SU904094A1 - Подстанци с выключател ми нагрузки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к электрической части автоматизированных подстанций, и предназначено дл  работы в распределите .пьных сет х переменного тока 110 кВ и выше.

Известны подстанции, снабженные системой автоматики, отдел ющей поврежденный участок линии с помощью выключателей нагрузки в бестоковую паузу автоматического повторного включени  на выключател х мощности по концам линии СП.

Недостатком таких подстанций  вл етс  несовершенство системы автоматики , отключающей всю линию электропередачи при повреждени х на любом участке линии или на любой подключенной к линии подстанции.

Наиболее близкой к предлагаемой  в.п етс  подстанци , кажда  из двух линий которой и силовой трансформатор подключены к шинам через выключатели нагрузки 2.

Цель изобретени  - повьшение надежности электроснабжени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что подстанци  с выключател ми нагрузки в цеп х двух отход щих линий и силового тра |сформатора, содержаща  трансформаторы тока в этих цеп х, к которым подключены защиты первой и второй линий и силового трансформатора , устройство резервировани  отказов выключателей и системы телеотключени  первой и второй линий, снабжена системой автоматики, состо щей из репе разности токов линий с первьм и вторым замыкающими контактами , обмотка которого подк.шочена к трансформаторам тока первой и вто- рой линий, соединенным по схеме разности токов, первого токового реле с первым и вторым замыкающими контактами и третьим и четвертым размыкающими контактами, обмотка которого подключена к трансформаторам тока первой линии, второго токо вого реле с первым и вторым замыкаю щими контактами и третьим и четвертым размыкающими контактами, обмотка которого подключена к трансформаторам тока второй линии, третьего токового реле с первым замыкающим и вторым размыкающим контактами с общей точкой, обмотка которого подключена к трансформаторам тока сило вого трансформатора, трех блоков вьщержки времени, блока приоритета переключающего элемента с двум  выходами , блоков И и ИЛИ, трех блоков запрета и двух блоков задержки, при чем выход защиты первой линии через первый контакт реле разности токов св зан с первым входом блока ИЛИ, выход защиты второй линии через второй контакт реле разности токов св зан со вторым входом блока ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом первого блока запрета, выход защиты первой линии через первый блок задержки подключен к общей точке первого и третьего контактов первого- токового реле, первый контак которого соединен с первым входом блока ИЛИ, а третий контакт соединен со входом второго блока запрета управл ющий вход которого соединен с первым входом блока ИЛИ, выход защит второй линии через второй блок задержки подключен к общей точке перво го и третьего контактов второго токо вого реле, первьй контакт которого подключен ко второму входу блока ИЛИ а третий контакт соединен со входом третьего блока запрета, управл ющий вход которого соединен со вторым вхо дом блока ИЛИ, выход устройства резервировани  при отказе выключателей подключен ко входу переключающего злемента, первый выход которого через первый контакт третьего токово го реле св зан с общими точками второго и четвертого контактов первого токового реле и второго и четвертого контактов второго токового реле, второй выход переключающего элемента подключен ко входу блока управлени  выключателем нагрузки силового транс форматора, четвертый контакт первого токового реле через первый блок выдержки времени св зан с первым вхо .