первой и второй систем шин, блокиуправления релейной защитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями, блоки управления реле непереключения фаз секционирующих выключателей, блок включения и блок АПВ второго секционирующего выключателя, а также элемент отключения и блок трехфазного отключения второго секционирующего выключателя, входы которых подключены к вторым выходам токовых релейных элементов и к входам блока фиксации работы автрматики, выход которого через блоки АПВ и включения второго секционирующего выключателя предназначен для подключения к этому выключателю, на второй вход которого включен выход элемента его отключения,при этом выходы блоков автоматической смены выдержек ёремени АПВ и срабатывания быстродействующей релейной защиты элементов, отходящих от систем шин, подключены к соответствующим входам блоков АПВ обоих секционирующих выключателей, на другие входы .которых включена через блоки контроля напряжения первой и второй систем шин вторая najsa выходов блока фиксации работы автоматики, третья пара выходов которого через блоки трехфазного отключения секционирующих выключателей включена соответственно к элементам отключения этих выключателей, причем четвертая пара выходов блока фиксации работы автоматики через блоки управления реле непереключения фаз соответствующих секционирующих выключателей включена на входы элементов отключения этих выключателей и блоки управления релейной защитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями. На чертеже представлена функциональная схема устройства для опережающего секционирования в сети переменного тока высокого напряжения. Устройство содержит токовые релейные элементы i, блок фиксации работы автоматики 2 с автоматическим возвратом в исходное состояние, блоки 3 и 4 трехфазного отключения секционирующих выключателей соответственно 5 и б , блоки управления реле непереключателя фаз 7и 8 выключателей 5 и б,блоки 9 и 10 управления релейной, защитой элементов, коммутируемых соответственно секционирующими выключателями 5 и 6, блоки 11 и 12автоматического ввода отключения трех фаз выключателей 5 и 6 (по условиям работы энергоузла) ,блоки автоматического повторного включения 13и 14 (АПВ) выключателей 5 и 6, блоки контроля напряжения первой 15 и второй 16 систем шин, блок автоматической смены выдержек времени АПВ 17, блок срабатывания быстродействующЗй .релейной защиты 18 элементов, отходящих от шин, блоки включения 19 и 20 и элементы отключения 21 и 22 соответственно выключателей 5 и 6, измерительные трансформаторы тока 23-26, включенные в каждую из трех фаз А, В, G, выключатели 27, 28 и 29, а также систему 30. Точка короткого замыкания показана позицией 31, первая и вторая системы шин - 32 и 33, При возникновении короткого замыкания в точке 31 и протекания по выключателю 28 и трансформаторам ток 26 в его цепи тока короткого замыкания, большего отключающей способности выключателя 28, срабатывают токовые релейные элементы 1 тех фаз, на которых в сети существует к.з., и своими выходными элементами замыкают через элементы отключения 21 и 22 цепи отключения тех фаз секционирующих выключателей 5 и 6, на которых в сети тяжелое к.3. С учетом того,чт токовые релейные элементы 1 выполнены более быстродействующими, чем релейная защита элемента с коротким. замыканием 31, быстрое неселективное отключение поврежденных фаз вы.ключателей 5 и 6 уменьшает;; ток к.з. через выключатель 28 до значения,соответствующего его отключающей способности, еще до отключения выключателя 28 его релейной защитой. Одновременно с воздействием токо.вых релейных элементов 1 на элементы 21 и 22 идет информация в блоки 3 и 4 трехфазного отключения секционирую щих выключателей 5 и 6, которые, в случае допустимости по условиям рабо ты прилегающей ти, осуществляют доотключение неотключенных еще фаз выключателей 5 и 6, что позволяет сохранить симметричный режим в систе ме 30 и в системе, связанной выключа телем 6 с шинами данного энергообъек та , Если важно облегчить условия сох ранения синхронной динамической устойчивости энергоузла, то такая операция блоками 3 и 4 не производится, что заранее определено н артройкой этих блоков. Блоки 11 и 12 автоматического ввода отключения трех фаз могут автоматически корректировать настрой ку блоков 3 и 4 в зависимости от режима работы рассматриваемого энергоузла и прилегающей сети и при всех видах к.з. на отходящих от шин элементлх - отключать выключатели 5 тремя фаз.ами, . Блок фиксации работы автоматики 2, получив информацию о работе токовых релейных элементов 1,запоминает ее на время большее всего цикла ликвидации к,з, в точке 31 и восстановления первичной схемы энергоузла с максимальным приближением к схеме доаварийного режима, и производит пуск блоков автоматического повторного включения 19 и 20 выключателей 5 и 6 соответственно через блоки их включения 19 и 20, которые производят АПВ выключателей 5 и 6 в зависимости от своей настройки. При .