Устройство защиты присоединений схемы четырехугольника ОРУ 220-750 кВ
Номер инновационного патента: 21149
Опубликовано: 15.04.2009
Авторы: Липкина Светлана Викторовна, Шахаев Куаныш Тулеугазыевич, Стинский Александр Сергеевич, Клецель Марк Яковлевич, Никитин Константин Иванович
Формула / Реферат
Устройство относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в качестве устройства защиты присоединений схемы четырехугольника ОРУ 220-750 кВ от коротких замыканий.
Технический результат изобретения - повышение чувствительности защиты, увеличение надёжности несрабатывания, в том числе в неполнофазных режимах, и резервирование отказов защит всех присоединений схемы.
Технический результат достигается дополнительным введением в устройство, содержащее первый, второй, третий и четвёртый блоки контроля величины тока и направления мощности с реле направления мощности с двумя контактами, первое, второе, третье и четвёртое реле фиксации положения «Включено» первого, второго, третьего и четвёртого выключателя соответственно, первое, второе, третье и четвёртое реле фиксации положения «Отключено» первого, второго, третьего и четвёртого выключателя соответственно, первое и второе реле - повторители устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линий соответственно, первый, второй, третий и четвёртый блоки логики, первого и второго реле - повторителей пусковых органов нулевой последовательности соответственно первой и второй линии, первого, второго, третьего, четвёртого реле - повторителей сигналов с первого и второго реле направления мощности нулевой последовательности двухстороннего действия первой и второй линии; первого, второго, третьего, четвёртого преобразователей тока в напряжение (ПТН), выполненных в виде трансреакторов; первого, второго, третьего, четвёртого блоков отключения, содержащих девять элементов И, три элемента ИЛИ, два элемента задержки; блока предотвращения ложных отключений (ПЛО), содержащего четыре элемента И-НЕ, пять элементов ИЛИ, четыре элемента И, подключенными в соответствии с алгоритмами действия устройства.
Предлагаемое изобретение позволит получить значительный экономический эффект за счёт предотвращения погасания электрической станции в случае отказа резервных защит при наложении нескольких аварий в энергосистеме.
Текст
(51) 02 7/22 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ фиксации положения Включено первого, второго,третьего и четвртого выключателя соответственно,первое, второе, третье и четвртое реле фиксации положения Отключено первого, второго, третьего и четвртого выключателя соответственно, первое и второе реле - повторители устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линий соответственно, первый, второй,третий и четвртый блоки логики, первого и второго реле - повторителей пусковых органов нулевой последовательности соответственно первой и второй линии, первого, второго, третьего,четвртого реле - повторителей сигналов с первого и второго реле направления мощности нулевой последовательности двухстороннего действия первой и второй линии первого, второго, третьего,четвртого преобразователей тока в напряжение(ПТН), выполненных в виде трансреакторов первого, второго, третьего, четвртого блоков отключения, содержащих девять элементов И, три элемента ИЛИ, два элемента задержки блока предотвращения ложных отключений (ПЛО),содержащего четыре элемента И-НЕ, пять элементов ИЛИ,четыре элемента И,подключенными в соответствии с алгоритмами действия устройства. Предлагаемое изобретение позволит получить значительный экономический эффект за счт предотвращения погасания электрической станции в случае отказа резервных защит при наложении нескольких аварий в энергосистеме.(72) Клецель Марк Яковлевич Никитин Константин Иванович Стинский Александр Сергеевич Шахаев Куаныш Тулеугазыевич Липкина Светлана Викторовна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 17293, кл. Н 02 Н 7/00, 2006(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ СХЕМЫ ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИКА ОРУ 220-750 КВ(57) Устройство относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в качестве устройства защиты присоединений схемы четырехугольника ОРУ 220750 кВ от коротких замыканий. Технический результат изобретения - повышение чувствительности защиты, увеличение наджности несрабатывания, в том числе в неполнофазных режимах, и резервирование отказов защит всех присоединений схемы. Технический результат достигается дополнительным введением в устройство,содержащее первый, второй, третий и четвртый блоки контроля величины тока и направления мощности с реле направления мощности с двумя контактами, первое, второе, третье и четвртое реле 21149 Устройство относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в качестве устройства централизованной резервной защиты присоединений схемы четырхугольника ОРУ 220 750 кВ от коротких замыканий. Известно устройство централизованной защиты главной схемы электрической станции, содержащее реле тока с насыщающимися трансформаторами тока, подключенные к трансформаторам тока всех присоединений схемы (Федосеев Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей Учебное пособие для вузов.