Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 01.02.1974 Opis patentowy opublikowano: 15.06.1978 83547 MKP H02H7/26 Int. Cl2. H02H7/26 C Z Y . i i'%\ I Twórcy wynalazku: Eugeniusz Korejwo, Bogdan Synal Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Wroclawska,Wroclaw (Polska) Uklad odleglosciowego zabezpieczenia ziemnozwarciowego Przedmiotem wynalazku jest uklad odleglosciowego zabezpieczenia ziemnozwarciowego dla linii elektro¬ energetycznych, przeznaczony do stosowania w sieciach ze skutecznie uziemionym punktem gwiazdowym, zwlaszcza jako uklad zabezpieczenia rezerwowego.Znane sa uklady zabezpieczen odleglosciowych, które reaguja na wszystkie rodzaje zwarc wystepujacych w sieci. Uklady te stosowane sa jako podstawowe zabezpieczenia linii elektroenergetycznych. Uzupelniane sa one niezaleznymi ukladami zabezpieczen rezerwowych, stosowanych najczesciej przy zwarciach niesymetrycznych z ziemia, które wystepuja najczesciej. Jako zabezpieczenia rezerwowe stosowane sa uklady kierunkowych zabez¬ pieczen nadpradowych, które reaguja na skladowa zerowa pradu plynacego w kierunku zabezpieczanej linii, oraz uklady zabezpieczen zerowo-mocowych.Zasadnicza niedogodnoscia znanych ukladów zabezpieczen ziemnozwarciowych, dzialajacych na zasadzie pomiaru pradu lub mocy, jest zaleznosc zasiegu ich dzialania od warunków rozruchowych. Zaleznosc ta powodu¬ je trudnosci w doborze parametrów rozruchowych ukladu zabezpieczenia, a niejednokrotnie uniemozliwia stoso¬ wanie tego typu ukladów zabezpieczen.W ukladzie zabezpieczenia wedlug wynalazku rozruchowe wejscie pomiarowego czlonu polaczone jest szeregowo z pierwszymi wyjsciami bloku napieciowego, zasilanego skladowa zerowa napiecia i bloku pradowego, zasilanego skladowa zerowa pradu. Hamujace wejscie pomiarowego czlonu polaczone jest z obwodem szerego¬ wym, utworzonym przez polaczone ze soba wyjscia napieciowego bloku, zasilanego napieciami fazowymi, prado¬ wego bloku, zasilanego pradami fazowymi i drugie wyjscia napieciowego bloku, zasilanego skladowa zerowa napiecia i pradowego bloku, zasilanego skladowa zerowa pradu.Zasadnicza zaleta ukladu odleglosciowego zabezpieczenia wedlug wynalazku jest jego niewrazliwosc na warunki ruchowe systemu, staly zasieg i czas dzialania w poszczególnych strefach oraz prosta konstrukcja.Uklad jest ponadto niewrazliwy na przeciazenia i symetryczne zwarcia w sieci, gdyz po stronie rozruchowej czlonu pomiarowego wystepuje tylko napiecie i prad kolejnosci zerowej. Pozwala to na przyjecie takich charak¬ terystyk pomiarowych, które obejmuja znaczny obszar wzdluz osi rezystancyjnej impedancji zwarciowej spel¬ niajac w ten sposób warunki zwiekszonej kompensacji rezystancji przejscia w czasie zwarc.2 83547 Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy ukladu odleglosciowego zabezpieczenia ziemnozwarciowego.W ukladzie zabezpieczenia wedlug wynalazku rozruchowe wejscie pomiarowego czlonu 1 polaczone jest szeregowo z pierwszymi wyjsciami napieciowego przekladnika 2, zasilanego po stronie pierwotnej skladowa zerowa napiecia 3U0, i pradowego bloku 3, przetwarzajacego prad na napiecie i zasilanego skladowa zerowa pradu 3I0. Hamujace wejscie pomiarowego czlonu 1 polaczone jest szeregowo z wyjsciami napieciowego bloku 4, zasilanego fazowymi napieciami Uf, pradowego bloku 5, zasilanego fazowymi pradami lf oraz z drugimi wyjsciami napieciowego