RU1772860C - Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : контроль тока защищаемой линии и напр жени  на шинах , а также дополнительный контроль тока нейтрали трансформатора и тока защитного искрового промежутка. При достижении последними заданных уставок формирование сигнала изменени  уставок защиты способствует повышению чувствительности и надежности . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты трехфазной линии электропередачи от коротких замыканий.

Известен способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи, работающей в режиме две фазы - земл  и питающейс  от трансформатора с симметрирующим элементом и защитным искровым промежутком в его нейтрали. Способ заключаетс  в контроле величины тока защищаемой линии и напр жени  на шинах, к которым она присоединена и формировании выходного сигнала защиты при достижении контролируемыми параметрами уставок срабатывани . Известный способ не обеспечивает требуемой чувствительности защиты линии, так как токи коротких замыканий при повреждени х в зоне действи  защиты в неполнофазном режиме могут быть меньше токов коротких замыканий при повреждени х в зоне действи  защиты в полнофазном режиме.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению по существу способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи,

при котором контролируют ток защищаемой линии и напр жение на шинах, к которым она присоединена, и формируют выходной сигнал защиты при достижении отношением контролируемых параметров режима заданной уставки при предварительном достижении заданной уставки составл ющей или комбинацией составл ющих контролируемых параметров

Примером способа-прототипа может быть способ, примененный в дистанционной защите с пуском по току или напр же- .шю обратной последовательности. Недостатками этого способа защиты трехфазной линии электропередачи  вл етс  сложность аппаратной реализации и трудности обеспечени  чувствительности пусковых органов при неполнофазных нагрузочных режимах.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и надежности

Эта цель достигаетс  тем, что дополнительно контролируют ток нейтрали трансформатора и ток защитного промежутка и при достижении ими заданных уставок формируют сигнал изменени  уставок защиты

XI XI

ю

00

о

по контролируемым параметрам защищаемой линии, а выходной сигнал защиты формируют при достижении контролируемыми параметрами линии других измененных уставок .

Использование предлагаемого способа релейной защиты трехфазной линии электропередачи обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

1.Повышение чувствительности релейной защиты линии, особенно простых токовых защит.

2.Повышение надежности работы трехфазных линий электропередачи в неполно- фазных нагрузочных режимах.

Использование предложенного способа позволит значительно сократить ущерб, возникающий в народном хоз йстве при перебо х в снабжении электроэнергией.

Пример реализации предложенного способа релейной защиты трехфазной линии электропередачи показан на фиг.1.

Трехфазна  лини  электропередачи 1 подключена к шинам 2 подстанции через выключатель 3. К этим же шинам 2 может быть подключена и друга  лини  4 через выключатель 5. На шины 2 подаетс  напр жение трансформатора 6, который получает питание по линии электропередачи 7. Трансформатор 6 может работать в непол- нофазном режиме нагрузки, что показано с помощью отключенного разъединител  8. Неполнофазный режим симметрируетс  при помощи конденсагорной батареи 9, подключенной между нейтралью трансформатора 6 и землей, Батаре  имеет защитный искровой промежуток 10 и шунтирующий выключатель 11. В цеп х линии 1 установлены трансформаторы тока 12, 13, 14, в цепи искрового промежутка 10 установлен трансформатор тока 15, и в цепи батареи 9 - трансформатор тока 16, Трансформаторы тока линии 12, 13, 14, питают соответственно реле защиты 17,18,19 и комплект защиты-прототипа 20. Трансформаторы тока 15 и 16 питают соответственно реле защиты 21 и 22. Контакты реле 17, 18,19-соответственно 23, 24, 25, реле 21, 22 - соответственно 26, 27, блок-контакты шунтирующего выключател  11 - соответственно 28, 29, а также промежуточные реле 30 и его контакт 31 собраны в схеме логической части защиты. В логической части защиты линии может также находитьс  логическа  часть 32 защиты-прототипа 20. Защита линии имеет выход 33, защита-прототип имеет выход 34, например, на отключение выключател  3, либо на другие части логической схемы.