- М. Энергоатомиздат, 1984). Это устройство может быть использовано лишь для защиты шин, и не резервирует отказы защит, в том числе и резервных, что в случае цепочечных аварий может привести к полному прекращению выдачи энергии электрической станцией. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство защиты присоединений схемы четырхугольника ОРУ 500-750 кВ с первой линией,подключенной к схеме через первый и второй выключатели, со второй линией, подключенной к схеме через третий и четвртый выключатели, с первым блоком генератор-трансформатор,подключенным к схеме через первый и четвртый выключатели, со вторым блоком генератортрансформатор, подключенным к схеме через второй и третий выключатели, с первым, вторым,третьим и четвртым трансформаторами тока,включенными последовательно с первым, вторым,третьим и четвртым выключателями соответственно,с первым,вторым трансформаторами напряжения, подключенными соответственно к генераторному напряжению первого, второго блока генератор - трансформатор,содержащее первый, второй, третий и четвртый блоки контроля величины тока и направления мощности с реле направления мощности с двумя контактами первое, второе, третье и четвртое реле фиксации положения Включено первого, второго,третьего и четвртого выключателя соответственно первое, второе, третье и четвртое реле фиксации положения Отключено первого, второго, третьего и четвртого выключателя соответственно первое и второе реле - повторители устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линий соответственно первый, второй,третий и четвртый блоки логики (Клецель М.Я.,Яковец С.А. Устройство централизованной защиты присоединений схемы четырхугольника ОРУ 500750 кВ. Предварительный патент РК 17293, Н 02 Н 7/00, 14.04.2006, бюл.4). Недостатками устройства являются низкая чувствительность, поскольку блоки контроля величины тока реагируют на ток в фазах сборных шин, а не присоединений, и возможность ложной работы в цикле однофазного автоматического повторного включения, а также в режиме работы одной из линий двумя фазами. 2 Технический результат изобретения - повышение чувствительности защиты, увеличение наджности несрабатывания, в том числе в неполнофазных режимах, и резервирование отказов защит всех присоединений схемы. Технический результат достигается тем, что в устройство защиты присоединений схемы четырхугольника ОРУ 500-750 кВ с первой линией,подключенной к схеме через первый и второй выключатели, со второй линией, подключенной к схеме через третий и четвртый выключатели, с первым блоком генератор-трансформатор,подключенным к схеме через первый и четвртый выключатели, со вторым блоком генератортрансформатор, подключенным к схеме через второй и третий выключатели, с первым, вторым,третьим и четвртым трансформаторами тока,включенными последовательно с первым, вторым,третьим и четвртым выключателями соответственно,с первым,вторым трансформаторами напряжения, подключенными соответственно к генераторному напряжению первого, второго блока генератор -трансформатор,содержащее первый, второй, третий и четвртый блоки контроля величины тока и направления мощности с реле направления мощности с двумя контактами, первое, второе, третье и четвртоереле фиксации положения Включено первого, второго,третьего и четвртого выключателя соответственно,первое, второе, третье и четвртое реле фиксации положения Отключено первого, второго, третьего и четвртого выключателя соответственно, первое и второе реле - повторители устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линий соответственно, первый, второй,третий и четвртый блоки логики, дополнительно введены первый, второй, третий, четвртый преобразователи тока в напряжение (ПТН),выполненные в виде трансреакторов, первый,второй, третий и четвртый блоки отключения, блок предотвращения ложных отключений, первое и второе реле повторители пусковых органов нулевой последовательности соответственно первой и второй линии, первое, второе, третье, четвртое реле- повторители сигналов с первого и второго реле направления мощности нулевой последовательности двухстороннего действия первой и второй линии соответственно, причм первый, второй, третий и четвртый блоки контроля величины тока и направления мощности выполнены в виде первого,второго, третьего и четвртого блока контроля величины тока (КВТ) с тремя реле напряжения,включенными параллельно, и первого, второго,третьего и четвртого реле направления мощности(РНМ) двухстороннего действия соответственно токовые входы первого (второго, третьего,четвртого) РНМ, последовательно с первым(второму,третьему,четвртому) трансформатору тока, напряженческие входы первого и четвртого (второго и третьего) РНМ подключены к первому (второму) трансформатору напряжения, выход первого (второго, третьего, 21149 четвртого) ПТН подключен к первому и второму(второй) контакт первого РНМ подключен к первому входу первого (второго) блока логики,первый (второй) контакт второго РНМ - ко второму входу третьего (второго) блока логики, первый(второй) контакт третьего РНМ - к первому входу