Устройство для защиты выключателей высокого напряжения от сверхтоков короткого замыкания

О П И C А -"-Н И Е,11) 562029

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.06.75 (21) 2139761/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Б|оллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 14.07.77 (51) М, Кл,- Н 02Н 3/06

Н 02Н 3/08

Н 02Н 7/26

Гасударственный комитет

Савета Мииистрав СССР

Ilo делам иаобретений и открытий (53) УДК 625.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. А. Бриикис, Х. М. Алак, P. Ю. Хаусмаии и Ю. И. Озолииьш (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

ВЪ|СОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ СВЕРХТОКОВ

КОРОТКОГО ЗАМЪ|КАНИЯ

Изобретение относится к области релейной защиты и системной автоматики энергосистем и может быть использовано в электрических системах, в частности для защиты выключателей распределительного устройства высокого напряжения от сверхтоков короткого замыкания.

Известны устройства для неселективного отключения выключателей высокого напряжения, используемые в электрических системах для ограничения тока короткого замыкания на выключателе поврежденного оборудования до допустимого значения путем опережающего отключения выключателя условно неповрежденного оборудования (1, 2).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и решаемой задаче является устройство (2), содержащее основные тиристоры в цепях пофазного отключения выключателя, блок пуска и фиксации включения основных тиристоров, пофазные быстродействующие токовые измерительные органы, блок быстродействуюшего пофазного автоматического повторного включения (БАПВ) с блокировкой от многократного действия и многообмоточные импульсные трансформаторы. В этом устройстве при действии пофазного измерительного органа отпирается основной тир и стор, отключается соответствующая фаза выключателя условно неповрежденного оборудования, смежного с поврежденным, и производится БАПВ отключенной фазы. Для ограничения тока к. з. через выключатель поврежденного оборудования при его автоматическом включении на неустранившееся к.з. в момент подачи импульса на включение через многообмоточный импульсный трансформатор повторно открывается тиристор и снова отключается фаза. Следовательно, указанное

10 устройство выполняет с выключателем опережающего отключения два цикла отключения — включения и соответственно требует установку двукратного БАПВ, а для точного определения необходимости ограничения тока

15 к. з. пофазные измерительные органы должны устанавливаться на всех присоединениях.

Целью изобретения является увеличение надежности защиты путем повышения селективности и сокращения количества коммута20 ционных операций с выключателем условно неповрежденного оборудования. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве ко Входам пофазных токовых органов подключены выходы токовых дифференциальных блоков, 25 третьи обмотки многообмоточных импульсных трансформаторов подключены по схеме звезды на три входа дополнительного блока управления АПВ, четвертый вход которого соединен с первым выходом блока пуска и фик30 сацип включения основных тиристоров, а вы562029 ход дополнительного блока управления АПВ подключен к блоку АПВ, один из выходов которого присоединен к блоку пуска и фиксации включения основных тиристоров, соединенному с первым выходом органа блокировки от многократного действия.

На чертеже дана блок-схема описываемого устройства, где 1 — шины распределительного устройства, 2 — измерительные трансформаторы тока, 3 — датчики тока, 4 — токовый дифференциальный блок, 5 — пофазный токовый орган, 6 — многообмоточный импульсный трансформатор, 7 — тиристор, 8 — дополнительный блок управления АПВ, 9 — блок пуска и фиксации включения тиристоров, 10— орган блокировки от многократного действия, 11 — блок АПВ, 12 — первый выход органа блокировки от многократного действия, 13— второй выход органа блокировки от многократного действия, 14 — схема отключения фазы выключателя, 15 — схема включения фазы выключателя, 16 — фаза выключателя высокого напряжения, 17 — релейная защита.

