Устройство защиты линии 35 кВ

(51) 01 3/00 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ устройства,заключающейся в способности резервирования защитами последующих участков действий защит предыдущих участков при их срабатывании и отказе при этом привода выключателя или электромагнита отключения за счт увеличения выдержки времени на возврат схемы управления высокочастотной частью защиты и высоковольтным выключателем при подаче сигнала от защиты на отключение выключателя с неисправным приводом, которое достигается введением в цепь питания реле времени КТ размыкающего контакта 2.1 промежуточного реле 2 для кратковременного прекращения его питания.(72) Анисимов Юрий Васильевич Рожков Виталий Игорьевич(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет им. Сакена Сейфуллина(56) Инновационный патент РК 20597,15.12.2008(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЛИНИИ 35 КВ(57) Изобретение относится к области энергетики, в частности к автоматическим устройствам,предназначенным для защиты линии 35 кВ. Технической задачей изобретения является расширение функциональной возможности 25698 Изобретение относится к области энергетики, в частности к автоматическим устройствам,предназначенным для защиты линии 35 кВ. Известен способ защиты линии 35 кВ(инновационный патент РК 20597, 15.12.2008,бюл. 12), заключающийся в контроле величины тока и направления мощности короткого замыкания,осуществляющий селективность действия комплектов защит посредством токов высокой частоты, осуществляющей контроль количества одновременно возникающих высокочастотных сигналов, отличающихся по частоте в голове линии 35 кВ, которые передаются по высокочастотному каналу при срабатывании защит без выдержки времени подстанций 35/10 кВ и если одновременно будет зафиксировано количество сигналов, равное количеству защит, установленных на данной линии,то отключается селективно без выдержки времени последний поврежднный участок линии, посылкой высокочастотного сигнала с головы линии,разрешающего действие его защиты, если одновременно фиксируется меньшее количество высокочастотных сигналов, отличающихся между собой по частоте, то осуществляется селективное отключение без выдержки времени следующих поврежднных участков по направлению к голове линии, посылкой с головы линии закодированных высокочастотных сигналов разрешающих действие их защит, если фиксируется один высокочастотный сигнал, то осуществляется отключение выключателя головного участка линии действием е защиты,которое достигается введением в каждый комплект защиты линии схем управления высокочастотной частью защиты и выключателем, обеспечивающей кратковременный пуск генератора высокой частоты при срабатывании защиты и посылку его по высокочастотному каналу в голову линии, а также прим и реализацию закодированного высокочастотного сигнала, посылаемого с головы линии для осуществления отключения выключателя,а в головную защиту схемы определителя поврежднного участка линии, осуществляющего эту функцию по количеству одновременно возникающих высокочастотных сигналов, а также производящий посылку закодированных сигналов в комплекты защит поврежднных участков линии,разрешающих их действие. Недостатком функциональной схемы устройства,реализующего способ, является невозможность резервирования защитами последующих участков действий защит предыдущих участков при их срабатывании и отказе привода выключателя или электромагнита отключения, так как задаются одинаковые выдержки времени возврата схем управления высокочастотной частью защит и высоковольтным выключателем в исходное состояние независимо от действия защиты. В результате после неспешной реализации сигнала на отключение выключателя схемы управления высокочастотной частью и высоковольтным выключателем защит вернуться в исходное состояние и поскольку короткое замыкание не устранилось, то вновь запустятся генераторы 2 высокой частоты всех защит, которые одновременно пошлют в канал связи такое же как ранее количество высокочастотных сигналов, поэтому снова с головы линии будет подан сигнал на отключение выключателя с неисправленным приводом. Это будет повторяться неопределнное время. Технической задачей изобретения является расширение функциональной возможности устройства,заключающейся в способности осуществлять резервирование защитами последующих участков действий защит предыдущих участков при их срабатывании и отказе при этом привода выключателя или электромагнита отключения за счт увеличения выдержки времени на возврат схемы управления высокочастотной частью защиты и высоковольтным выключателем при подаче сигнала от защиты на отключение выключателя с неисправным приводом путм кратковременного прекращения питания реле времени КТ, которое достигается включением в цепь его питания размыкающего контакта 2.1 промежуточного реле 2. Сущность устройства поясняется чертежами, где представлены (фиг. 1) функциональная схема устройства,(фиг. 2) схема управления высокочастотной частью и высоковольтным выключателем и (фиг. 3) схема определителя поврежднного участка линии 35 кВ. Первичная схема содержит шины 35 кВ питающих подстанций 1, 2, первый, второй, третий,четвртый, пятый, шестой, седьмой, восьмой высоковольтные выключатели (3-10), первый,второй, третий, четвртый силовые трансформаторы(11-14),первый,второй высокочастотные заградители (15, 16). Ко вторичным цепям относятся первая, вторая,третья, четвртая, пятая, шестая схемы соединения трансформаторов тока (17-22), первая, вторая токовые защиты головных участков линий (23, 24),третья, четвртая, пятая, шестая защиты подстанций 35/10 кВ (25-28), первый, второй, третий, четвртый,пятый, шестой генераторы высокой частоты (29-34),первый, второй, третий, четвртый, пятый, шестой примники высокой частоты (35-40), первый, второй определители поврежднного участка линии (41,42), первая, вторая, третья, четвртая, пятая, шестая схемы управления высокочастотной