третьего (четвртого) блока логики, первый (второй) контакт четвртого РНМ -ко второму входу первого(четвртого) блока логики контакт первого(второго) РНМ нулевой последовательности первой(к пятому входу четвртого) блока логики контакт второго (четвртого) реле повторителя сигналов с первого (второго) РНМ нулевой последовательности- к шестым входам первого, третьего и четвртого (к пятым входам первого, второго, третьего) блоков логики контакт первого (второго) реле повторителя пускового органа нулевой последовательности первой(второй) линии подключен к седьмым (восьмым) входам первого,второго, третьего и четвртого блоков логики контакт реле фиксации положения Отключено(РПО) первого (второго, третьего, четвртого) выключателя подключен к четвртым входам первого и второго (третьим входам второго и третьего, четвртым входам третьего и четвртого,третьим входам первого и четвртого) блоков логики первый выход первого блока логики подключен к первому входу первого и четвртого,третьему входу второго, четвртому входу третьего блоков отключения первый выход второго блока логики - к вторым входам первого и второго,третьим входам третьего и четвртого блоков отключения первый выход третьего блока логики к третьему входу первого, первым входам второго и третьего, к четвртому входу четвртого блоков отключения первый выход четвртого блока логики- к четвртым входам первого и второго, вторым входам третьего и четвртого блоков отключения второй выход первого блока логики подключен к пятым входам первого, второго, третьего,четвртого блоков отключения второй выход второго блока логики подключен к шестым входам первого и второго блоков отключения, второй выход четвртого блока логики подключен к шестым входам третьего и четвртого блоков отключения контакт первого (второго) реле напряжения (РН) первого блока КВТ - к седьмым (восьмым) входам первого и четвртого блоков отключения, контакт первого (второго) РН второго блока КВТ - к девятым (десятым) входам первого и второго блоков отключения, контакт первого (второго) РН третьего блока КВТ - к седьмым (восьмым) входам второго и третьего блоков отключения, контакт первого(второго) РН четвртого блока КВТ - к девятым(десятым) входам третьего и четвртого блоков отключения контакт реле фиксации положения Включено (РПВ) первого (второго, третьего,четвртого) выключателя подключен к двенадцатому входу первого (второго, третьего, четвртого) блока отключения контакты третьих РН первого, второго, третьего, четвртого блоков КВТ комплектов защиты для фаз А, В, С подключены ко входам блока предотвращения ложных отключений (ПЛО) выход блока ПЛО подключен к одиннадцатым входам первого,второго, третьего, четвртого блоков отключения контакты первого и второго реле - повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линии подключены к плюсу оперативного тока и к контактам всех РНМ, РН,РПО, РПВ, реле - повторителей пусковых органов и РНМ нулевой последовательности к выходам первого, второго, третьего, четвртого блоков отключения подключены цепи отключения первого,второго, третьего, четвртого выключателей соответственно. Устройство отличается тем, что первый, второй,третий, четвртый блоки логики выполнены в виде первого, второго, третьего, четвертого, пятого элементов И, первого, второго элементов ИЛИ,причм первый элемент И подключен к первому и второму входам блока логики, второй элемент И - к первому и третьему входам, третий элемент И - ко второму и четвртому входам блока логики, выходы первого, второго, третьего элементов И подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому выходу блока логики пятый и шестой входы блока логики подключены к инверсным входам пятого элемента И, седьмой и восьмой входы блока логики - к инверсным входам четвртого элемента И, ко входам второго элемента ИЛИ выход пятого элемента И подключен ко входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу пятого элемента И второй выход блока логики подключен к выходу пятого элемента И. Первый, второй, третий, четвртый блоки отключения выполнены в виде первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого, седьмого восьмого, девятого элементов И, первого, второго,третьего элементов ИЛИ, первого и второго элемента задержки появления сигнала, причм первый вход блока отключения подключен к прямому входу первого элемента И и к инверсному входу второго элемента И, второй вход - к прямому входу второго элемента И и к инверсному входу первого элемента И, третий и четвртый входы - к инверсным входам первого и второго элементов И седьмой, восьмой, девятый, десятый входы блока отключения подключены к третьему, четвртому,пятому, шестому элементам И соответственно одиннадцатый вход - ко входам четвртого и шестого и инверсным входам третьего и пятого элементов И выходы третьего и четвртого (пятого и шестого) элементов И подключены ко входам первого (второго) элемента ИЛИ пятый (шестой) вход блока отключения, выход первого (второго) элемента ИЛИ, выход первого (второго) элемента И подключены ко входам седьмого (восьмого) элемента И, выход которого подключен ко входу первого (второго) элемента задержки появления