Устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) 02 7/22 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(РПО) первого, второго, третьего, четвртого,пятого, шестого выключателей соответственно три реле - повторителя устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй,третьей линий, для каждой фазы первого, второго,третьего,четвртого,пятого и шестого преобразователя тока в напряжение (ПТН),выполненных в виде трансреакторов первого,второго, третьего, четвртого, пятого и шестого сумматоров первого, второго, третьего, четвртого,пятого и шестого выпрямителей первого, второго,третьего, четвртого, пятого и шестого блока сравнения, выполненных в виде сумматора,усилителя и компаратора общего для трх фаз блока предотвращения ложных отключений (ПЛО),выполненного в виде первого, второго, третьего,четвртого, пятого, шестого элементов И-НЕ,первого, второго, третьего, четвртого, пятого,шестого, седьмого, восьмого, девятого элементов ИЛИ, первого, второго, третьего, четвртого, пятого,шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого,одиннадцатого,двенадцатого,тринадцатого,четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого,семнадцатого, восемнадцатого элементов И,элемента НЕ-И блоки КВТ выполнены в виде первого, второго и третьего компаратора, элемента И, элемента И с прямым и инверсным входом,элемента ИЛИ блоки логики выполнены в виде первого, второго и третьего элементов И, первого и второго элементов задержки, элемента ИЛИ. Предлагаемое изобретение позволит получить значительный экономический эффект за счт предотвращения погасания электрической станции в случае отказа резервных защит при наложении нескольких отказов в энергосистеме.(72) Клецель Марк ЯковлевичНикитин Константин ИвановичСтинский Александр СергеевичШахаев Куаныш Тулеугазыевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 17295, Н 02 Н 7/00, 14.04.2006 г., бюл.4(54) УСТРОЙСТВО ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ РЕЗЕРВНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ СХЕМЫ ШЕСТИУГОЛЬНИКА(57) Устройство относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано для резервной защиты присоединений открытого распределительного устройства (ОРУ) в виде схемы шестиугольника от коротких замыканий. Технический результат изобретения - повышение чувствительности защиты, предотвращение ложной работы устройства, в том числе в неполнофазных режимах, резервирование отказов резервных защит всех присоединений схемы. Технический результат достигается дополнительным введением в устройство,содержащее первый, второй, третий, четвртый,пятый, шестой блоки контроля величины тока(КВТ), первое, второе, третье, четвртое, пятое,шестое реле фиксации положения Включено(РПВ), первое, второе, третье, четвртое, пятое,шестое реле фиксации положения Отключено 20858 Устройство относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для резервной защиты присоединений открытого распределительного устройства (ОРУ) в виде схемы шестиугольника. Известно устройство для централизованной защиты присоединений подстанции, содержащее для каждого присоединения измерительный орган,элемент И и исполнительный орган (Фигурнов Е.П. Релейная защита. М. Желдориздат. 2002 г.). Это устройство обладает высокой чувствительностью,но может быть применено только для защиты параллельно работающих линий, и поэтому имеет очень ограниченную область применения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника с первой линией, подключенной к схеме через первый и второй выключатели,со второй линией,подключенной к схеме через третий и четвртый выключатели, с третьей линией, подключенной к схеме через пятый и шестой выключатели с первым блоком генератор-трансформатор, подключенным к схеме через шестой и первый выключатели, со вторым блоком генератор - трансформатор,подключенным к схеме через второй и третий выключатели, с третьим блоком генератортрансформатор, подключенным к схеме через четвртый и пятый выключатели с первым (вторым,третьим,четвртым,пятым и шестым) трансформатором тока,включенным последовательно с первым (вторым, третьим,четвртым, пятым и шестым) выключателем,содержащее первый, второй, третий, четвртый,пятый, шестой блоки контроля величины тока(КВТ) первый, второй, третий, четвртый, пятый,шестой блоки логики первое, второе, третье,четвртое, пятое, шестое реле фиксации положения Включено (РПВ), первое, второе, третье,четвртое, пятое, шестое реле фиксации положения Отключено (РПО) первого, второго, третьего,четвртого,пятого,шестого выключателей соответственно три реле - повторителя устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй, третьей линий (Клецель М.Я.,Яковец С.А. Устройство централизованной защиты присоединений схемы шестиугольника ОРУ 500-750 кВ. Предварительный патент РК 17295, Н 02 Н 7/00, 14.04.2006 бюл.4). Недостатками устройства являются низкая чувствительность, поскольку блоки контроля величины тока реагируют на ток в плечах схемы, а не в присоединениях возможность ложной работы в цикле однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ), в режиме работы двумя фазами одной из линий, а также при отключении одной из линий с противоположной стороны. Задача изобретения - разработать устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника, лишнное указанных недостатков. 