przekladnika 2 i pradowego bloku 3, zasilanego skladowa zerowa pradu 3I0. Pomiarowy czlon 1 polaczony jest z wyjsciowym czlonem 6.Przy zwarciu doziemnym na wejsciu napieciowego przekladnika 2 pojawia sie napiecie 3U0 doprowadzone z obwodu otwartego trójkata glównych przekladników napieciowych zabezpieczanej linii. W obwodzie wejscio¬ wym pradowego bloku 3 pojawia sie prad 3I0, doprowadzony z ukladu Holmgreena glównych pradowych przekladników zabezpieczanej linii. W dwóch niezaleznych obwodach, utworzonych przez szeregowe polaczenie wyjsc napieciowego przekladnika 2 i pradowego bloku 3, powstaja równe co do wartosci napiecia, bedace suma geometryczna napiecia proporcjonalnego do U0 i napiecia proporcjonalnego do l0. Napiecia te doprowadzane sa do obu wejsc pomiarowego czlonu 1 i stanowia napiecia odniesienia pomiaru. Na wyjsciu pradowego bloku 5, zasilanego pradami fazowymi, powstaje napiecie proporcjonalne do pradu fazy, w której wystapilo zwarcie, przy czym wspólczynnikiem proporcjonalnosci jest impedancja odwzorowania zabezpieczanej linii. Na wyjsciu napie¬ ciowego bloku 4, zasilanego napieciami fazowymi, wystepuje napiecie fazy zwartej. Róznica wartosci napiec wyjsciowych obu bloków 4 i 5 ma zwrot ujemny w stosunku do napiecia odniesienia w przypadku, gdy zwarcie wystepuje w zasiegu pomiaru ukladu zabezpieczenia. Na wejsciu hamujacym pomiarowego czlonu 1 pojawia sie wówczas napiecie, którego modul jest mniejszy niz modul napiecia na wejsciu rozruchowym pomiarowego czlonu 1. Na wejscie wyjsciowego czlonu 6 podawany jest wówczas sygnal, który powoduje zadzialanie czlonu wykonawczego.W przypadku, gdy zwarcie linii wystepuje poza zasiegiem dzialania ukladu zabezpieczenia, róznica napiec wyjsciowych bloków 4 i 5 ma zwrot dodatni w stosunku do napiecia odniesienia. Modul napiecia na wejsciu hamujacym pomiarowego czlonu 1 jest wtedy wiekszy'od modulu napiecia na wejsciu rozruchowym tego czlonu, dzieki czemu pomiarowy czlon 1 nie pobudza sie.W przypadku, gdy zwarcie wystepuje w kierunku przeciwnym wzgledem zabezpieczanej linii, prad zwarcio¬ wy plynie w kierunku przeciwnym i na wyjsciach bloków 4 i 5 pojawia sie suma napiec o zwrocie zgodnym z napieciem odniesienia. Modul napiecia na wejsciu hamujacym pomiarowego czlonu 1 jest wiekszy od modulu napiecia na wejsciu rozruchowym tego czlonu, a wiec pomiarowy czlon 1 nie pobudza sie. Dzialanie ukladu zabezpieczenia ma wiec charakter kierunkowy. Warunkiem kierunkowej pracy zabezpieczenia jest taki dobór wspólczynnika proporcjonalnosci pomiedzy pradem skladowej zerowej i napieciem wyjsciowym pradowego blo¬ ku 3, zasilanego pradem skladowej zerowej, przy którym modul napiecia wyjsciowego tego bloku 3 nie przekra¬ cza wartosci napiecia wyjsciowego przekladnika 2 przy zwarciu po przeciwnej stronie wzgledem zabezpieczanej linii. Wspólczynnik proporcjonalnosci w bloku 3 okresla ponadto polozenie charakterystyki zabezpieczenia w ukladzie wspólrzednych impedancji zwarciowej i decyduje o stopniu dodatkowej kompensacji rezystancji przejscia w czasie zwarc. W przypadku, gdy wspólczynnik proporcjonalnosci w bloku 3 wynosi zero, blok ten jest zwarty, a uklad zabezpieczenia dziala prawidlowo, przy czym na pomiarowy czlon 1 podawane jest tylko napiecie wyjsciowe przekladnika 2. Zasieg pomiaru ukladu zabezpieczenia nastawia sie przez dobór wspólczynników proporcjonalnosci bloków 4 i 5. ' PL PL