сигнала на время, достаточное для работы резервной защиты блока генератор-трансформатор (линии) 3 21149 выходы элементов задержки подключены ко входам третьего элемента ИЛИ выход третьего элемента ИЛИ и двенадцатый вход блока отключения подключены ко входам девятого элемента И, выход которого подключен к выходу блока отключения. Блок ПЛО выполнен в виде первого, второго,третьего, четвртого элементов И-НЕ, первого,второго, третьего, четвртого, пятого элементов ИЛИ, первого, второго, третьего, четвртого элементов И, причм первый, второй и третий(четвртый, пятый и шестой седьмой, восьмой и девятый десятый, одиннадцатый и двенадцатый) входы блока ПЛО параллельно подключены к первым элементам И-НЕ и ИЛИ (ко вторым элементам И-НЕ и ИЛИ к третьим элементам И-НЕ и ИЛИ к четвртым элементам И-НЕ и ИЛИ) выходы первых (вторых, третьих, четвртых) элементов И-НЕ и ИЛИ подключены ко входам первого (второго, третьего, четвртого) элемента И выходы первого, второго, третьего, четвртого элементов И подключены ко входам пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу блока ПЛО. Устройство защиты присоединений схемы четырхугольника ОРУ 220-750 кВ (фиг 1,2,3) с блоками генератор-трансформатор 1, 3, линиями 2,4, выключателями 5, 6, 7, 8, трансформаторами тока 9, 10, 11, 12, трансформаторами напряжения 13, 14 содержит измерительные ПТН 15, 16, 17, 18,выполненные в виде трансреакторов, РНМ 19, 20,21, 22 двухстороннего действия, блоки 23, 24, 25, 26 КВТ, блоки 27, 28, 29, 30 логики, блоки 31, 32, 33,34 отключения, блок 35 ПЛО, четыре реле фиксации положения Включено (РПВ) выключателей 5, 6, 7,8, четыре реле фиксации положения Отключено(РПО) выключателей 5, 6, 7, 8, два реле повторителя устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линий 2, 4, два реле повторителя пусковых органов нулевой последовательности линий 2, 4, четыре реле повторителя сигналов с первого и второго реле направления мощности нулевой последовательности двухстороннего действия линий 2, 4, причм ПТН 15 (16, 17, 18), последовательно с токовой обмоткой РНМ 19 (20, 21, 22) подключен к трансформатору тока 9 (10, 11, 12), выход ПТН 15 (16, 17, 18) - к блокам 23 и 24 (24 и 25, 25 и 26, 26 и 23) КВТ,напряженческие обмотки РНМ 19 и 22 (20 и 21) подключены к трансформатору напряжения 13 (14),контакт 36 (38, 40, 42) РНМ 19 (20, 21, 22),замыкающийся при направлении мощности к блоку,подключен к входу 89 (90, 89, 90) блока 27 (29, 29,27), контакт 37 (39, 41, 43) РНМ 19 (20, 21, 22),замыкающийся при направлении мощности к линии,подключен к входу 89 (90, 89, 90) блока 28 (28, 30,30) логики, контакт 44 (46) первого (третьего) реле повторителя сигналов с РНМ нулевой последовательности линии 2 (4), замыкающийся при направлении мощности нулевой последовательности от линии к шинам ОРУ,подключен к входу 94 (93) блока 28 (30) логики,контакт 45 (47) второго (четвртого) реле повторителя сигналов с РНМ нулевой 4 последовательности линии 2 (4), замыкающийся при направлении мощности нулевой последовательности от шин в линию, подключен к входам 94 (93) блоков 27, 29, 30 (27, 28, 29) логики, контакт 48 (49) реле - повторителя сигналов от пускового органа нулевой последовательности линии 2 (4) подключен к входам 95 (96) блоков 27, 28, 29, 30 логики,контакт 50 (51, 52, 53) РПО выключателя 5 (6, 7, 8) подключен к входам 92 (91, 92, 91) блоков 27 и 28(28 и 29, 29 и 30, 27 и 30) выход 97 (98) блока 27 логики подключен к входам 99 (103) блоков 31, 34,входу 101 (103) блока 32, входу 102 (103) блока 33 выход 97 (98) блока 28 подключен к входам 100 (104) блоков 31, 32, входам 101 блоков 33, 34 выход 97 блока 29 подключен ко входу 101 блока 31, входам 99 блоков 32, 33, входу 102 блока 34 выход 97 (98) блока 30 подключен ко входам 102 блоков 31, 32,входам 100 (104) блоков 33, 34 контакт 65 (66) первого (второго) реле напряжения блока 23 КВТ подключен к входам 105 (106) блоков 31 и 34 контакт 67 (68) первого (второго) реле напряжения блока 24 КВТ подключен к входам 107 (108) блоков 31 и 32 контакт 69 (70) первого (второго) реле напряжения блока 25 КВТ подключен к входам 105(второго) реле напряжения блока 26 КВТ подключен к входам 107 (108) блоков 33 и 34 контакт 73 (74, 75,76) РПВ выключателя 5 (6, 7, 8) подключен к входу 110 блока 31 (32, 33, 34) входы 109 блоков 31, 32, 33,34 подключены к выходу 124 блока 35 ПЛО контакты 77, 78 и 79 (80, 81 и 82 83, 84 и 85 86, 87 и 88) третьих реле напряжения блоков 23 (24, 25, 26) КВТ комплектов защиты для фаз А, В и С подключены ко входам 112, 113 и 114 (115, 116 и 117 118, 119 и 120 121, 122 и 123) блока 35 ПЛО контакты 54, 55 реле-повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линии 2, 4 подключены к плюсу оперативного тока и к контактам 36-53, 65-88 выход 111 блока 31 (32, 33,34) отключения подключен к цепям отключения выключателя 5 (6, 7, 8). Устройство блоков логики. Все блоки логики выполнены по одинаковой схеме с использованием пяти элементов И, двух элементов ИЛИ, которые, в свою очередь, могут быть реализованы на любой элементной базе. Устройство блока 27 логики к входам элемента 138 И подключены входы 89, 90 блока логики, к входам элемента 139 И - входы 89, 91, к входам элемента 140 И -входы 90, 92 блока логики, выходы элементов 138, 139, 140 И подключены ко входам элемента 142 ИЛИ, выход которого подключен к выходу 97 блока логики 27 входы 93, 94 подключены к инверсным входам элемента 144 И,входы 95, 96 - к инверсным входам элемента 141 И и входам элемента 143 ИЛИ, выход элемента 141 И подключен ко входу элемента 143 ИЛИ, выход элемента 143 ИЛИ подключен к прямому входу элемента 144 И, выход элемента 144 И подключен к выходу 98 блока 27 логики (фиг. 4 А). Устройство блоков 28, 29, 30 логики аналогично устройству блока 27 логики. 