2 Технический результат изобретения - повышение чувствительности защиты, предотвращение ложной работы устройства, в том числе в неполнофазных режимах, резервирование отказов резервных защит всех присоединений схемы. Технический результат достигается тем, что в устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника с первой линией, подключенной к схеме через первый и второй выключатели,со второй линией,подключенной к схеме через третий и четвртый выключатели, с третьей линией, подключенной к схеме через пятый и шестой выключатели с первым блоком генератор-трансформатор, подключенным к схеме через шестой и первый выключатели, со вторым блоком генератор - трансформатор,подключенным к схеме через второй и третий выключатели, с третьим блоком генератортрансформатор, подключенным к схеме через четвртый и пятый выключатели с первым (вторым,третьим,четвртым,пятым и шестым) трансформатором тока,включенным последовательно с первым (вторым, третьим,четвртым, пятым и шестым) выключателем,содержащее первый, второй, третий, четвртый,пятый, шестой блоки контроля величины тока(КВТ) первый, второй, третий, четвртый, пятый,шестой блоки логики первое, второе, третье,четвртое, пятое, шестое реле фиксации положения Включено (РПВ), первое, второе, третье,четвртое, пятое, шестое реле фиксации положения Отключено (РПО) первого, второго, третьего,четвртого,пятого,шестого выключателей соответственно три реле - повторителя устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй, третьей линий дополнительно введены для каждой фазы первый, второй, третий,четвртый, пятый и шестой преобразователи тока в напряжение(ПТН),выполненные в виде трансреакторов первый, второй третий, четвртый,пятый и шестой сумматоры первый, второй, третий,четвртый, пятый и шестой выпрямители первый,второй, третий, четвртый, пятый и шестой блоки сравнения общий для трх фаз блок предотвращения ложных отключений (ПЛО),причем первый, второй, третий, четвертый пятый и шестой ПТН подключены ко вторичным обмоткам первого, второго, третьего, четвртого, пятого и шестого трансформаторов тока входы первого(второго, третьего, четвртого, пятого, шестого) сумматора подключены к выходам шестого и первого (первого и второго, второго и третьего,третьего и четвртого, четвертого и пятого, пятого и шестого) ПТН выход первого (второго, третьего,четвртого, пятого, шестого) сумматора подключен ко входу первого (второго, третьего, четвртого,пятого, шестого) выпрямителя и ко второму входу первого (второго, третьего, четвртого, пятого,шестого) блоков КВТ выход первого выпрямителя подключен к первому входу первого блока сравнения и ко вторым входам второго, третьего,четвртого, пятого, шестого блоков сравнения выход второго выпрямителя подключен ко второму 20858 входу первого блока сравнения, первому входу второго блока сравнения и к третьим входам третьего, четвртого, пятого и шестого блоков сравнения выход третьего выпрямителя подключен к третьему входу первого и второго блоков сравнения, к первому входу третьего блока сравнения и к четвртым входам четвртого, пятого и шестого блоков сравнения выход четвртого выпрямителя подключен к четвртым входам первого, второго, третьего блоков сравнения, к первому входу четвртого блока сравнения, и к пятым входам пятого и шестого блоков сравнения выход пятого выпрямителя подключен к пятому входу первого, второго, третьего, четвртого блоков сравнения, к первому входу пятого блока сравнения и к шестому входу шестого блока сравнения выход шестого выпрямителя подключен к шестому входу первого, второго, третьего, четвртого, пятого блоков сравнения и к первому входу шестого блока сравнения выход первого блока сравнения подключен к первым входам первого и шестого блоков логики выход второго блока сравнения подключен к третьим входам первого и второго блоков логики выход третьего блока сравнения подключен к первым входам второго и третьего блоков логики выход четвртого блока сравнения подключен к третьим входам третьего и четвртого блоков логики выход пятого блока сравнения подключен к первым входам четвртого и пятого блоков логики выход шестого блока сравнения подключен к третьим входам пятого и шестого блоков логики первый выход первого блока КВТ подключен ко вторым входам первого и шестого блоков логики первый выход второго блока КВТ - к четвртым входам первого и второго блоков логики первый выход третьего блока КВТ - ко вторым входам второго и третьего блоков логики первый выход четвртого блока КВТ - к четвртым входам третьего и четвртого блоков логики первый выход пятого блока КВТ - ко вторым входам четвртого и пятого блоков логики первый выход шестого блока КВТ - к четвртым входам пятого и шестого блоков логики второй выход первого (второго, третьего,четвртого, пятого, шестого) блока КВТ подключен ко второму (пятому, восьмому, одиннадцатому,четырнадцатому, семнадцатому) входу блока ПЛО пятый вход первого (второго, третьего, четвртого,пятого, шестого) блока логики подключен к контактам РПВ первого (второго, третьего,четвртого, пятого, шестого) выключателя шестые входы первого, второго, третьего, четвртого,пятого и шестого блоков логики подключены ко второму выходу блока ПЛО (сюда также подключены шестые входы блоков логики комплектов защиты для фаз В и С) первый выход блока ПЛО подключен к первым входам первого,второго, третьего, четвртого, пятого, шестого блоков КВТ (к первому выходу блока ПЛО также подключены первые входы блоков КВТ комплектов защиты для фаз В и С) к первому входу блока ПЛО подключены контакты первого, второго, третьего реле-повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй, третьей линий контакты РПО первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого выключателей подключены соответственно к двадцатому, двадцать первому, двадцать второму, двадцать третьему,двадцать четвртому, двадцать пятому входам блока ПЛО третий и четвртый (шестой и седьмой,девятый и десятый, двенадцатый и тринадцатый,пятнадцатый и шестнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый) входы блока ПЛО подключены ко вторым выходам первых (вторых, третьих,четвртых, пятых, шестых) блоков КВТ комплектов защиты для фаз В и С соответственно плюс оперативного тока подключен к контактам РПВ и РПО первого, второго, третьего, четвртого, пятого,шестого выключателей и к контактам первого,второго и третьего реле - повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй, третьей линий. Первый, второй, третий, четвртый, пятый и шестой блоки КВТ выполнены в виде первого,второго и третьего компаратора, элемента И,элемента И с прямым и инверсным входом,элемента ИЛИ, причм входы первого, второго и третьего компараторов подключены ко второму входу блока КВТ инверсный вход элемента И с прямым и инверсным входом и первый вход элемента И - к первому входу блока КВТ прямой вход элемента И с прямым и инверсным входом подключен к выходу первого компаратора выход второго компаратора - ко второму входу элемента И выход третьего компаратора - ко второму выходу блока КВТ первый выход блока КВТ - к выходу элемента ИЛИ вход элемента ИЛИ - к выходу элемента И и элемента И с прямым и инверсным входом. Первый, второй, третий, четвртый, пятый и шестой блоки сравнения выполнены в виде сумматора, усилителя и компаратора, причм вход усилителя подключен к первому входу блока сравнения первый, второй, третий, четвртый и пятый входы сумматора подключены ко второму,третьему, четвртому, пятому и шестому входам блока сравнения выход усилителя подключен к первому входу компаратора, выход сумматора - ко второму выход компаратора - к выходу блока сравнения. Блок ПЛО выполнен в виде первого,второго, третьего, четвртого, пятого, шестого элементов И-НЕ, первого, второго, третьего,четвртого, пятого, шестого, седьмого, восьмого,девятого элементов ИЛИ, первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого, седьмого,восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого,двенадцатого,тринадцатого,четырнадцатого,пятнадцатого,шестнадцатого,семнадцатого,восемнадцатого элементов И, элемента НЕ-И,причм второй, третий и четвртый (пятый, шестой и седьмой восьмой, девятый и десятый одиннадцатый, двенадцатый и тринадцатый четырнадцатый, пятнадцатый и шестнадцатый семнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый) 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 к 3 20858 пятым элементам И-НЕ и ИЛИ к шестым элементам И-НЕ и ИЛИ) выходы первых (вторых,третьих, четвртых, пятых, шестых) элементов ИНЕ и ИЛИ подключены ко входам первого (второго,третьего, четвртого, пятого, шестого) элемента И выходы первого, второго, третьего, четвртого,пятого, шестого элементов И подключены ко входам седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому выходу блока ПЛО двадцатый вход блока ПЛО подключен к седьмому,восьмому, девятому элементам И двадцать первый вход блока ПЛО подключен к десятому,одиннадцатому, двенадцатому элементам И двадцать второй вход подключен к седьмому,тринадцатому и четырнадцатому элементам И двадцать третий вход подключен к восьмому,десятому и пятнадцатому элементам И двадцать четвртый вход подключен к девятому,одиннадцатому и тринадцатому элементам И двадцать пятый вход блока ПЛО подключен к двенадцатому, четырнадцатому и пятнадцатому элементам И выходы седьмого, восьмого, девятого,десятого,одиннадцатого,двенадцатого,тринадцатого, четырнадцатого и пятнадцатого элементов И подключены к девятому элементу ИЛИ выход второго элемента И-НЕ также подключен к шестнадцатому и восемнадцатому элементам И выход четвртого элемента И-НЕ - к шестнадцатому и семнадцатому элементам И выход шестого элемента И-НЕ - к семнадцатому и восемнадцатому элементам И выходы шестнадцатого,семнадцатого,восемнадцатого элементов И подключены к восьмому элементу ИЛИ первый вход блока ПЛО, выходы восьмого и девятого элементов ИЛИ подключены к элементу НЕ-И, выход которого подключен ко второму выходу блока ПЛО. Первый, второй, третий,четвртый, пятый и шестой блоки логики выполнены в виде первого, второго и третьего элементов И, первого и второго элементов задержки, элемента ИЛИ, причем ко входу первого элемента И подключены первый и второй входы блока логики ко входу второго элемента И - третий и четвртый входы блока логики вход первого элемента задержки подключен к выходу первого элемента И вход второго элемента задержки - к выходу второго элемента И выходы первого и второго элементов задержки подключены ко входам элемента ИЛИ пятый, шестой входы блока логики и выход элемента ИЛИ - ко входам третьего элемента И выход блока логики подключен к выходу третьего элемента И. К выходам первого, второго,третьего, четвртого, пятого и шестого блоков логики подключены цепи отключения первого,второго, третьего, четвртого, пятого и шестого выключателей соответственно. Устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника (фиг. 1,2) с блоками генератор-трансформатор 1, 3, 5, линиями 2, 4, 6, выключателями 7, 8, 9, 10, 11, 12,трансформаторами тока 13, 14, 15, 16, 17, 18 содержит для каждой фазы измерительные ПТН,выполненные в виде трансреакторов 19, 20, 21, 22,4 23, 24, входами подключенных к трансформаторам тока (ТТ) 13, 14, 15, 16, 17, 18 сумматоры 25, 26, 27,28, 29, 30, выпрямители 37, 38, 39, 40, 41, 42 блоки 43, 44, 45, 46, 47, 48 КВТ блоки 49, 50, 51, 52, 53, 54 сравнения блоки 65, 66, 67, 68, 69, 70 логики общие для трх фаз блок 64 ПЛО, три релеповторителя устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линий 2, 4 и 6 шесть РПО и РПВ выключателей 7, 8, 9, 10, 11, 12, причм сумматор 25 первым входом подключен к выходу ПТН 24, вторым к ПТН 19 сумматор 26 первым входом - к выходу ПТН 19, вторым к ПТН 20 сумматор 27 первым входом - к выходу ПТН 20,вторым к ПТН 21 сумматор 28 первым входом - к выходу ПТН 21, вторым к ПТН 22 сумматор 29 