дом блока управлени  выключателем нагрузки первой линии, четвертый контактвторого токового реле через второй блок выдержки времени си зан с первым входом блока управлени  выключателем нагрузки второй линии, второй вход блока управлени  выключа телем нагрузки первой линии соединен с первым выходом блока приоритета, второй вход которого соединен со вторым входом блока управлени  выключателем нагрузки второй линии, первый вход блока И соединен с четвертым контактом первого токового реле, второй вход блока И соединен с четвертым контактом второго токового реле, а выход блока И через третий блок выдержки времени св зан со входом первого блока запрета, выход которого соединен со входом блока приоритета и выходом блока И, выход второго блока запрета соедин.ен с первым вйодом блока управлени  выключателем нагрузки первой линии, и выход третьего блока запрета соединен с первым входом блока управлени  вьпслючателем нагрузки второй линии, выход защит силового трансформатора подключен к первому выходу переключающего элемента и через второй контакт третьего токового реле - ко второму выходу переключающего элемента, первый контакт первого токового реле соединен с первьм контактом реле разности токов и со вторые контактом второго токового реле и подключен ко входу системы телеотключени  второй линии, а соединенные в общую точку второй контакт первого токового реле, второй контакт реле разности токов и первый контакт второго- токового реле подключены ко входу системы телеотключени  первой линии. На чертеже представлена бйок-схема предлагаемой подстанции. Подстанци  с выключател ми нагрузки , установленными со стороны высшего напр жени , содержит три реле }, 2 и 3 тока, три блока 4-6 управлени  выключател ми нагрузки, выходы от защиты линий 7 и 8, выход от защиты трансформатора 9 и выход от устройства 10 резервировани  отка- . зов выключателей (УРОВ), реле II разности токов линий, блоки 12, 13 и {4 выдержки времени, блок 15 приоритета , переключающий элемент 16, блок И 17, блок ИЖ 18, блоки 19, 20 и 21 запрета, блоки 22 и 23 заержки . При, этом выходы от защиты линий 7 и 8 через, блоки 22 и 23 заержки соответственно, размыкающие контакты 24 и 25 реле 1 и 2 тока соответственно, блоки 19 и 20 запрета подключены к блокам 4 и 5 управле ни  выключател ми нагрузки. Выход от УРОВ 10 через переключающий элемент 16 соединен с выходом от запщты трансформатора 9 и через замыкаюпщй контакт 26 реле тока трансформатора размыкающие контакты 27 и 28 реле тока линий, через блоки 12 и 13 выдержки времени соединен с блоками 4 и 5 управлени  выключател ми нагрузки на линии. Размьпсающие контакты 27 и 28 реле тока линий через блок И 17, блок 14 выдержки времени блок 21 запрета и блок 15 приорите та св заны -с блоками 4 и 5 управлени  выключател ми нагрузки линий, а замыкаюшие контакты 29 и 30 реле тока линий через блок 18 ИЛИ св зан с блоком 21 запрета. При этом выход блока И 17 св зан со входом блока 15 Приоритета, а размыкающий контак 31 реле тока трансформатора подключен к блоку 6 управлени  выключателем нагрузки трансформатора и шунти рован перемычкой между переключающим элементом 16 и блоком 6 управлени  выключателем нагрузки трансфо матора. Выходы от защиты линий 7 и через замыкающие контакты 32 и 33 реле 11 разности токов линий соединены с блоками 19 и 20 запрета и вы ходами замыкающих контактов 34, 35 обоих реле 1 и 2 тока линий. Устройство работает следующим об разом. При коротком замыкании 36 действием релейной защиты линии 7 отключ етс  выключатель 37 на подстанции 3 Трансформаторы 39 и 40 тока суммируют сквозной ток КЗ через выключат ли 41 и 42 нагрузки. Реле 11 тока настроено таким образом, что срабат вает только в тех случа х, когда сквозной ток КЗ равен или. больше но минального тока выключателей 41 и 42 нагрузки. Токовые реле 1 и 2 настраиваютс  на ток,, близкий по величине к номинальному току выключателей 41 и 42 нагрузки. Если при КЗ 36 ток со сто ны подстанции 43 меньше, чем ток срабатьшани  токовых реле 1,2 и II ТО последние остаютс  в несработав шем состо нии. При этом сигнал от защиты поврежденной линии 7 через блок 22 