21149 Устройство блоков отключения. Все блоки отключения выполнены по одинаковой схеме с использованием девяти элементов И, трх элементов ИЛИ и двух элементов задержки появления сигнала,которые могут быть реализованы на любой элементной базе. Устройство блока 31 отключения вход 99 блока 31 подключен к прямому входу элемента 145 И и инверсному входу элемента 146 И, вход 100 блока 31 подключен к прямому входу элемента 146 И и к инверсному входу элемента 145 И, входы 101, 102 блока 31 подключены к инверсным входам элементов 145, 146 входы 105, 106, 107, 108 блока 31 подключены ко входам элементов 147, 149, 148, 150 И, вход 109 блока 31 подключен к инверсным входам элементов 147, 148 И и к входам элементов 149, 150 И, выходы элементов 147, 149 (148, 150) И подключены ко входам элемента 151 (152) ИЛИ ко входу элемента 153 (154) И подключен выход элемента 145 (146) И, вход 103 (104) блока 31, выход элемента 151 (152) ИЛИ выход элемента 153 (154) И подключен к входу элемента 155 (156) задержки появления сигнала на время, достаточное для работы резервной защиты блока генератор трансформатор(линии), выходы элементов 155, 156 подключены ко входам элемента 157 ИЛИ выход элемента 157 ИЛИ и вход 110 блока 31 подключены ко входам элемента И 158, выход которого подключен к выходу 111 блока 31 отключения (Фиг. 4 В). Устройство блоков 32, 33, 34 отключения аналогично устройству блока 31 отключения. Устройство блока ПЛО. Блок ПЛО выполнен с использованием четырх элементов И-НЕ, четырх элементов И, пяти элементов ИЛИ, которые могут быть реализованы на любой элементной базе. Устройство блока 35 ПЛО к входам 112, 113 и 114(115, 116 и 117 118, 119 и 120 121, 122 и 123) подключены входы элемента 125 (126, 127, 128) ИНЕ и элемента 129 (130, 131, 132) ИЛИ выходы элемента 125 (126, 127, 128) И-НЕ и элемента 129(130, 131, 132) ИЛИ подключены ко входам элемента 133 (134, 135, 136) И выходы элементов 133, 134, 135, 136 И подключены ко входам элемента 137 ИЛИ, выход которого подключен к выходу 124 блока 35 ПЛО (фиг. 4 Б). Устройство работает следующим образом. Во всех режимах в ПТН 15, 16, 17, 18 происходит преобразование тока в напряжение. На блок КВТ 23(24, 25, 26) с выходов ПТН 15 и 18 (15 и 16, 16 и 17,17 и 18) податся сумма напряжений,пропорциональная току 1 (2, 3, 4) присоединения. Первое реле напряжения (РН) блока КВТ 23 (24, 25,26) замыкает свой контакт 65 (67, 69, 71) при превышении током 1 (2, 3, 4) присоединения величины 1,3 -М, где М - максимальный ток соответствующего присоединения, второе РН блока КВТ 23 (24, 25, 26) замыкает контакт 66 (68, 70, 72),если ток присоединения 1 (2, 3, 4) превышает величину 2 М, третье РН блока КВТ 23 (24, 25, 26) замыкает контакт 77 (80, 83, 86), если ток присоединения больше величины 1,3, где- ток холостого хода соответствующего присоединения. РНМ 19, 20, 21, 22 контролируют направление активной мощности в ветвях схемы, и замыкают контакты 36, 38, 40, 42 (37, 39, 41, 43) при направлении активной мощности к блоку генератортрансформатор (к линии). Контакты 44 и 46 (45 и 47) реле - повторителей сигналов от РНМ нулевой последовательности линии 2 и 4 замыкаются при направлении мощности нулевой последовательности от линии к шинам ОРУ (от шин ОРУ к линии). Контакт 48 (49) реле - повторителя сигнала от пускового органа нулевой последовательности замыкается при возникновении однофазного КЗ на линии 2 (4). Плюс оперативного тока через контакты 36-53, а так же контакты 54, 55 реле повторителей устройств блокировки при качаниях,податся на входы блоков логики 27, 28, 29, 30. На выходе 97 блока логики 27 (28, 29, 30) появляется сигнал, когда активная мощность направлена к присоединению 1 (2, 3, 4). Если в нормальном режиме сигналы присутствуют на выходах 97 блоков 28 и 30 (мощность направлена по обеим линиям), то при КЗ сигнал появится на выходе 97 только одного блока логики, соответствующего поврежднному присоединению(мощность направлена к точке КЗ). При двух- и трхфазных КЗ,на выходах 98 блоков логики 27 - 30 также будет присутствовать сигнал. Но при однофазных КЗ сигнал будет на выходе 98 блока логики только поврежднного присоединения. Тем самым предотвращается возможность излишнего срабатывания защиты. Блок ПЛО контролирует возникновение неполнофазных режимов, в которых он выдат сигнал на увеличение уставок срабатывания защиты. Информация от блоков логики и блока ПЛО,вместе с сигналами от контактов 65-72 реле напряжения блоков КВТ, контактов 73-76 РПВ,поступает на входы 99-110 блоков