SU1229896A2 - Устройство дл выбора поврежденной фазы дл защиты воздушной линии электропередачи от короткого замыкани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , может быть использовано в релейной защите дл  выбора поврежденной фазы, при Коротком замыкании на воздушной линии электропередачи и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 1148071. Цель изобретени  - повышение надежности функционировани  путем увеличени  селективности и быстродействи  при неполнофазных ре (Л fsj

Description

12298

жимах и при переходе одного вида повреждени  в другой. Устройство содержит блок компенсации фазньтх токов током нулевой последовательности (БКФТ) 7, подключенный к сети через преобразователи 4, 5, 6 и трансформаторы тока (ТТ) 1,2,3. Выходы БКФТ 7 через блоки выделени  аварийных составл ющих (ББАС) 8, 9, 10, формирователи модулей аварийных составл ющих (ФМАС) 11, 12, 13 и ключи 14, 15, 16

I

Изобретение относитс  к электротехнике , может использоватьс  дл  релейной защиты и линейной автоматики .энергосистем и  вл етс  усовершенствованием устройства по основному авт. св. 1148071.

В известном устройстве выбора повреждённой фазы дл  защиты воздушной линии электропередачи от короткого замыкани  возможны неправильные действи  в неполнофазных режимах и при переходах одних видов повреждений в другие, а также замедление сра- батьтани  при таких переходах.

Цель изобретени  - повьш1ение надежности функционировани  устройства путем увеличени  селективности и быстродействи  при неполнофазном режи ме и при переходе одного вида пов- реждени  в другой.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит измерительные входы 1 - 3 фазных токов и подключенные к ним пофазно преобразователи 4-6 фазных токов, выходы которых подключены к блоку 7 компенсации фазных токов током нулевой последовательности . Выходы блока 7 пофазно соединены с входами блоков 8 - 10, выделени  аварийных составл ющих, выходы которых подключены к входам блоков 11-12 формировани  модулей аварийных составл ющих соответственно, выходы которых пофазно соединены с входами логических ключей 14 - 16. Выходы логических ключей 14 - 16 подключены пофазно непосредственно к первым входам двухвходовых компараторов 17 19 соподключены к двухвходовым компараторам (ДК) 17, 18, 19, выходы которых через элементы ИЛИ 24, 25, 26 присоединены к ключам 14, 15, 16. Вторые входы ДК 17, 18, 19 через миниселрк- тор 20 присоединены к выходам ключей 14, 15, 16. Устройство на основе использовани  сравнени  величин аварийных составл ющих фазных токов позвол ет с малым временем вы вл ть одну или обе поврежденные фазы, i ил.

5

Q

ответственно и через блок формировани  опорного напр жени , выполненный в виде миниселектора 20, к объединенным вторым входам указанных компараторов . Выходы компараторов 21 - 23,  вл ющиес  одновременно выходами устройства, соединены с первыми входами логических элементов ИЛИ 24-26 соответственно, вторые входы 27 - 29 которых  вл ютс  логическими входами устройства. К указанным логическим входам устройства подключаютс  сигналы от реле положени  Отключено соответствующих фазных выключателей защищаемой линии электропередачи (не показаны). Выходы элементов ИЛИ 24-26 соединены с управл ющими входами логических ключей 14 - 16 соответственно .

Измерительные преобразователи 4-6 токов обеспечивают на своих выходах напр жени , пропорциональные фазным токам во всем диапазоне их изменени . В блоке 7, представл ющем собой суммирующее устройство, осуществл етс  Компенсаци  фазных токов током нулевой последовательности. При этом в блоке 7 предусматриваетс  возможность регулировани  коэффициента компенсации .

Блоки 8-10 вьщелеии  аварийных составл ющих представл ют собой схему , в которой суммируетс  ее входное напр жение с выходнь напр жением инерционного звеиа, подключенного к . входу блока вьщелени  и выполненного либо в виде линии задержки, .либо в виде полосового фильтра. Инерционное звено настроено так, что в установившемс  режиме промышленной частоты напр жение на его выходе равно по величине и противоположно по фазе входному напр жению. Поэтому при сложении этих напр жений в установившемс  режиме на выходе блоков 8-10 выходной сигнал отсутствует.

Блоки 11-13 представл ют собой вьшр мители со сглаживающими либо интегрирующими звень ми,

Каждый логический ключ 14 - 16 открыт, т.е. пропускает на выход подключенную к его входам величину,пока отсутствует сигнал на управл ющем входе ключа. Когда же по вл етс  сигнал на управл ющем входе какого- либо ключа, то соответствующа  аварийна  составл юща  тока исключаетс  из работы устройства.

Блок 20 выполнен в виде миниселек тора, на выходе которого имеет место напр жение, пропорциональное минимальной фазной аварийной составл ющей . Это напр жение  вл етс  опорным дл  пофазных двухвходовых компарато- ров 17 - 19.