первым входом - к выходу ПТН 22, вторым к выходу ПТН 23 сумматор 30 первым входом - к выходу ПТН 23, вторым к ПТН 24 выход сумматора 25 (26, 27, 28, 29, 30) - к выпрямителю 37(38, 39, 40, 41, 42) и входу 72 блока 43 (44, 45, 46,47, 48) КВТ выход выпрямителя 37 - ко входу 75 блока 49, и входам 76 блоков 50, 51, 52, 53, 54 выход выпрямителя 38 - ко входу 76 блока 49, входу 75 блока 50, входам 77 блоков 51, 52, 53, 54 выход выпрямителя 39 - ко входам 77 блоков 49, 50, входу 75 блока 51, входам 78 блоков 52, 53, 54 выход выпрямителя 40 - ко входам 78 блоков 49, 50, 51,входу 75 блока 52, входам 79 блоков 53, 54 выход выпрямителя 41 - ко входам 79 блоков 49, 50, 51, 52 входу 75 блока 53, входу 80 блока 54 выход выпрямителя 42 - ко входам 80 блоков 49, 50, 51, 52,53 и входу 75 блока 54 выход блока 49 сравнения ко входам 109 блоков 65, 70 логики выход блока 50- ко входам 111 блоков 65, 66 выход блока 51 - ко входам 109 блоков 66, 67 выход блока 52 - ко входам 111 блоков 67, 68 выход блока 53 - ко входам 109 блоков 68, 69 выход блока 54 - ко входам 111 блоков 69, 70 выход 73 блока 43 КВТ ко входам ПО блоков 65, 70 логики выход 73 блока 44 КВТ - ко входам 112 блоков 65, 66 выход 73 блока 45 КВТ - ко входам 110 блоков 66, 67 выход 73 блока 46 КВТ - ко входам 112 блоков 67, 68 выход 73 блока 47 КВТ - ко входам ПО блоков 68,69 выход 73 блока 48 КВТ - ко входам 112 блоков 69, 70 выход 74 блока 43 (44, 45, 46, 47, 48) КВТ ко входу 83 (86, 89, 92, 95, 98) блока 64 ПЛО вход 113 блока 65 (66, 67, 68, 69, 70) логики - к контактам 165 (166, 167, 168, 169, 170) РПВ выключателя 7 (8,9, 10, 11, 12) вход 82 блока 64 - к контактам 55, 56,57 реле-повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линий 2, 4, 6 входы 71 блоков 43-48 подключены к выходу 107 блока 64 ПЛО (к выходу 107 блока 64 также подключены входы 71 блоков 43-48 комплектов защиты для фаз В и С) входы 84, 87, 90, 93, 96, 99 блока 64 подключены к выходам 74 блоков 43, 44, 45, 46, 47,48 комплекта защиты для фазы В, а входы 85, 88, 91,94, 97, 100 - к выходам 74 блоков 43, 44, 45, 46, 47,48 комплекта защиты для фазы С входы 101, 102,103, 104, 105, 106 подключены к контактам 58, 59,60, 61, 62, 63 РПО выключателей 7, 8, 9, 10, 11, 12 соответственно. 20858 Оперативный ток от батарей постоянного тока податся на контакты 55, 56, 57 реле - повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линий 2, 4, 6, контакты 58, 59, 60, 61, 62, 63 РПО, и на контакты 165, 166, 167, 168, 169, 170 РПВ выключателей 7, 8, 9, 10, 11, 12 соответственно. Устройство блоков КВТ. Блок 43 содержит компараторы 116, 117, 118, элементы 119, 120 И,элемент 121 ИЛИ, причм ко входу 71 блока 43 подключены инверсный вход элемента 119 и первый вход элемента 120 ко входу 72 блока 43 подключены компараторы 116, 117, 118 к прямому входу элемента 119 подключен выход компаратора 116 ко второму входу элемента 120 - выход компаратора 117 выходы элементов 119, 120 подключены ко входу элемента 121, выход которого подключен к выходу 73 блока 43, а выход компаратора 118 - к выходу 74 (фиг.3 А). Устройство блоков КВТ 44, 45, 46, 47, 48 аналогично устройству блока 43. Устройство блоков сравнения. Блок сравнения 49 содержит усилитель 122 с коэффициентом усиления 1,2, сумматор 123, компаратор 124, причем усилитель 122 входом подключен ко входу 75 блока 49, выходом - к первому входу компаратора 124 сумматор 123 входами подключен ко входам 76, 77,78, 79, 80 блока 49, выходом -ко второму входу компаратора 124, выход которого подключен к выходу 81 блока 49 (фиг.3 Б). Устройство блоков сравнения 50, 51, 52, 53, 54 аналогично устройству блока 49. Устройство блоков логики. Блок 65 логики содержит элементы 125, 126 И, элементы задержки 127, 128, элемент 129 ИЛИ, элемент 130 И, причм элемент 125 входами подключен ко входам 109, 110 блока 65, выходом - к элементу 127 элемент 126 входами подключен ко входам 111, 112 блока 65,выходом - к элементу 128 выходы элементов 127,128 подключены ко входам элемента 129, выход которого подключен к первому входу элемента 130 второй и третий входы элемента 130 подключены ко входам 113, 114 блока 65 выход элемента 130 подключен к выходу 115 блока 65 (фиг.3 В). Устройство блоков логики 66, 67, 68, 69, 70 аналогично устройству блока 65. Выходы 115 блоков 65, 66, 67, 68, 69, 70 подключены к цепям отключения выключателей 7,8, 9, 10, 11, 12 соответственно. Устройство блока ПЛО. Блок 64 ПЛО (фиг.4) содержит элементы 131-136 И-НЕ, элементы 137142 ИЛИ, элементы 143-157, 160-162 И, элементы 158, 159, 163 ИЛИ, элемент 164 НЕ-И, причм входы элементов 131 и 137 (132 и 138, 133 и 139,134 и 140, 135 и 141, 136 и 142) параллельно подключены ко входам 83, 84 и 85 (86, 87 и 88 89,90 и 91 92, 93 и 94 95, 96 и 97 98, 99 и 100) блока 64 выходы элементов 131 и 137 (132 и 138, 133 и 139, 134 и 140, 135 и 141, 136 и 142) подключены ко входу элемента 143 (144, 145, 146, 147, 148) выходы элементов 143-148 - ко входам элемента 158 выход элемента 158 - к выходу 107 блока 64 вход 101 блока 64 - ко входам элементов 149, 150, 151 вход 102 блока 64 - ко входам элементов 152, 153, 154 вход 103- ко входам элементов 149, 155, 156 вход 104- ко входам элементов 150, 152, 157 вход 105 ко входам элементов 151, 153, 155 вход 106- ко входам элементов 154, 156, 157 выходы элементов 149-157 подключены ко входу элемента И 159 выход элемента 132 также подключен ко входам элементов 160 и 162 выход элемента 134 - ко входам элементов 160 и 161 выход элемента 136 ко входам элементов 161 и 162 выходы элементов 160-162 подключены ко входам элемента 163 выходы элементов 163 и 159, вход 82 блока 64 ПЛО подключены ко входам элемента 164, выход которого подключен к выходу 108 блока 64 