В случае возникновения короткого замыкания на одном из присоединений или на шинах

1 распределительного устройства вторичный ток к. з, от трансформаторов тока 2 через датчик тока 3 или токовый дифференциальный блок 4, преобразованный в выпрямленное напряжение, подается на пофазный токовый орган 5. При токе выше допустимого для защищаемого выключателя сигнал от органа 5 передается на первичную обмотку многообмоточного импульсного трансформатора 6, благодаря чему отпирается основной тиристор

7 в цепи отключения фазы выключателя и через схему 14 отключения фазы выключателя отключается фаза выключателя 16 высокого напряжения. Одновременно от второй вторичной обмотки импульсного трансформатора 6 происходит пуск дополнительного блока 8 управления АПВ, где фиксируются фазы, в которых ток выше тока срабатывания органа 5.

В случае однофазного к. з. пуск блока 11

АПВ через дополнительный блок 8 управления АПВ осуществляется с выдержкой времени, превышающей продолжительность цикла ОАПВ присоединения данного распределительного устройства. При междуфазном к. з. дополнительный блок 8 действует на пуск блока АПВ с меньшей выдержкой времени. Блок АПВ действует на схему 15 включения фазы выключателя, осуществляющую обратное включение отключенных фаз выключателя 16.

Включение с меньшей выдержкой требует выполнения АПВ поврежденного оборудования с контролем наличия напряжения.

При открытии основного тиристора 7 током цепи отключения запускается блок 9 пуска и фиксация включения основных тиристоров, который в свою очередь действует на второй вход дополнительного блока 8 и первый вход органа 10 блокировки от многократного дей5

65 ствия. Если в течение определенного времени возникает повторное к. з., то сигнал на первом входе органа 10 блокировки приводит ее в действие и первый выход 12 органа блокировки прерывает цепь отключения выключателя. При действии релейной защиты 17 на второй вход органа блокировки его второй выход 13 прерывает цепь включения выключателя.

В распределительных устройствах, не имеющих дифференциальных защит шин, токовые дифференциальные блоки не устанавливают.

Подключение выходов датчиков тока и токовых дифференциальных блоков к пофазному токовому органу позволяет селективно определить необходимость уменьшения токов к. з. одним измерительным органом и предотвращает излишние отключения выключателя опережающего отключения. Применение дополнительного блока управления АПВ также сокращает количество операций с выключателем. В результате этого повышается надежность и увеличивается срок службы выключателя опережающего отключения.

Формула изобретения

Устройство для защиты выключателей высокого напряжения от сверхтоков короткого замыкания путем опережающего отключения выключателя условно неповрежденного оборудования, содержащее основные тиристоры в цепях пофазного отключения выключателя, блок пуска и фиксации включения основных тиристоров, пофазные токовые органы, ко входам которых подключены датчики тока выключателя, многообмоточные импульсные трансформаторы, к одним обмоткам которых подключены выходы пофазных токовых органов, а к другим — управляющие электроды основных тиристоров, блок автоматического повторного включения (АПВ), орган блокировки от многократного действия, источник оперативного тока и токовые дифференциальные блоки, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности путем повышения селективности и сокращения количества операций с выключателем условно неповрежденного оборудования, ко входам пофазных токовых органов подключены выходы токовых дифференциальных блоков, третьи обмотки многообмоточных импульсных трансформаторов подключены по схеме звезды на три входа дополнительного блока управления АПВ, четвертый вход которого соединен с первым выходом блока пуска и фиксации включения основных тиристоров, а выход дополнительного блока управления АПВ подключен к блоку АПВ, один из выходов которого присоединен к блоку пуска и фиксации включения основных тиристоров, соединенному с первым выходом органа блокировки от многократногоо действия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

562029

Составитель В. Стрелков

Техред Е. Хмелева

Редактор А. Пейсоченко корректор Л. Брахннна

Заказ 1474/12 Изд. Ко 515 Тираж 914 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Рамьиская иаб., д. 4 5

Типограф>ия, пр Сапунова, 2

1. Авторское свидетельство Ма 433582, кл.

Н 02Н 3/06, 14.06.72.

2. Авторское свидетельство Ne 474879. кл.

Н 02Н 3/06. 15.01.73.