Способ защиты от коротких замыканий на землю N линий в схеме распределительного устройства с трансформаторами, повышающими напряжение.

(51) 02 7/26 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Боровиков Юрий СергеевичКлецель Марк ЯковлевичКабдуалиев Нариман МаратовичШахаев Куаныш Тулеугазыевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Андреев А.В., Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М. Высшая школа., 2008 с.639(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮЛИНИЙ В СХЕМЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА С ТРАНСФОРМАТОРАМИ,ПОВЫШАЮЩИМИ НАПРЯЖЕНИЕ.(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите. Технический результат изобретения расширение функциональных возможностей способа за счет выявления и своевременного отключения коротких замыканий (КЗ) на землю на всех повышающих напряжение трансформаторах схемы распределительного устройства, что приведет к уменьшению повреждений. Способ защиты от коротких замыканий на землюлиний в схеме распределительного устройства с трансформаторами, повышающими напряжение,при котором измеряют ток и направление мощности нулевой последовательности (МНП) на каждой линии и если ток на -той линии (11,2,3) больше заданной величины, а МНП на ней направлена к упомянутой схеме, то формируют сигнал на е отключение, отличающийся тем, что дополнительно измеряют направление МНП на повышающих трансформаторах схемы распределительного устройства со стороны высшего напряжения и токи в фазах со стороны низшего напряжения, сравнивают эти токи на каждом трансформаторе по абсолютной величине и, если один из них больше другого в заданное число раз и при этом МНП на -той линий или на -том(,2,3) трансформаторе направлена к схеме,через определенное время формируют дополнительный сигнал на отключение,соответственно,-той линии или-того трансформатора. Технико-экономический результат достигается за счет возможности выявления КЗ на землю на повышающих трансформаторах схемы распределительного устройства, что позволяет снизить затраты на дорогостоящий ремонт при повреждении оборудования. Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, и может быть использовано для защиты линий и питающих их трансформаторов от коротких замыканий на землю. Известен способ защиты линий от коротких замыканий на землю, при котором измеряют ток в каждой фазе, и если значение одного из токов превышает определенную величину, то формируют сигнал на отключение( Федосеев,М.А.Федосеев Релейная защита электроэнергетических систем М. Энергоатомиздат, 1992. - ил. .528). Однако он не позволяет создавать устройства обладающие достаточной чувствительностью к коротким замыканиям на землю и обеспечить селективность в сетях с многосторонним питанием. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ защиты от коротких замыканий на землюлиний в схеме распределительного устройства с трансформаторами, повышающими напряжение, при котором измеряют ток и мощность нулевой последовательности на каждой линии, и если этот ток на- той (,2,3) линии больше заданной величины и мощность нулевой последовательности на ней направлена к схеме, то формируют сигнал на отключение- той линии.(Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения -М. Высш. Шк., 2008. - с ил.639) Недостатком этого способа является то, что он не позволяет выявлять короткие замыкания на землю на стороне высшего напряжения повышающих трансформаторов схемы распределительного устройства, которые в случае отказа основных защит приводят к значительным повреждениям. Технический результат изобретения расширение функциональных возможностей способа за счет выявления и своевременного отключения коротких замыканий (КЗ) на землю на всех повышающих напряжение трансформаторах схемы распределительного устройства, что приведет к уменьшению повреждений. Технический результат достигается тем, что в способе защиты от коротких замыканий на землюлиний в схеме распределительного устройства с трансформаторами, повышающими напряжение,при котором измеряют ток и мощность нулевой последовательности на каждой линии, и если этот ток на -той (,2,3) линии больше заданной величины и мощность нулевой последовательности(МНП) на ней направлена к схеме, то формируют сигнал на е отключение, дополнительно измеряют направление МНП на повышающих напряжение трансформаторах со стороны их высшего напряжения и токи в фазах со стороны низшего напряжения, сравнивают эти токи на каждом трансформаторе по абсолютной величине и, если один из них больше другого в заданное число раз и при этом МНП на -той линий или на -том(,2,3) трансформаторе направлена к схеме,через определенное время формируют дополнительный сигнал на отключение,2-того трансформатора. Способ поясняется чертежами (фиг.1, фиг.2), где приведены пример его реализации и схема открытого распределительного устройства электрической станции, для защиты присоединений которого он может быть использован. Устройство (фиг.1) содержит блок 1 выявления направления мощностей нулевой последовательности(фиг.2) на электростанции, с входами 2 - 25 