ПЛО. Устройство работает следующим образом. Во всех режимах в ПТН 19-24 происходит преобразование тока в напряжение. Сумматоры 2530 находят векторную сумму напряжений,соответствующих токам, протекающим в смежных плечах схемы шестиугольника. На выходах сумматоров 25, 26, 27, 28, 29 и 30 величина напряжения пропорциональна токам соответственно 1, 2, 3, 4, 5 и 6 присоединений. Эта величина для каждого присоединения в блоках КВТ 43, 44, 45, 46,47, 48 компараторами 116, 117, 118 сравнивается с опорным напряжением, соответствующим токам 1,2 н, 2 н, 1,2 хх, где н и хх - максимальный ток нагрузки и ток холостого хода соответствующего присоединения. Компараторы, по аналогии с токовыми реле, выдают сигнал, если напряжение на их входе превышает опорное (ток присоединения превышает уставку). Компараторы 116 и 117,совместно с элементами 119, 120, 121 выполняют функцию токового реле с переключающимися уставками. На выход 73 блока 43 КВТ поступает сигнал от компаратора 116, если на входе 71 нет напряжения - логический ноль (ЛО), и от компаратора 117, если на входе 71 есть напряжение- логическая единица (ЛЕ). Компаратор 118 выполняет роль контрольного токового реле - на его выходе есть ЛЕ, если в контролируемой фазе присоединения протекает ток (фаза включена). Напряжение на выходе сумматоров 25, 26, 27, 28,29, 30 выпрямляется выпрямителями 37, 38, 39, 40,41, 42 и поступает на входы блоков 49, 50, 51, 52, 53,54 сравнения. В них компараторы 124 сравнивают увеличенное в усилителе 122 в 1,2 раза выпрямленное значение напряжения,соответствующее току в одном присоединении, с напряжением на выходе сумматора 123, равным сумме выпрямленных значений напряжений,соответствующих токам в пяти остальных присоединениях. Если увеличенная в 1,2 величина тока какого - либо присоединения превышает сумму токов остальных присоединений, блок сравнения соответствующего присоединения выдат сигнал на своем выходе. По первому закону Кирхгофа в данном случае это является признаком короткого замыкания на присоединении. Блок 64 анализирует информацию,поступающую от компараторов 118 блоков 43-48 комплектов защиты для фаз А, В, С контактов 55,56, 57 реле - повторителей устройств блокировки при качаниях, контактов 58, 59, 60, 61, 62, 63 РПО 5 20858 выключателей 7, 8, 9, 10, 11, 12 соответственно. Блок 64 ПЛО на выходе 107 формирует сигнал на увеличение токовых уставок блоков КВТ при неполнофазном режиме работы любого из присоединений. При отключении двух и более присоединений или при одновременном отключении выключателей, когда схема распадается на две независимые части, блок 64 на выходе 108 снимает сигнал,предотвращая возможные неправильные действия защиты в этих режимах. Блоком 64 ПЛО контролируется также отключение двух линий со своей или противоположной стороны. В таком режиме защита автоматически выводится,поскольку мощность будет направлена по оставшейся в работе третьей линии, что соответствует условию срабатывания на е отключение (по первому закону Кирхгофа). Блоки 65-70 логики анализируют информацию от блоков 43-48 КВТ, блоков 49-54 сравнения, блока 64 ПЛО и контактов 165-170 РПВ. Блоки 65, 66, 67,68, 69, 70 логики подают сигналы в цепи отключения выключателей 7, 8, 9, 10, 11, 12 поврежднного присоединения, если выполняются условия срабатывания защиты. В нормальном нагрузочном режиме, когда все присоединения включены, равенство увеличенного в 1,2 раза напряжения, пропорционального выпрямленному току любого присоединения, и напряжения,пропорционального сумме выпрямленных токов пяти остальных присоединений, не выполняется. Поэтому блоки сравнения сигналов не выдают. Кроме того, в нормальном режиме токи в присоединениях ниже величины 1,2 н, следовательно компараторы 116 блоков КВТ не срабатывают. Поскольку на входах 109-112 блоков 65-70 логики нет сигналов от блоков сравнения 49-54 и блоков 43-48 КВТ, устройство не работает, и сигналов на отключение какого либо выключателя не выдат. При превышении током какого либо присоединения величины 1,2 н, например в результате допустимой перегрузки, срабатывания защиты на отключение не происходит, так как не будет выполняться условие срабатывания по первому закону Кирхгофа. Если отключено любое присоединение двумя смежными выключателями, устройство работает аналогичным образом. При коротком замыкании в блоке 1 (фиг. 5 А) токи всех присоединений будут подпитывать точку КЗ. Поэтому, согласно первому закону Кирхгофа,верно равенство 23456,(1) где 1, 2, 3, 4, 5, 6 - выпрямленные значения токов присоединений 1, 2, 3, 4, 5, 6. Учитывая погрешности трансформаторов тока и ПТН,выражение (1) можно записать как неравенство 1,2123456.(2) Рассмотрим работу устройства. На выходе сумматора 25 появится напряжение, равное сумме напряжений ПТН 19, 24, то есть пропорциональное току первого присоединения. Блок 49 сравнения усилителем 122 выпрямленное значение этого напряжения в 1,2 раза и сравнивает его с выпрямленными напряжениями,пропорциональными токам в остальных присоединениях. Поскольку в рассматриваемом режиме выполняется неравенство (2), блок 49 сравнения выдат сигнал на входы 109 блоков 65 и 70. Блоки 50, 51, 52, 53, 54 проверяют неравенства(3-7), и не выдают сигналов, поскольку ни одно из них не выполняется.