148554. lajstromszámú szabadalom • Kettős gyűjtősínes állomások szelektív védelme aszimmetrikus gyűjtősínzárlatok ellen
Megjelent: 1961. október 31. : , ^ : ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.554. SZÁM 21. c. 68-72. OSZTÁLY — VI—279. ALAPSZÁM ' SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Kettős gyűjtősínes állomások szelektív védelme aszimmetrikus gyűjtősínzárlatok ellen Villamos Energetikai Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Bach Iván oki. gépészmérnök és Bendes Tibor oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. június 4. A nagyfeszültségű hálózatok alállomásai két gyűjtősínes kivitelben épülnek. A kettős gyűjtősín feladata sok esetben arra korlátozódik, hogy az üzemet ellátó egyik sín mellett a másik sín tartalékul szolgál a karbantartások vagy meghibásodások esetén. Sok esetben azonban mindkét gyűjtősínt üzemszerűen felhasználják és tartalék céljára megkerülő sínt építenek ki. Mindkét gyűjtősín üzemi felhasználását az állomás nagy fontossága, az üzembiztonság növelése indokolja, amely eset elsősorban az erőművi alállomásoknál lép fel, ahol a gyűjtősínzárlatok valószínűsége a nem kielégítő pernye leválasztás vagy a levegő más szennyeződése miatt aránylag nagy. A kettős gyűjtősín előnyei ebben az esetben csak akkor használhatók ki megfelelően, ha gyűjtősínzárlatok esetén a zárlatok szelektív lekapcsolásáról gyorsan gondoskodunk és az üzemzavar kiterjedését csak az eg5r ik gyűjtősínre korlátozzuk. Gyűjtősínek szelektív védelmére az irodalomból több megoldás ismeretes és ezek döntő többségükben a különbözeti elvet használják fel. Ilyen megoldásnak előfeltétele, hogy legyen áramváltó mind--' két gyűjtősínre csatlakozó leágazásban. Ez a megoldás a második áramváltó csoport beépítése miatt többletköltséget jelent. Az áramváltók megkettőzése elkerülhető, ha a gyűjtősín szakaszolók segédérintkezőit felhasználva az áramváltók szekunder áramkörét megfelelően átkapcsoljuk és így biztosítjuk a két gyűjtősínre külön-külön szelektív különbözeti elven működő gyűjtősínvédelmet. Ezen megoldásnak hátránya, hogy az áramváltók szekunder vezetékét át kell vezetnünk a szakaszolók segédérintkezőjén, ami egyrészt a védelmet teszi bonyolulté, másrészt kapcsolástechnikailag kerülendő megoldás. Amennyiben a gyűjtősínre csatlakozó valamennyi leágazás távolsági védelemmel van ellátva, úgy a sínáthidaló megszakító kikapcsolása után maguk a leágazások védelmei fogják szelektíven megszüntetni a zárlatot. Itt azonban a zárlat időtartama növekszik meg a távolsági védelem második időfokozatának megfelelő kb: 0,7—0,8 sec-ra. A zárlat késleltetett lekapcsolása — tekintettel arra, hogy az ilyen zárlatok mindig nagy zárlati teljesítményűek — a zárlati ív romboló hatását megnövelik és nem tudják megakadályozni, hogy az eredetileg egyfázisú földrövidzárlat két vagy háromfázisú zárlattá ne váljék, ami a hálózat szempontjából olyan lökést eredményez, hogy a zárlat szelektív lekapcsolása az üzemzavart nem tudja korlátozni, mert az érintett hálózaton dinamikus stabilitási okok miatt további kiesések állhatnak elő. A találmány szerinti megoldások a fent ismertetett hátrányokat kiküszöbölik oly módon, hogy a kettős gyűjtősínes állomások szelektív gyűjtősínzárlat-védelmére az áram illetve feszültség körökben — a gyűjtősín szakaszolók állásától függetlenül — a zárlatos gyűjtősín kiválasztását a sínáthidaló mezőbe kapcsolt zérussorrendű áramváltók eszközlik. A védelem oly módon van - kialakítva, hogy csak aszimmetrikus földzárlatokra — tehát egy vagy kétfázisú földzárlatokra —• működik. A védelmet a külső zárlatoktól való elhangolása céljából az egész állomásra .kiterjedő — a két sínre vonatkozóan azonban nem szelektív —• zérussorrendű külömbözeti védelemi indítja. Az 1. ábrán késleltetésmentes védelmi kapcsolás van vázlatosan feltüntetve. Az —AV0 — áramváltó tekercsek az egyes leágazások áramváltó csoportjának Holmgreen ágában elhelyezett közbenső áramváltó szekunder tekercsei. Az ezekben folyó áram tehát megegyezik a leágazás zérus sorrendű áramának háromszorosával. A —DJ0 — áramrelé külömbözeti kapcsolásban csatlakozik ezen áramváltókhoz és minden esetben megszólal, ha az állomás területén a két gyűjtősín valame-