и выходами 26 34, блок 35 вычисления токов (0) нулевой последовательности на ЛЭП и сравнения 0 с заданной величиной с входами 36-41 и выходами 42-44 блок 45 вычисления отношения токов в фазах повышающих Тр со стороны их низшего напряжения с входами 46 - 54 и выходом 55 блок 56 логики, определяющий поврежденные ЛЭП и дающий сигналы на их отключение, с входами 57 62 и выходами 63-65 блок 66 логики,определяющий поврежденные ЛЭП и дающий дополнительный сигнал на отключение поврежденной ЛЭП, с входами 67-70 и выходами 71-73 блок 74 логики, выявляющий поврежденный Тр и дающий сигнал на его отключение, с входами 75-78 и выходами 79-81. Входы 2 (6 10) и 3 (711) блока 1 и входы 36(3840) и 37 (3941) блока 35 подключены к Тр тока 82 (8486) ЛЭП 83 (8587), соединенным в фильтр тока 0 (на фиг. 2 показаны Тр только в одной из фаз). Здесь и далее в скобках соответствуют друг другу первые цифры и отдельно вторые. Входы 4 (8 12) и 5 (9 13) блока 1 подключены к открытому треугольнику вторичной обмотки Тр напряжения ЛЭП 83 (8587). Входы 14 (1822) и 15 (1923) блока 1 подключены к Тр тока Тр 88 (9092) блока 89(2024) и 17 (2125) блока 1 подключены к открытому треугольнику вторичной обмотки Тр напряжения Тр 88 (9092) блока 89 (9193). Входы 46(4952), 47 (5053) и 48 (5154) блока 45 подключены к Тр тока в фазах повышающего Тр 88 (9092) блока 89 (9193) со стороны низшего напряжения. Выходы 42 (32), 43 (33) и 44 (34) блока 35 (1) соединены с входами 57 (60), 58 (61), 59 (62) блока 56,соответственно. Выходы 26 (29), 27 (30) и 28 (31) блока 1 соединены с входами 76 (67), 77 (68) и 78(69) блока 74 (66) соответственно. Выход 55 блока 45 соединен с входом 70 блока 66 и входом 75 блока 74. Выход 63 (6465) блока 56 и выход 71 (7273) блока 66 соединены с катушками отключения выключателей 94 (9698) и 95 (9799) для отключения ЛЭП 83 (8587). Выход 79 (8081) блока 74 соединен с катушками отключения выключателей 94 (9597) и 99 (9698) для отключения Тр 88 (9092) блока 89 (9193). Устройство работает следующим образом. При отсутствии короткого замыкания (КЗ) на всех ЛЭП и на всех Тр, на выходах 26-34 блока 1 нет сигналов,и блоки 45, 66 и 74 логики не приходят в действие. При КЗ на землю одной из фаз, например ЛЭП 83, на выходе 32 блока 1, подключенного к блоку 56, появляется сигнал, так как МНП направлена от ЛЭП 83 в схему распредустройства. Блок 35 сравнивает токи 0 ЛЭП с заданными величинами и подат сигнал о повреждении на ЛЭП 83 через выход 42 в блок 56, который по наличию сигналов на входах 57 и 60 определяет, что повреждена ЛЭП 83 и с выхода 63 подает сигнал на ее отключение. Одновременно с появлением сигнала на выходе 42 в блок 66 на вход 70 поступает сигнал от блока 45, т.к. последний по отношению токов фаз определил, что в схеме есть КЗ и на вход 67 блока 66 поступил сигнал о том, что КЗ на линии 83 (он получен на основании сравнения направления МНП на всех присоединениях). По наличию этих сигналов блок 66 через выход 71 дает дополнительный сигнал на отключение ЛЭП 83. При КЗ на линии 85 (87) сигналы появляются на выходе 33 (34) блока 1 и выходе 43 (44) блока 35. В результате блок 56 по наличию сигналов на входах 58 (59) и 61 (62) с выхода 64 (65) через выдержку времени подаст сигнал на отключение этой линии. При КЗ на землю на одном из выводов Тр 88 (90) на выходе 55 блока 45 появляется сигнал, так как ток в одной из фаз со стороны низшего напряжения Тр 88 (90) больше тока в другой фазе более, чем в заданное число раз. Одновременно появляется сигнал на выходе 26 (27), поскольку сравнение МНП на всех присоединениях, показало что КЗ на Тр 88 (90). МНП на нем направлена к генератору, а на отдельных присоединениях от схемы распредустройства. В результате в блоке 74 появились сигналы на входах 75, 78 (77), по одновременному наличию которых он через заданную выдержку времени выдает сигнал с выхода 79 (80) на отключение выключателей 94 (95) и 99 (96). Технико-экономический результат достигается за счет возможности выявления КЗ на землю на повышающих трансформаторах схемы распределительного устройства, что позволяет снизить затраты на дорогостоящий ремонт при повреждении оборудования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ защиты от коротких замыканий на землю п линий в схеме распределительного устройства с трансформаторами, повышающими напряжение,при котором измеряют ток и направление мощности нулевой последовательности (МНП) на каждой линии и если ток на -той линии (,2,3) больше заданной величины, а МНП на ней направлена к упомянутой схеме, то формируют сигнал на е отключение,отличающийся тем,что дополнительно измеряют направление МНП на повышающих трансформаторах схемы распределительного устройства со стороны высшего напряжения и токи в фазах со стороны низшего напряжения, сравнивают эти токи на каждом трансформаторе по абсолютной величине и, если один из них больше другого в заданное число раз и при этом МНП на -той линий или на -том(,2,3) трансформаторе направлена к схеме,через определенное время формируют дополнительный сигнал на отключение,соответственно,-той линии или