частью защит и высоковольтным выключателем (43-48). Определитель поврежднного участка линии содержит первый, второй, третий полосовые фильтры (49-51), дешифратор 52, первый, второй,третий исполнительные элементы (53-55), первый,второй элемент НЕ (56, 57), первый, второй, третий,четвртый логические элементы И (58-61). Схема управления высокочастотной частью защиты и высоковольтным выключателем включает в себя двухпозиционное реле 1 с первым,вторым, третьим, четвртым контактами ( 1.11.4), реле времени КТ с контактом КТ 1,промежуточное реле 2 с контактами 2.1 и 2.2, электромагнит отключения , контакт пускового органа защиты КА и органа направления 25698 мощности , первый, второй вспомогательные контакты привода выключателя ( 1,2). Рассмотрим работу функциональных схем устройства защиты линии 35 кВ, учитывая, что на подстанциях 35/10 кВ установлены комплекты защит, позволяющие селективно без выдержки времени отключать любой поврежднный элемент подстанции, а также шины 35 кВ и примыкающие к ним участки линии 35 кВ. Предположим,что короткое замыкание произошло в точке К 1 при питании линии 35 кВ от шин первой питающей подстанции. В этом случае действуют первая, четвртая и шестая защиты (23, 26, 28), у которых схемы управления высокочастотной частью и высоковольтным выключателем имеют одинаковую выдержку времени на возврат, превышающую время срабатывания защит на отключение, но она может автоматически увеличена, если сигнал на отключение выключателя не реализуется. В результате замыкаются контакты КА пусковых органов и органов направления мощности ,осуществляя одновременный пуск первого,третьего, пятого генераторов высокой частоты (29,31, 33) и подачу питания на первую катушку двухпозиционного реле 1. Реле срабатывает и третьим контактом 1.3 отключает генератор высокой частоты, обеспечивая кратковременную подачу высокочастотных сигналов в канал связи, а четвртым контактом 1.4 запускает реле времени КТ, которое осуществляет возврат схемы в исходное состояние через заданное время. Возникшие одновременно высокочастотные сигналы, отличающиеся по частоте, с первого,второго, третьего генераторов высокой частоты (29,31, 33) по высокочастотному сигналу поступают в первый примник высокой частоты 35 головной защиты и в схему определителя поврежднного участка линии 35 кВ сначала на первый, второй,третий полосовые фильтры (49 - 51), а затем в дешифратор 52, а с него на первый, второй, третий исполнительные элементы (53 - 55). Поскольку поступило одновременно три разных по частоте сигналов,то,соответственно,срабатывают три исполнительных элемента, с которых сигналы подаются на вход первого логического элемента И 58. На выходе этого элемента появляется сигнал, который запускает первый генератор высокой частоты 29,вырабатывающий сигнал, на который настроен только пятый примник высокой частоты 39. Поступивший в пятый примник высокой частоты 39 сигнал преобразуется в напряжение и податся на катушку промежуточного реле 2, реле срабатывает и замыкает свой контакт 2.1 в цепи питания электромагнита отключениятретьего выключателя 5, который отключается без выдержки времени. Одновременно размыкается контакт 2.2 в цепи питания реле времени КТ, прекращая его питание. В результате реле времени КТ возвращается в исходное состояние, а после срабатывания реле 2 и возврата его в исходное состояние и замыкании контакта 2.2 реле КТ снова начинает отсчт времени на возврат схемы согласно уставки. По истечении этого времени схема вернтся в исходное состояние, готовая к действию. Таким образом, выдержка времени на возврат схемы управления высокочастотной части и высоковольтного выключателя сработавшей защиты увеличивается по сравнению с предыдущими защитами. Это позволяет при отказе привода выключателя прекратить подачу сигнала на отключение выключателя. В это время схемы управления высокочастотной частью и высоковольтным выключателем первой головной защиты 23 и четвртой защиты подстанции 26 успевают вернуться в исходное состояние, и поскольку короткое замыкание не отключено шестой защитой 28, то в канал связи будут подано одновременно два высокочастотных сигнала, с первого и третьего генераторов высокой частоты 29,31 в определитель поврежднного участка, которые с первого и второго полосовых фильтров 49, 50 подаются на дешифратор 52, а с него на первый и второй исполнительные органы 53, 54. При их срабатывании будет подан закодированный сигнал на селективное отключение второго выключателя 4,обеспечивая резервирование несработавшего третьего выключателя 5. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство защиты линии 35 кВ, состоящее из определителя поврежднного участка, которое содержит первый, второй и третий полосовые фильтры (49 - 51), дешифратор 52, первый, второй и третий исполнительные элементы (53 - 55), первый,второй элементы НЕ (56, 57), первый, второй,третий и четвртый логические элементы И (58 61), схемы управления высокочастотной связью защиты и высоковольтным выключателем, которая включает в себя двухпозиционное реле 1 с первым, вторым, третьим и четвртым контактами( 1.1 -1.4), реле времени КТ с контактом КТ 1, промежуточное реле 2 с контактами 2.1 и 2.2, электромагнит отключения , контакт пускового органа защиты КА и органа направления мощности , первый, второй вспомогательные контакты привода выключателя(,2),отличающееся тем, что для резервирования защитами последующих участков действий защит предыдущих участков при их срабатывании и отказе при этом привода выключателя или электромагнита отключения, которое осуществляется за счт увеличения выдержки времени на возврат схемы управления высокочастотной частью защиты и высоковольтным выключателем при подаче сигнала с защиты на отключение выключателя с неисправным приводом путм кратковременного прекращения питания реле времени КТ, которое достигается включением в его цепь питания размыкающего контакта 2.1 промежуточного реле 2.