задержки, размыкающий контакт 24 токового реле I и через блок 19 запрета подаетс  на блок 4 управлени  выключателем нагрузки, который формирует цепь отключени  выключател  41 нагрузки. Аналогично система автоматики действует,при работе защиты в режиме дальнего резервировани , при повреждени х смежных линий. Если ток КЗ со стороны подстанции 43 превьшзает номинальный ток выключател  41 нагрузки, то через замыкающий контакт 34 реле 1 сигнал поступает в цепь 44 -дл  передачи его на отключение выключател  45 на подстанции 43. При этом отказ в срабатывании контакта 34 токового реле 1 резервируетс  работой замыкающего контакта 32 токового реле И, с помощью которого подаетс  запрет на прохождение сигнала от защиты линии 7. Блок 22 задержки позвол ет осуществить запрет раньше, чем пройдет сигнал на отключение выключател  41 нагрузки через размыкающий контакт 24 токового реле 1. Аналогично система автоматики работает при действии релейной защиты линии 8 при КЗ 46 или КЗ на лини х, отход щих от шин подстанции 43. При КЗ 47 в трансформаторе 48 на ток короткого замыкани  реагируют токовые реле 1, 2 и I1. Токовое реле 11 настраиваетс  таким образом, что срабатывает при токах, равных или превышающих номинальный ток выключател  49 нагрузки. Если ток через выключатель 49 нагрузки в случае КЗ 50 или 47 не превышает его номинального значени , то реле 3 тока не срабатьшает и сигнал от трансформатора 9 или УРОВ 10 через размыкающий контакт 31 поступает на блок 6, формирующий цепь отключени  выключател  49 нагрузки . Если расчетом установлено, что при КЗ на шинах низшего напр жени  силового трансформатора 50 токи KCI роткого замыкани  не могут превышать номинальный ток выключател  49 нагрузки , то сигнал от УРОВ 10 можно подавать на блок 6 управлени , мину  токовое реле 3. Дл  этой цели служит переключающее устройство 16 и перемычка , шунтирующй  контакт 31 реле 3 тока. Когда ток КЗ превышает номинальный ток выключател  49 нагрузки и реле 3 тока срабатывает, сигнал от защиты трансформатора 9 или УРОВ 10 через замыкающий контакт 26 поступает на вход контактной системы токовых реле 1 и 2. При этом возможны случаи, когда каждый из токов КЗ через выключатель 41 и 42 нагрузки не превышает их номинального значени  и, следовательно , токовые реле 1 и 2 остаютс  в несработавшем состо нии, и сигнал через размыкающие контакты 27 и 28 поступает на блок И 17, а далее имеетс  две цепи. Одна цепь через блоки 14 выдержки времени и 21 запрета попадает на блок 5 приоритета , а в.тора  - с выхода блока 14 пр мо на блок 15 приоритета, который может быть выполнен в виде обычного переключающего устройства, с помощью которого заранее задаетс , какой из двух линейных выключателей нагрузки выгоднее отключить первым. Указанное имеет смысл в том случае, когда после отключени  одного из двух линейных выключателей нагрузки ток КЗ через второй может возрасти за счет обходных св зей и стать больше номинального тока того выключател  нагрузки , который отключаетс  вторым. Отключение первого выключател  нагрузки обеспечиваетс  за счет поступлени  сигнала от блока 17 через блок I5 на блок 4 или 5 в зависимости от того, какой вьжлючатель нагрузки решено отключать первым. Сигнал на отключение второго выключател  нагрузки задерживаетс  на блоке 14 вьщержки времени и может быть при необходимости запрещен на блоке 2) запрета, если срабатывает (после отключетс  первого выключател  нагрузки ) одно из реле тока и сигнал проходит через замыкающий контакт 29 или 35 и блок ИЛИ 18. Выход 51 схемы подключен ко входу телеотключени  первой линии и слзгжит дл  откл1очени  выключател  37 мощности в случа х, когда ток КЗ превышает номинальный ток выключател  42 нагрузки (например, при КЗ 46). Экономический эффект от внедрени  изобретеш1Я создаетс  за счет уменьшени  недоотпуска злектроэнергии потребител м в случа х, когда поврежде