Устройство работает след5 ющим обра-зом .

При КЗ мгновенное значение электрических величин на выходах преоб

разователей 4 - 6, а также на выходе

блока 7 (т.е. на входах блока 8-10) измен тс  скачкообразно, а другое (на выходе инерционного звена) за счет запоминающих свойств инерционного звена в течение некоторого вре- мени, определ емое параметрами звена сохран ет значение, пропорциональное доаварийному току. Таким образом,сумма указанных двух напр жений, пропорциональна  соответствук цей фазной аварийной составл ющей тока, в режиме КЗ скачкообразно по вл етс  на выходе блоков 8 - 10 и в течение некоторого времени сохран етс . В блоках 11-13 формируютс  напр жени  посто нного тока, величина которых пропорциональна значени м соответствующих аварийных составл ющих токов. Напр жени  с выходов блоков 11 - 13 через открытые логические ключи 14 - 16 посту- пают на входы фазных компараторов 17 - 19, где производитс  их пофазное сравнение с минимальным из них, по вл ющимс  на выходы миниселектора 20 и  вл ющимс  опорным напр жением KOM параторов.

В случае однофазных КЗ на землю аварийна  составл юща  тока повреж j

Q

5

2о 5

0

5 0

денной фазы, как показывают исследовани  дл  сетей высокого и сверхвысокого напр жени , в экстремальных услови х не менее чем в 1,2-1,3 раза Превышает аварийные составл ющие токов неповрежденных фаз, которые равны между собой. Напр жение, пропорциональное аварийной составл ющей тока одной из неповрежденных фаз, и  вл етс  при этом опорным напр жением компараторов . Если в качестве критери  срабатывани  фазного компаратора выбрать условие превьш1ени  величины фазной аварийной составл ющей в 1,2-1,3 раза по отношению к опорной, то в рассматриваемом случав срабатьшает только компаратор поврежденной фазы.

При двухфазных КЗ аварийные составл ющие токов поврежденных фаз, хот  в общем случае и не равны между собой, но также не менее чем в 1,2-1,3 раза превьщ1ают аварийную составл ющую трка неповрежденной фазы. Поэтому в этом случае срабатьшают два компаратора поврежденных фаз;

В случае неполнофазного режима сети, когда одна из фаз линии электропередачи , например фаза А, отключена от реле положени  Отключено отключенной фазы, на логический вход 27 устройства, а значит, и на управл ющий вход логического ключа 14 через элемент ИЛИ 24 поступает сигнал, в результате действи  которого исключаетс  вли ние на работу устройства цепи отключенной фазы.

При КЗ на лини х электропередачи высокого и сверхвысокого напр жени , в том числе и при переходах однофазных КЗ в двухфазные КЗ на землю, могут возникать интенсивные и длительные переходные процессы в лини х электропередачи , а также в пофазных цеп х выделени  аварийных составл ющих тока рассматриваемого устройства. Такие переходные процессы в цепи в14Деленй  аварийной составл кицей первой поврежденной фазы, котора  фиксируетс  по влением сигнала на. выходе 21 компаратора 17, могли бы привести либо к неправильному определению последующей замкнувшейс  фазы, либо к замедлению в определении этой фазы. Поэтому вли ние переходного процесса в цепи первой поврежденной фазы А на работу устройства исключаетс  логическим ключом 14, на управл ющий вход которого в этом Случае поступает сигнал через первый вход элемента ИЛИ 24 с -выхода 21 компаратора 17.

Таким образом, предлагаемое устройство на основе использовани  срав- нени  величин ааарийных составл ющих фазных токов, позвол ет с малым временем (пор дка полупериода промышленной частоты) вы вл ть одну поврежденную фазу при однофазных замыкани х, обе Поврежденные фазы при остальных видах несимметричных КЗ, а также правильно функционировать при неполнофаз ных режимах и переходах одних видов повреждений в другие,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   . Устройство дл  выбора поврежденной

   фазы дл  запреты воздушной линии электро передачи от короткого замыкани  по . IP 1148071, отличающеес  тем, что, с целью повышеРедактор В. Петраш Заказ 2456/56

   Составитель В. Молчанов

   Техред М.Ходанйч, Корректор М. Пожо

   Тираж 612Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   ни  надежности функционировани  путем увеличени  селективности и быстродействи  при неполнофазном режиме и при переходе одного вида повреждени  в другой, дополнительно пофазно введены первый, второй и третий логические ключи и первый, второй и третий элементы ИЛИ, каждый логический ключ включен пофазно последовательно между выходом и входом соответствующих блока формировани  модул  аварийных составл ющих и блока формировани  опорного напр жени  на основе миниселектора, управл ющий вход каждого логического ключа подключен к выходу соответствующего элемента ИЛИ, к первому входу которого подключен выход реле положени  Отключено выключател  соответствующей фазы, а второй вход каждого элемента ИЛИ подключен к выходу двухвходового компаратора еоответствук цей фазы.