отключения 31,32, 33, 34. При выполнении условий срабатывания,последние подают сигналы на отключение соответствующих выключателей. В нормальном нагрузочном режиме (фиг. 5 А),при качаниях, в режиме самосинхронизации генераторов, а так же в асинхронных режимах устройство не работает, так как контакты 54 и 55 реле - повторителей устройств блокировки от качаний дистанционных защит линий 2 и 4 разомкнуты, плюс оперативного тока в логическую часть схемы не поступает. При трехфазном коротком замыкании на линии 2(фиг. 5 Б), плюс оперативного тока через контакты 54 и 55 реле - повторителей устройств блокировки от качаний дистанционных защит линий поступает в логическую схему устройства. РНМ 19, 20, 21, 22 замкнут контакты 37, 39, 40, 42. В результате сигнал, соответствующий логической единице (ЛЕ),появится на входах 89, 90 блока 28 логики, входе 90 блока 27 и входе 89 блока 29. На остальных входах блоков логики будут сигналы, соответствующие логическому нулю (ЛН). На выходе 97 блока логики 28 появится ЛЕ, так как на обоих входах элемента 138 И блока 28, и, следовательно, на первом входе элемента 14 ИЛИ есть ЛЕ. На выходах 98 всех 5 21149 блоков логики так же будет присутствовать ЛЕ,поскольку на их входы 93-96 податся ЛН от релеповторителей пусковых органов защиты нулевой последовательности. На выходах 97 блоков логики 27, 29, 30 будет ЛН, так как на их входах 89-92 присутствует только одна ЛЕ. Таким образом, при КЗ на линии 2, логические единицы есть на обоих выходах только блока логики 28, сигнализирующего о повреждении на данной линии. Под действием тока КЗ сработает первое РН блока 24 КВТ и замкнт контакт 67 (КЗ ,3-). Изза близкой электрической удалнности места повреждения, весьма вероятно, что сработают первые РН блоков КВТ 23, 25, 26, указывая, что ток соответствующих неповрежднных присоединений превышает уставку. Излишнего срабатывания защиты не происходит, поскольку вся активная мощность направлена к точке КЗ на линии 2, о чм свидетельствует сигнал на выходе 97 блока 28. Так как нет ЛЕ на выходах 97 других блоков логики,блоки отключения 31 и 32, спустя выдержку времени, подают сигналы в цепи отключения выключателей 5 и 6 поврежднной линии 2. Блоки 33 и 34 сигналов на отключение выключателей 7 и 8 не выдают, поскольку на их входы не подаются ЛЕ от блоков логики 27, 29, 30 о направлении мощности к блоку генератор трансформатор 1,3, линии 4. Если при рассматриваемом КЗ один из выключателей, например, 6 отключен, ток в токовой обмотке РНМ 20 не протекает, и оно не работает,оставляя разомкнутыми свои контакты 38, 39. Однако в таком режиме замыкается контакт 51 РПО,подавая ЛЕ на вход 91 блока 28 логики. ЛЕ появятся на обоих выходах элемента 139 И, а следовательно и на выходе 97 блока 28 логики. Далее устройство работает как описано выше. При двухфазных и трхфазных КЗ на других присоединениях устройство работает аналогичным образом. Неполнофазный режим работы одного из присоединений. Если после отключения однофазного КЗ на присоединении в работе остались только две его фазы, токи в них, и одноимнных фазах других присоединений, могут значительно возрасти в результате несимметрии. В таком режиме защита срабатывает, если ток присоединения превышает не 1,3 М, а 2 М. Рассмотрим работу устройства к примеру,отключена фаза А линии 4. Соответственно ток в ней не протекает, и третье РН блока 26 КВТ размыкает контакт 86 (реле срабатывает, если ток в фазе А линии 4 превышает величину 1,3), снимая ЛЕ со входа 121 блока 35 ПЛО. Тогда на выходе элемента 128 И-НЕ блока 35 появится сигнал. Поскольку на входах 122, 123 будут сигналы от одноимнных РН других фаз (токи в фазах В и С превышают величину ,3), на выходе элемента 132 ИЛИ, а следовательно и на выходе элемента 136 И будет ЛЕ. Элемент 137 ИЛИ подаст сигнал на выход 124 блока ПЛО, к которому подключены входы 109 блоков 31-34. Теперь блоки 31-34 будут давать сигналы на отключение выключателей 6 поврежднного присоединения, если сработает второе РН блока КВТ с уставкой, соответствующей величине 2 М, а также будет сигнал от соответствующего блока логики. Переключения уставок срабатывания защиты не происходит, если все три фазы присоединения отключены со своей или противоположной стороны(к примеру, отключены также фазы В и С линии 4,контакты 87, 88 разомкнуты, элемент 132 ИЛИ не выдат ЛЕ на вход элемента 136 И, поэтому на выходе 124 блока 35 ПЛО логический ноль). При однофазном коротком замыкании, к примеру, на линии 4, плюс оперативного тока через контакты 54 и 55 реле - повторителей устройств блокировки от качаний дистанционных защит линий поступает в логическую схему устройства. РНМ 19,20, 21, 22 замкнут контакты 36, 38, 41, 43. Реле повторители сигналов от пусковых органов и РНМ нулевой последовательности замкнут контакты 44,47, 48, 49. В результате сигнал, соответствующий логической единице, появится на входах 89, 90, 95,96 блока 30 логики, входах 89, 93, 95, 96 блока 27,входах 93, 94, 95, 96 блока 28, входах 90, 93, 95, 96 блока 29. На остальных входах блоков логики будут сигналы, соответствующие логическому нулю. На выходах 97, 98 блока 30, в отличие от одноименных выходов остальных блоков логики, появится ЛЕ. Так как первое РН блока 26 КВТ замкнт контакт 71(ток в линии превышает величину 1,3 м), блоки 33,34, спустя выдержку времени, подадут сигналы на отключение поврежднной линии 4 выключателями 7 и 8. Таким образом, предлагаемое изобретение позволит получить значительный экономический эффект за счт предотвращения погасания электрической станции в случае отказа резервных защит при наложении нескольких аварий в энергосистеме. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство защиты присоединений схемы четырхугольника ОРУ 220-750 кВс первой линией,подключенной к схеме через первый и второй выключатели, со второй линией, подключенной к схеме через третий и четвертый выключатели, с первым блоком генератор-трансформатор,подключенным к схеме через первый и четвертый выключатели, со вторым блоком генератортрансформатор, подключенным к схеме через второй и третий выключатели, с первым, вторым,третьим и четвертым трансформаторами тока,включенными последовательно с первым, вторым,третьим и четвертым выключателями соответственно,с первым,вторым трансформаторами напряжения, подключенными соответственно к генератору напряжению первого,второго блока генератор-трансформатор,содержащее первый, второй, третий и четвертый блоки контроля величины тока и направления мощности с реле направления мощности с двумя контактами, первое, второе, третье и четвертое реле фиксации положения Включено первого, второго, 21149 третьего и четвертого выключателя соответственно,первое, второе, третье, и четвертое реле фиксации положения Отключено первого, второго, третьего и четвертого выключателя соответственно, первое и второе реле - повторители устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линий соответственно, первый, второй,третий и четвертый блоки логики, отличающееся тем, что в него дополнительно введены первый,второй, третий, четвертый преобразователи тока в напряжение(ПТН),выполненные в виде трансреакторов, первый, второй, третий и четвертый блоки отключения, блок предотвращения ложных отключений, первое, и второе реле-повторители пусковых органов нулевой последовательности соответственно первой и второй линии, первое,второе, третье, четвертое реле - повторители сигналов с первого и второго реле направления мощности нулевой последовательности двухстороннего действия первой и второй линии соответственно, причм первый, второй, третий и четвртый блоки контроля величины тока и направления мощности выполнены в виде первого,второго, третьего и четвртого блока контроля величины тока (КВТ) с тремя реле напряжения,включенными параллельно, и первого, второго,третьего и четвртого реле направления мощности(РНМ) двухстороннего действия соответственно токовые входы первого (второго, третьего,четвртого) РНМ, последовательно с первым(второму,третьему,четвртому) трансформатору тока, напряженческие входы первого и четвртого (второго и третьего) РНМ подключены к первому (второму) трансформатору напряжения, выход первого (второго, третьего,четвртого) ПТН подключен к первому и второму(второму и третьему, третьему и четвртому, первому и четвртому) блокам КВТ, первый (второй) контакт первого РНМ подключен к первому входу первого(второго) блока логики, первый (второй) контакт второго РНМ - ко второму входу третьего (второго) блока логики, первый (второй) контакт третьего РНМ- к первому входу третьего (четвртого) блока логики, первый (второй) контакт четвртого РНМ -ко второму входу первого (четвртого) блока логики контакт первого (третьего) реле -повторителя сигналов с первого (второго) РНМ нулевой последовательности первой(второй) линии подключен к шестому входу второго (к пятому входу четвртого) блока логики контакт второго(четвртого) реле повторителя сигналов с первого(второго) РНМ нулевой последовательности - к шестым входам первого, третьего и четвртого (к пятым входам первого, второго, третьего) блоков логики контакт первого (второго) реле повторителя пускового органа нулевой последовательности первой(второй) линии подключен к седьмым (восьмым) входам первого,второго, третьего и четвртого блоков логики контакт реле фиксации положения Отключено первого и второго (третьим входам второго и третьего, четвртым входам третьего и четвртого,третьим входам первого и четвртого) блоков логики первый выход первого блока логики подключен к первому входу первого и четвртого,третьему входу второго, четвртому входу третьего блоков отключения первый выход второго блока логики - к вторым входам первого и второго,третьим входам третьего и четвртого блоков отключения первый выход третьего блока логики к третьему входу первого, первым входам второго и третьего, к четвртому входу четвртого блоков отключения первый выход четвртого блока логики- к четвртым входам первого и второго, вторым входам третьего и четвртого блоков отключения второй выход первого блока логики подключен к пятым входам первого, второго, третьего,четвртого блоков отключения второй выход второго блока логики подключен к шестым входам первого и второго блоков отключения, второй выход четвртого блока логики подключен к шестым входам третьего