(7) Напряжения, пропорциональные токам в 1, 2, 3,4, 5, 6 присоединениях, поступают на входы 72 блоков 43, 44, 45, 46, 47, 48 КВТ. Напряжение,пропорциональное току КЗ, вызовет срабатывание компараторов 116, 117 блока 43. В полнофазных режимах (все фазы находящихся в работе присоединений включены) на выход блока 43 КВТ поступает сигнал с компаратора 116, опорная величина которого пропорциональна току 1,2 н 1(н 1- номинальный ток первого присоединения). В неполнофазных режимах токи могут возрасти из-за несимметрии. Чтобы избежать излишнего срабатывания защиты, в таких режимах на выход блока 43 КВТ поступает сигнал, если срабатывает компаратор 117 с опорным напряжением,пропорциональным 2 н 1. В полнофазном режиме компараторы 118 блоков КВТ выдают сигналы на входы 83-100 блока 64 ПЛО, поскольку напряжение их срабатывания пропорционально величине ,21(1- ток холостого хода первого присоединения). Так как на входах элементов 131-136 И-НЕ блока 64 присутствует ЛЕ, последние сигналов не выдают. Следовательно, блок 64 выдат на входы 71 блоков КВТ логический ноль, и на выходе 73 блока 43 КВТ появится сигнал от компаратора 116. В рассматриваемом режиме на входе 82 блока 64 нет сигнала от контактов реле повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линий, а на входах 101-106 - сигналов от контактов 58-63 РПО выключателей 7-12. На инверсные входы элемента 164 НЕ-И сигналы не поступают, последний выдат ЛЕ на выход 108 блока 64. Поскольку все выключатели включены,контакты 165-170 РПВ замкнуты,плюс оперативного тока податся на входы 113 блоков 6570 логики. Таким образом ЛЕ присутствует на входах 109,ПО, 113, 114 блоков 65 и 70 логики. Под воздействием входных сигналов, на выходе элементов 125 И блоков 65 и 70 устанавливается ЛЕ,что, спустя время, определяемое элементами задержки 127, приводит к появлению ЛЕ на входе элементов 129 ИЛИ. Последние выставляют ЛЕ на вход элементов 130, на других входах которых уже есть сигналы. В результате элементы И 130 блоков 65 и 70 логики выдают сигналы на отключение выключателей 7 и 12, и блок 1 выводится из работы. 20858 Блоки логики 66, 67, 68, 69 сигналов не выдают,поскольку на их входах нет сигналов от блоков 5054 сравнения. При коротком замыкании на линии 2 (фиг. 5 Б), в результате подпитки точки КЗ токами остальных присоединений, будет выполняться неравенство (3). Следовательно, блок 50 сравнения, выполняющий проверку этого неравенства, подаст сигнал на входы 111 блоков 65, 66 логики. Ток КЗ превышает величину 1,21 н, поэтому блок 44 КВТ подат сигнал на входы 112 блоков 65, 66 логики. Поскольку все выключатели схемы включены, и нет сигналов от реле-повторителей устройств блокировки при качаниях, блок 64 ПЛО, как описано выше, выдат сигнал на входы 114 блоков 65-70. На входах 113 блоков логики 65, 66 присутствуют сигналы от контактов 165, 166 РПВ. Таким образом, ЛЕ присутствует на входах 111,112, 113, 114 блоков 65 и 66 логики. Под воздействием входных сигналов, на выходе элементов 126 И блока 65 и 66 устанавливается ЛЕ,что, спустя время, определяемое элементами задержки 128, приводит к появлению ЛЕ на входе элементов 129 ИЛИ. Последние выставляют ЛЕ на вход элементов 130, на других входах которых уже есть сигналы. В результате элементы И 130 блоков 65 и 66 логики выдают сигналы на отключение выключателей 7 и 8 поврежднной линии 2. Блоки логики 67, 68, 69, 70 сигналов на свом выходе не выдают, поскольку на их входах нет сигналов от блоков 49, 51-54 сравнения. Аналогично устройство работает при КЗ на линии 4 или 6. Неполнофазный режим работы одного из присоединений. Если после отключения однофазного КЗ на присоединении в работе остались только две его фазы, токи в них могут возрасти в результате несимметрии. Во избежание ложных срабатываний защиты на отключение, в неполно фазных режимах уставки всех блоков КВТ увеличиваются до 2 н. Выполняется это следующим образом к примеру, в цикле ОАПВ отключена фаза А линии 4. Соответственно напряжение на выходе сумматора 28,пропорциональное току фазы А, равно нулю. Компаратор 118 блока 46 КВТ, опорное напряжение которого пропорционально величине тока холостого хода линии 4, перестат выдавать сигнал на вход 92 блока 64 ПЛО. Тогда элемент 134 И-НЕ блока 64 устанавливает ЛЕ на входе элемента И 146. На другой вход элемента И 146 приходит ЛЕ от элемента ИЛИ 140, так как на входах 93, 94 блока 64 присутствуют сигналы от компараторов 118 блоков 46 КВТ комплектов защиты для фаз В и С (ток в этих фазах превышает величину тока холостого хода). Элемент И 146, через элемент ИЛИ 158,выставляет ЛЕ на выход 107 блока 64 ПЛО, что является сигналом на переключение уставок блоков КВТ. Теперь блоки КВТ будут выдавать сигналы на выходе 73, если сработает компаратор 117, опорное напряжение которого пропорционально току 2 н соответствующего присоединения. Режим качаний. Если замыкаются контакты любого из реле-повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит линий 2, 4, 6, плюс оперативного тока поступает на первый вход элемента НЕ-И 164 блока 64 (фиг.4). В результате на его выходе появляется ЛН, который податся на входы 114 всех блоков логики, защита выводится из действия. Отключение линии 6 с противоположной стороны при выведенной в ремонт линии 2. В данном режиме отключены смежные выключатели 7 и 8. Вся мощность от блоков 1, 3, 5 направлена в линию 4. Ток в линии 4 равен сумме токов присоединений 1, 3, 5, выполняется неравенство (5),что угрожает отключением неповрежднной линии 4 при превышении током значения 1,21 н. Отключения не происходит, поскольку на входах 86-88, 98-100 блока 64 нет сигналов от компараторов 118 блоков КВТ, контролирующих токи в фазах линий 2 и 6. Элементы 132, 136 И-НЕ подают ЛЕ на вход элемента 162 И, который выдат сигнал на элемент ИЛИ 163. Последний подат ЛЕ на вход элемента 164, в результате на выходе 108 блока 64 появляется ЛН, защита выводится из действия. Распад схемы на две независимые части. Данный режим может возникнуть в результате отключения двух противоположных выключателей, например 7 и 10. Тогда их контакты 58 и 61 РПО замкнутся,подавая сигналы на входы 101 и 104 блока ПЛО 64. На выходе элемента 150 И появится ЛЕ, элемент 159 ИЛИ подаст сигнал на элемент НЕ-И 164, в результате на выходе 108 блока 64 появляется ЛН,защита выводится из действия. Таким образом, предлагаемое устройство позволит получить значительный экономический эффект за счт предотвращения погасания электрической станции в случае отказа любой из резервных защит присоединений при наложении нескольких отказов в энергосистеме. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника с первой линией, подключенной к схеме через первый и второй выключатели, со второй линией,подключенной к схеме через третий и четвртый выключатели, с третьей линией, подключенной к схеме через пятый и шестой выключатели с первым блоком генератор-трансформатор, подключенным к схеме через шестой и первый выключатели, со вторым блоком генератор - трансформатор,подключенным к схеме через второй и третий выключатели, с третьим блоком генератортрансформатор, подключенным к схеме через четвртый и пятый выключатели с первым (вторым,третьим,четвртым,пятым и шестым) трансформатором тока,включенным последовательно с первым (вторым, третьим,четвртым, пятым и шестым) выключателем,содержащее первый, второй, третий, четвртый,пятый, шестой блоки контроля величины тока 7(КВТ) первый, второй, третий, четвртый, пятый,шестой блоки логики первое, второе, третье,четвртое, пятое, шестое реле фиксации положения Включено (РПВ), первое, второе, третье,четвртое, пятое, шестое реле фиксации положения Отключено (РПО) первого, второго, третьего,четвртого,пятого,шестого выключателей соответственно три реле - повторителя устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй, третьей линий, отличающееся тем,что в него дополнительно введены для каждой фазы первый, второй, третий, четвртый, пятый и шестой преобразователи тока в напряжение (ПТН),выполненные в виде трансреакторов первый,второй третий, четвртый, пятый и шестой сумматоры первый, второй, третий, четвртый,пятый и шестой выпрямители первый, второй,третий, четвртый, пятый и шестой блоки сравнения общий для трх фаз блок предотвращения ложных отключений (ПЛО),причем первый, второй, третий, четвертый пятый и шестой ПТН подключены ко вторичным обмоткам первого, второго, третьего, четвртого, пятого и шестого трансформаторов тока входы первого(второго, третьего, четвртого, пятого, шестого) сумматора подключены к выходам шестого и первого (первого и второго, второго и третьего,третьего и четвртого, четвертого и пятого, пятого и шестого) ПТН выход первого (второго, третьего,четвртого, пятого, шестого) сумматора подключен ко входу первого (второго, третьего, четвртого,пятого, шестого) выпрямителя и ко второму входу первого (второго, третьего, четвртого, пятого,шестого) блоков КВТ выход первого выпрямителя подключен к первому входу первого блока сравнения и ко вторым входам второго, третьего,четвртого, пятого, шестого блоков сравнения выход второго выпрямителя подключен ко второму входу первого блока сравнения, первому входу второго блока сравнения и к третьим входам третьего, четвртого, пятого и шестого блоков сравнения выход третьего выпрямителя подключен к третьему входу первого и второго блоков сравнения, к первому входу третьего блока сравнения и к четвртым входам четвртого, пятого и шестого блоков сравнения выход четвртого выпрямителя подключен к четвртым входам первого, второго, третьего блоков сравнения, к первому входу четвртого блока сравнения, и к пятым входам пятого и шестого блоков сравнения выход пятого выпрямителя подключен к пятому входу первого, второго, третьего, четвертого блоков сравнения, к первому входу пятого блока сравнения и к шестому входу шестого блока сравнения выход шестого выпрямителя подключен к шестому входу первого, второго, третьего, четвртого, пятого блоков сравнения и к первому входу шестого блока сравнения выход первого блока сравнения подключен к первым входам первого и шестого блоков логики выход второго блока сравнения подключен к третьим входам первого и второго блоков логики выход третьего блока сравнения подключен к первым входам второго и третьего 8 блоков логики выход четвртого блока сравнения подключен к третьим входам третьего и четвртого блоков логики выход пятого блока сравнения подключен к первым входам четвртого и пятого блоков логики выход шестого блока сравнения подключен к третьим входам пятого и шестого блоков логики первый выход первого блока КВТ подключен ко вторым входам первого и шестого блоков логики первый выход второго блока КВТ - к четвртым входам первого и второго блоков логики первый выход третьего блока КВТ - ко вторым входам второго и третьего блоков логики первый выход четвртого блока КВТ - к четвртым входам третьего и четвртого блоков логики первый выход пятого блока КВТ - ко вторым входам четвртого и пятого блоков логики первый выход шестого блока КВТ - к четвртым входам пятого и шестого блоков логики второй выход первого (второго, третьего,четвртого, пятого, шестого) блока КВТ подключен ко второму (пятому, восьмому, одиннадцатому,четырнадцатому, семнадцатому) входу блока ПЛО пятый вход первого (второго, третьего, четвртого,пятого, шестого) блока логики подключен к контактам РПВ первого (второго, третьего,четвртого, пятого, шестого) выключателя шестые входы первого, второго, третьего, четвртого,пятого и шестого блоков логики подключены ко второму выходу блока ПЛО (сюда также подключены шестые входы блоков логики комплектов защиты для фаз В и С) первый выход блока ПЛО подключен к первым входам первого,второго, третьего, четвртого, пятого, шестого блоков КВТ (к первому выходу блока ПЛО также подключены первые входы блоков КВТ комплектов защиты для фаз В и С) к первому входу блока ПЛО подключены контакты