ни  отключаютс  выключател ми нагрузки и нет необходимости отключать всю электропередачу.

Claims (2)

1. выход защиты второй линии через второй блок задержки подключен к общей точке первого и третьего контактов 48 Формула изобретени  Подстанци  с выключател ми нагрузки в цеп х двух отход щих линий и силового трансформатора, содержаща  трансформаторы тока в этих цеп х, к которым подключеьы защиты первой и второй ЛИНИ и силового трансформатора , устройство резервировани  отказов выключателей и системы телеотключени  первой и второй линий, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности электроснабжени , она снабжена системой автоматики, состо щей из реле разности токов линий с первым и вторым замыкающими контактами, обмотка которого подключена к трансформаторам тока первой и второй линий, соединенным по схеме разности токов, первого токового реле с первым и вторым замыкающими контактами и третьим и четвертым размыкающими контактами, обмотка которого подключена к трансформаторам тока первой линии, второго токового реле с первым и вторым замыкающими контактами и третьим и четвертым размыкающим контактами, обмотка которого подключена к трансформаторам тока второй линии, третьего токового реле с первым замыкающим и вторым размыкающим контактами с общей точкой, обмотка которого подК1дачена к трансформаторам тока силового трансформатора, трех блоков выдержки времени, блока приоритета, переключающего элемента с двум  выходами , блоков И и ИЛИ, трех блоков запрета и двух блоков задержки, причем выход защиты первой линии через первый контакт реле разности токов св зан с первь1м входом блока ИЛИ, выход защиты втор«й линии через второй контакт реле разности токов св зан со вторым входом блока ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом первого блока запрета, выход защиты первой линии через первый блок задержки подключен к общей точке первого и третьего контактов первого токового реле, первый контакт которого соединен с первым входом блока ИЛИ, а третий контакт соединен со входом второго блока запрета , управл ющий вход которого соединен с первым входом блока ИЛИ, второго токового реле, первый контакт которого подключен ко второму входу блока ИЛИ, а третий контакт соединен со входом третьего блока запрета, управл ющий вход которого соединён со вторьм входом блока ИЛИ выход устройства резервировани  при отказе выключателей подключен ко входу переключающего элемента, первый выход которого через первый контакт третьего токового реле св зан с точками второго и четвертого контактов первого токового реле и второго и четвертого контактов второго токового реле, второй выход переключающего элемента под .ключен ко входу блока управлени  вы ключателем нагрузки силового трансформатора , четвертый контакт первог токового реле через первый блок выдержки времени св зан с первым входом блока управлени  выключателем н грузки первой линии, четвертый контакт второго токового реле через второй блок вьщержки времени св зан с первым входом блока управлени  выключателем нагрузки второй линии, второй вход блока управлени  выключателем нагрузки первой линии соеди нен с первым выходом блока приоритета , второй выход которого соедине со вторым входом блока управлени  выключателем нагрузки второй линии, первый вход блока И соединен с четвертым контактом первого токового реле, второй вход соединен с четвер 410 тым контактом второго токового реле, а выход через третий блок выдержки времени св зан со входом первого блока запрета, выход которого соединен со входом блока приоритета и выходом- бпока И, выход второго блока запрета соединен с первым входом блока управлени  выключателе-м нагрузки первой линии, и выход третьего блока запрета соединен с первым входом блока управлени  выключателем нагрузки второй линии, выход защит силового трансформатора подключен к первому выходу переключающего элемента и через второй контакт третьего токового реле - ко второму выходу переключающего элеме11та, первый контакт первого токового реле соединен с перBbw контактом реле разности токов и со вторым контактом второго токового реле и подключен ко входу системы телеотключени  второй линии, а соединенные в общую точку второй контакт реле разности токов, второй контакт первого токового реле и первый контакт второго токового р.еле подключены ко входу системы телеотключени  первой линии. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Лисовский П.С., Хейфиц Н.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750 кВ. М., Энерги , 1970, с. 193.
2. 2.Там же, с. 200, рис. 7-4.