Защита трехфазной линии электропередачи работает следующим образом. Неполнофазный нагрузочный режим и междуфазные короткие замыкани  на линии 1

сопровождаютс  током в нейтрали трансформатора 6 и при отключенном выключателе 11 - в батарее симметрирующего устройства 9. Соответственно, по вл етс  напр жение на конденсаторной батарее 9 и

0 защитном искровом промежутке 10, Напр жение срабатывани  искрового промежутка 10 выбираетс  из услови  допустимого напр жени  на батарее 9 и отстраиваетс  от напр жени  максимального нагрузочного

5 режима. Поэтому на одной из отход щих линий 1 существует така  особа  точка, что ток в нейтрали при к.з. за этой точкой не обуславливает срабатывани  искрового промежутка 10, а при к.з. между эгой точкой

0 и шинами 2 срабатывание искрового промежутка неизбежно. До срабатывани  искрового промежутка 10 режим симметрирован батареей 9, после срабатывани  - несимметричный , так как нейтраль наглухо зазем5 л етс . В в зи с этим при к.з. вблизи одной особой точки более удаленные к.з. сопровождаютс  большими токами, чем к.з, более близкие к шинам питани  2, Дл  защиты- прототипа 20 усганавливаютс  одни устав0 ки, обеспечивающие функционирование защиты 20 с достаточной чувствительностью при к.з. за указанной особой точкой. Дл  реле 17, 18, 19, защиты устанавливаютс  другие, более низкие уставки, обеспечи5 вающие требуемую чувствительность в услови х уменьшени  тока к.з. Лри к.з. в симметрированном режиме в зоне действи  защиты за особой точкой, выходной сигнал защиты формируют при достижении конт0 ролируемым током линии уставок известной защиты 20. В св зи с большим током могут сработать и реле защиты 17, 18, 19, но поскольку искровой промежуток 10 не срабатывает , тока в его цепи нет, выходной сигнал

5 от этой части защиты не формируетс , При к.з. в симметрированном режиме в зоне действи  защиты между особой точкой и шинами питани  2 срабатывает искровой промежуток 10, ток в его цепи приводит к

0 срабатыванию реле 21. Контакт 26 реле 21 готовит цепь на формирование выходного сигнала защиты. Одновременно запоминаетс  срабатывание искрового промежутка при помощи промежуточного реле 30, кото5 рое срабатывает при замыкании контакта 26 реле 21, получа  питание через размыкающий блок-контакт 29 выключател  11, самоудержива сь через свой контакт 31 и шунтиру  этим контактом контакт 26. То есть, готовность цепи на формирование выходного сигнала при срабатывании искрового промежутка сохран етс  даже после произвольного погасани  дуги в нем. При достижении током нейтрали, который контролируетс  при помощи трансформатора тока 16 и реле 22, заданной уставки - реле 22 срабатывает и продолжает готовить цепь на формирование выходного сигнала. Если к этому времени контролируемый ток линии достигает другой уставки, срабатывает хот  бы одно из реле защиты 17, 18, 19, цепь на формирование выходного сигнала защиты замкнетс  по одному из замкнувшихс  контактов 23, 24, 25 и выходной сигнал сформируетс . Очевидно, разновременность и очередность замыкани  контактов 26, 27 и одного из 23, 24, 25 не вли ют на факт формировани  выходного сигнала защиты. Включение шунтирующего выключател  11 (например, от устройства 35) обуславливает разрыв цепи запоминани  размыкающим блок-контактом 29 этого выключател ; но выходна  цепь сохран етс  по замкнувшемус  блок-контакту 28 выключател .

Уставки реле 21 и 22, контролирующих ток искрового промежутка и ток нейтрали, могут быть выбраны любыми минимальными , достаточными дл  надежной фиксации по влени  или наличи  тока. Поэтому чувствительность этих органов теоретически не ограничена и не вли ет на чувствительность защиты в целом, Чувствительность защиты может быть оценена по коэффициенту чувствительности реле 17, 18, 19, контролиру

ющих токи защищаемой линии 1. Учитыва , что выходной сигнал защиты формируетс  заведомо после срабатывани  защитного искрового промежутка, т.е. в зоне действи  защиты при к.з. между особой точкой и шинами питани , уставки этих реле можно вы- бирать, исход  из требуемого или допустимого коэффициента чувствительности .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи, работающей в режиме две фазы-земл  и питающейс  от трансформатора с симметрирующим элементом и защитным искровым промежутком в его нейтрали, заключающийс  в контроле величины тока защищаемой линии и напр жени  на шинах, к которым она присоединена, и формировании выходного сигнала защиты при достижении конт- ролируемыми параметрами уста-вок срабатывани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и надежности, дополнительно контролируют ток нейтрали трансформатора и ток защитного искрового промежутка и при достижении ими заданных уставок формируют сигнал изменени  уставок защиты по контролируемым параметрам защищаемой линии, а выходной сигнал защиты формируют при достижении контролируемыми параметрами линии других измененных уставок.

   O

   0

   .1

   tf Д5

   ± /622

   It

   17

   20

   fB

   M