этом, если при к,з, в точке 31 на выключателе 28 сработала быстродействующая релейная защита, то блок 18 подает команду блокам АПВ 13 и 14 на производство быстродействующего АПВ выключателей 5 и 6, если это допускает прилегающая.сеть. Если для АПВ выключателей 5 и 6 требуется проверка синхронности напряжений систем по обеим сторонам этих отключенных выключателей, то блоки АПВ 13 и 14 разрешают повторное включение выключателей 5 и 6, только проверив наличие синхронизма, контроль его обеспечивается получением информации блоками 13 и 14 о напряжении систем шин от блоков контроля напряжения 15 и 16, При этом блок автоматической смены выдержек времени АПВ 17 может корректировать это время в зависимости от условий работы сети и по возможности его уменьшать обеспечение отключения трех фаз выключателей 5 и 6 через блоки 3 и 4 трехфазного отключения в случаях, если возникает .любой недопустимо затянувшийся неполнофазный режим выключателя 5 (6), проконтролировав при этом уровень напряжения на фазах шин с помощью блоков контрЪля напряжения 15 и 16 первой и второй системы шин 32 и 33 пуск блоков управления работой реле непереключения фаз 7 и 8 выключателей 5 и 6, которые при отключении от устройства не всех фаз выключателей 5 и 6 замедляют действие защиты от непереключения на трехфазное отключение этих выключателей, воздействуя на элементы отключения 21 и 22, а также замедляют работу устройств автоматического ускорения резервной релейной защиты элементов, коммутируемых на шины выключателя 5 и 6,на трехфазное отключение выключателей 5 и 6, воздействуя на входы блоков 9 и 10 управления; обеспечение достаточно длительного воздействия на входы блоков .3 и 4 трехфазного отключения выключателей 5 и 6/ что совместно с воздействием блоков 11 и 12, контролируя работу этих блоков, обеспечивает при необходимости отключение трех фаз выключателей 5 и 6.
Применение унифицированного устройства позволяет осуществить автоматическое опережающее деление энергоузла практически при любой его первичной схеме и любом составе элементов, обеспечив действие устройства в случае наиболее вероятных сбоев в работе отдельг лх его узлов или высоковольтных вь лючателей.
Формула изобретения
Устройство для опережающего секционирования в сети переменного тока , содержащее токовые релейные элементы, входы которых предназначены для подключения к измерительным трансформаторам тока, включенным в Каждой фазе сети, а выходы - к входам элемента отключения и блока трехфазного отключения секционирующего выключател1| и также к входу блока фиксации работы автоматики, выход которого через блок автоматического повторного включения (АПВ) и блок :Включевин предназначен для подключения к первому входу секционирующей системы 11ШН выключателя, второй вход которого предназначен для подключения выхода элемента отключения, о т л и ч а ю ад е ее я тем/ что, с целью использования его для объектов с двумя секционир5 ющими выключателями при единовременном повышении надежнооти его функционирования; в введены блок сштоматической смены выдержек времёйяАПВубЛок срабатывания быст-) родействующей релейной защиты элементов, отходящих от шин, блоки автоматического ввода отключейия трёх фаз двух секционирующих выключателей, блоки контроля напряжения первой и второй систем шин, блоки управления релейной зшцитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями блоки управления реле непереключения фаз секционирующих выключателей,блок включения и блок АПВ второго секционирующего выключателя, а также эле мент отключения и блок трехфазного отключения второго секционирующего выключателя, входы которых подключены ко вторым выходам токовых релейных элементов и к входам блока фиксации работы автоматики, выход которог через блоки АПВ и включения второго секционирующего выключателя, предназначен для.подключения к -этому выключателю, на второй вход которого включен выход элемента его отключе ния, при этом выходы блоков автомати1ческрй смены выдержек времени АПВ и срабатываниябыстродействующей релейной защиты элементов, отходящих от систем шин, подключены к соответствукидим входам блоков АПВ обоих секционирующих выключателей, на другие входы которых включена через блоки контроля- напряжения первой и второй систем шин втора я пара выходов блока фиксации работы автоматики, третья пара выходов которого через блоки трехфазного отключения секционирующих выключателей включена соответственно к элементам отключения этих выклю.чателей, причем четвертая пара выходов блока фиксации работы автоматики через блоки управления реле непереключения фаз соответствующих секционирующих выключателей включена на входы элементов отключения этих выключателей и блоки управления релейной защитой элементов, коммутируемых секционирующими выключателями.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
кл. Н 02 Н 3/06, 1978.