первого, второго, третьего реле-повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй,третьей линий контакты РПО первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого выключателей подключены соответственно к двадцатому, двадцать первому, двадцать второму, двадцать третьему,двадцать четвртому, двадцать пятому входам блока ПЛО третий и четвртый (шестой и седьмой,девятый и десятый, двенадцатый и тринадцатый,пятнадцатый и шестнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый) входы блока ПЛО подключены ко вторым выходам первых (вторых, третьих,четвртых, пятых, шестых) блоков КВТ комплектов защиты для фаз В и С соответственно плюс оперативного тока подключен к контактам РПВ и РПО первого, второго, третьего, четвртого, пятого,шестого выключателей и к контактам первого,второго и третьего реле - повторителей устройств блокировки при качаниях дистанционных защит первой, второй, третьей линий. 2. Устройство по п.1 отличающееся тем, что первый, второй, третий, четвртый, пятый и шестой блоки КВТ выполнены в виде первого, второго и третьего компаратора, элемента И, элемента И с прямым и инверсным входом, элемента ИЛИ,причм входы первого, второго и третьего компараторов подключены ко второму входу блока 20858 КВТ инверсный вход элемента И с прямым и инверсным входом и первый вход элемента И -к первому входу блока КВТ прямой вход элемента И с прямым и инверсным входом подключен к выходу первого компаратора выход второго компаратора ко второму входу элемента И выход третьего компаратора - ко второму выходу блока КВТ первый выход блока КВТ - к выходу элемента ИЛИ вход элемента ИЛИ - к выходу элемента И и элемента И с прямым и инверсным входом первый,второй, третий, четвртый, пятый и шестой блоки сравнения выполнены в виде сумматора, усилителя и компаратора, причм вход усилителя подключен к первому входу блока сравнения первый, второй,третий, четвртый и пятый входы сумматора подключены ко второму, третьему, четвртому,пятому и шестому входам блока сравнения выход усилителя подключен к первому входу компаратора,выход сумматора - ко второму выход компаратора к выходу блока сравнения блок ПЛО выполнен в виде первого, второго, третьего, четвртого, пятого,шестого элементов И-НЕ, первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого, седьмого,восьмого, девятого элементов ИЛИ, первого,второго, третьего, четвртого, пятого, шестого,седьмого,восьмого,девятого,десятого,одиннадцатого,двенадцатого,тринадцатого,четырнадцатого, пятнадцатого, шестнадцатого,семнадцатого, восемнадцатого элементов И,элемента НЕ-И, причм второй, третий и четвртый(пятый, шестой и седьмой восьмой, девятый и десятый одиннадцатый,двенадцатый и тринадцатый четырнадцатый, пятнадцатый и шестнадцатый семнадцатый, восемнадцатый и девятнадцатый) 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 ИНЕ и ИЛИ к пятым элементам И-НЕ и ИЛИ к шестым элементам И-НЕ и ИЛИ) выходы первых(вторых, третьих, четвртых, пятых, шестых) элементов И-НЕ и ИЛИ подключены ко входам первого (второго, третьего, четвртого, пятого,шестого) элемента И выходы первого, второго,третьего, четвртого, пятого, шестого элементов И подключены ко входам седьмого элемента ИЛИ,выход которого подключен к первому выходу блока ПЛО двадцатый вход блока ПЛО подключен к седьмому, восьмому, девятому элементам И двадцать первый вход блока ПЛО подключен к десятому, одиннадцатому, двенадцатому элементам И двадцать второй вход подключен к седьмому,тринадцатому и четырнадцатому элементам И двадцать третий вход подключен к восьмому,десятому и пятнадцатому элементам И двадцать четвртый вход подключен к девятому,одиннадцатому и тринадцатому элементам И двадцать пятый вход блока ПЛО подключен к двенадцатому, четырнадцатому и пятнадцатому элементам И выходы седьмого, восьмого, девятого,десятого,одиннадцатого,двенадцатого,тринадцатого, четырнадцатого и пятнадцатого элементов И подключены к девятому элементу ИЛИ выход второго элемента И-НЕ также подключен к шестнадцатому и восемнадцатому элементам И выход четвртого элемента И-НЕ - к шестнадцатому и семнадцатому элементам И выход шестого элемента И-НЕ - к семнадцатому и восемнадцатому элементам И выходы шестнадцатого,семнадцатого,восемнадцатого элементов И подключены к восьмому элементу ИЛИ первый вход блока ПЛО, выходы восьмого и девятого элементов ИЛИ подключены к элементу НЕ-И, выход которого подключен ко второму выходу блока ПЛО первый, второй, третий,четвртый, пятый и шестой блоки логики выполнены в виде первого, второго и третьего элементов И, первого и второго элементов задержки, элемента ИЛИ, причем ко входу первого элемента И подключены первый и второй входы блока логики ко входу второго элемента И - третий и четвртый входы блока логики вход первого элемента задержки подключен к выходу первого элемента И вход второго элемента задержки - к выходу второго элемента И выходы первого и второго элементов задержки подключены ко входам элемента ИЛИ пятый, шестой входы блока логики и выход элемента ИЛИ - ко входам третьего элемента И выход блока логики подключен к выходу третьего элемента И к выходам первого, второго,третьего, четвртого, пятого и шестого блоков логики подключены цепи отключения первого,второго, третьего, четвртого, пятого и шестого выключателей соответственно.

МПК / Метки

МПК: H02H 7/22

Метки: защиты, резервной, централизованной, шестиугольника, схемы, присоединений, устройство

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/14-ip20858-ustrojjstvo-centralizovannojj-rezervnojj-zashhity-prisoedinenijj-shemy-shestiugolnika.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Устройство централизованной резервной защиты присоединений схемы шестиугольника</a>

Похожие патенты