и четвртого блоков отключения контакт первого (второго) реле напряжения (РН) первого блока КВТ - к седьмым (восьмым) входам первого и четвртого блоков отключения, контакт первого (второго) РН второго блока КВТ - к девятым (десятым) входам первого и второго блоков отключения, контакт первого (второго) РН третьего блока КВТ - к седьмым (восьмым) входам второго и третьего блоков отключения, контакт первого(второго) РН четвртого блока КВТ - к девятым(десятым) входам третьего и четвртого блоков отключения контакт реле фиксации положения Включено (РПВ) первого (второго, третьего,четвртого) выключателя подключен к двенадцатому входу первого (второго, третьего,четвртого) блока отключения контакты третьих РН первого, второго, третьего, четвртого блоков КВТ комплектов защиты для фаз А, В, С подключены ко входам блока предотвращения ложных отключений (ПЛО) выход блока ПЛО подключен к одиннадцатым входам первого, второго, третьего,четвртого блоков отключения контакты первого и второго реле - повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой и второй линии подключены к плюсу оперативного тока и к контактам всех РИМ, РН, РПО, РПВ, реле повторителей пусковых органов и РНМ нулевой последовательности к выходам первого, второго,третьего,четвртого блоков отключения подключены цепи отключения первого, второго,третьего, четвртого выключателей соответственно. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый, второй, третий, четвртый блоки логики выполнены в виде первого, второго, третьего,четвертого, пятого элементов И, первого, второго элементов ИЛИ, причм первый элемент И подключен к первому и второму входам блока логики, второй элемент И - к первому и третьему входам, третий элемент И - ко второму и четвртому входам блока логики, выходы первого, второго,третьего элементов И подключены ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен 7 21149 к первому выходу блока логики пятый и шестой входы блока логики подключены к инверсным входам пятого элемента И, седьмой и восьмой входы блока логики - к инверсным входам четвртого элемента И, ко входам второго элемента ИЛИ выход пятого элемента И подключен ко входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу пятого элемента И второй выход блока логики подключен к выходу пятого элемента И. Первый, второй, третий, четвртый блоки отключения выполнены в виде первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого, седьмого восьмого, девятого элементов И, первого, второго,третьего элементов ИЛИ, первого и второго элемента задержки появления сигнала, причм первый вход блока отключения подключен к прямому входу первого элемента И и к инверсному входу второго элемента И, второй вход - к прямому входу второго элемента И и к инверсному входу первого элемента И, третий и четвртый входы - к инверсным входам первого и второго элементов И седьмой, восьмой, девятый, десятый входы блока отключения подключены к третьему, четвртому,пятому, шестому элементам И соответственно одиннадцатый вход - ко входам четвртого и шестого и инверсным входам третьего и пятого элементов И выходы третьего и четвртого (пятого и шестого) элементов И подключены ко входам первого (второго) элемента ИЛИ пятый (шестой) вход блока отключения, выход первого (второго) элемента ИЛИ, выход первого (второго) элемента И подключены ко входам седьмого (восьмого) элемента И, выход которого подключен ко входу первого (второго) элемента задержки появления сигнала на время, достаточное для работы резервной защиты блока генератор-трансформатор (линии) выходы элементов задержки подключены ко входам третьего элемента ИЛИ выход третьего элемента ИЛИ и двенадцатый вход блока отключения подключены ко входам девятого элемента И, выход которого подключен к выходу блока отключения. Блок ПЛО выполнен в виде первого, второго,третьего, четвртого элементов И-НЕ, первого,второго, третьего, четвртого, пятого элементов ИЛИ, первого, второго, третьего, четвртого элементов И, причм первый, второй и третий(четвртый, пятый и шестой седьмой, восьмой и девятый десятый, одиннадцатый и двенадцатый) входы блока ПЛО параллельно подключены к первым элементам И-НЕ и ИЛИ (ко вторым элементам И-НЕ и ИЛИ к третьим элементам И-НЕ и ИЛИ к четвртым элементам И-НЕ и ИЛИ) выходы первых (вторых, третьих, четвртых) элементов И-НЕ и ИЛИ подключены ко входам первого (второго, третьего, четвртого) элемента И выходы первого, второго, третьего, четвртого элементов И подключены ко входам пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу блока ПЛО.
МПК / Метки
МПК: H02H 7/22
Метки: 220-750, присоединений, защиты, четырехугольника, устройство, схемы, ору
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/13-ip21149-ustrojjstvo-zashhity-prisoedinenijj-shemy-chetyrehugolnika-oru-220-750-kv.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Устройство защиты присоединений схемы четырехугольника ОРУ 220-750 кВ</a>
Предыдущий патент: Устройство дифференциальной защиты на герконах для силового трансформатора
Следующий патент: Лечебное помещение немедикаментозного воздействия
Случайный патент: Способ диагностики диабетической ретинопатии