SU1001276A1 - Устройство дл выбора поврежденной фазы при однофазных коротких замыкани х в лини х электропередачи переменного тока - Google Patents

Description

вой последовательности меньше 90, а угол сдвига фай между симметричны №1 составл ющими напр жени  пр мой и обратной последовательности боль .ше ЭО-з з. Недостатком известного устройств  вл етс  его низка  селективность (при удаленных коротких замыкани х и углах передачи, близких к ЭО, что характерно дл  длинных сильно нагруженных линий электропередач. В этом случае угол между напр жением пр мой и обратной последователь ности в месте включени  устройства может приближатьс  к 90 как при однофазных , так и при двухфазных коротких замыканий на землю, т.е. устройство в указанных услови х может не различать однофазные и двухфазные короткие замыкани  на землю и функционировать неправильно. Причинойнеправильной работы  вл етс  искажающее вли ние токов нагрузки , которые представл ют собой систему пр мой последовательности. Цель изобретени .- повышение селективности работы устройства выбора поврежденной фазы при оа офазных. коротких .замыкани х. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  выбора поврежденной фазы при однофазных коротких замыкани х в лини х электропередач переменного тока, содержащее измерительные преобразователи, тока, подключенные выходами к входам трехфазного фильтра токов обратной последовательности , выходы которого подключены к одним входам трех элементов сравнени  электрических величин по фазе, к другим входам которых подключены выходы фильтра тока нулевой последовательности, три логических элемента И, один вход каждого из которых подключен к одному из выходов соответствующего элемента сравнени  электрических величин по фазе и три исполнительных органа, каждый из которых подключен к выходу соответству ющего элемента И, дополнительно введены блок запрета, три элемента пам  ти, три элемента сравнени  электрических величин по абсолютному значению и блок формировани  аварийных составл ющих фаз ных и линейных токов, при этом блок формировани  аварийных составл ющих фазных и линейных токов подключен . входами к выходам измерительных преобразователей тока, а выходами аварийных составл ющих фазных и линейны токов каждой из Фаз подключен к входам соответствующих элементов сравне ни  электрических величин по абсолют ному значению, выходы которых через элементы пам ти подключены к другим входам упом нутых логических элементов И, к третьим, входам которых подключены выходы блока запрета, подключенного входами к другим выходам элементов сравнени  электрических величин по фазе. На фиг. 1 изобргикеиа функциональна  схема устройства выбора поврежденной фазы при однофазных коротких замыкани х на землю в лини х Злектропередач переменного тока; на фиг. 2 принципиальна  схема блока запрета. Устройство содержит измерительные преобразователи 1-3 фазных токов, имеющие два выхода, один из которых подключен к входам трехфазного фильтра 4 токов обратной последовательности , три выхода которого подключены к одним входам элементов 5-7 сравнени  электрических величии по фазе, другие входы которых под ключены к выходам фильтра 8 тока нулевой последовательности, блок 9 запрета и логические элементы И 10-12. Другие выходы измерительных преобразователей фазных токов 1-3, подключены к входам блока 13 формировани , аварийных составл ющих фазных и линейных токов, шест-ь выходов которого попарно подключены к элементам 14-15 сравнени  электрических величин по абсолютному значению,выходы которых через элементы 17-19 па: м ти подключены к другим входам логических элементов И 10-12, третьи входы которых подключены к выходам блока 9 запрета, -а выходы - к исполнительным органам 20-22. Устройство работает следующим образом . Преобразователи 1-3 фазных токов подключены к трехфазному фильтру 4 симметричных составл ющих обратной последовательности, который выдел ет симметричные составл ющие токов обратной последовательности фаз А, В, С, т.е. 1рд/1гвИ12л которые подвод тс  к элементам 5-7 сравнени  электрических величин по фазе, на вторые входы которых подводитс  величина, пропорциональна  току нулевой последовательности 1 о от фильтра 8 тока нулевой последовательности. сигнал на вьЬсоде элементов 5-7 сравнени  электрических величии, по фазе по витс  только в том случае, если угол между векторс1МИ токов обратной и нулевой последовательности близок к нулю. Т.акое фазовое соотношение между симметричными составл ющими токов обратной и нулевой последовательности имеет место дл  особой фазы. Tie. дл  поврежденной фазы при однофазном коротком замыкании и неповрежденной - при двухфазном коротком замыкании на землю.Таким образом, при симметричных коротких .замыкани х сигнал срабатывани  по витс  на выходе того элемента 5-7 сравнени  электрических величин по

фазе, который соответствует особой фазе.

Дл  того, чтобы отличить однофазные короткие замыкани  от двухфазных коротких замыканий на землю, используютс  количественные соотношени  между аварийной составл ющей в токе особой фазы и аварийной составл ющей разности токов двух других фаз (линейного тока): при однофазном коротком замыкании аварийна  составл юща  тока особой фазы ( в данном случае поврежденной ) пропорциональна току короткого замыкани , в то врем  как аварийна  составл юща  разности токов двух других фаз близка к нулю, а при двухфазных коротких замыкани  на землю аварийна ; составл юща  в токе особой фазы (неповрежденной ) значительно меньше аварийной составл ющей разности токов двух других фаз.

С.целью вы влени  поврежденной фазы вторые выходы датчиков фазных токов подвод тс  к блоку формировани  аварийных составл ющих фазных и линейных токов.

Выделение аварийных, составл ющих может быть произведено известным способом в схеме с использованием инерционных элементов: линии задержки, частотного фильтра, фазоповоротных звеньев и др.

Выделенна  аварийна  составл юща  каждого из фазных токов и аварийна  составл к ца  разности токов двух других фаз попарно подвод тс  к элементам 14-16, сравнени  электрических величин по абсолютному значению сигнал на выходе которых по вл етс  только в том случае, если аварийна  составл юща  фазного тока преобладает над аварийной составл ющей линейного тока (разности токов двух других фаз).

Сигналы с выходов блоков 14-16 сравнени  электрических величин по абсолютному значению через блоки 17 пам ти поступают на одни входы логических элементов И 10-12, на другие входы которых поступают сигналы с выходов элементов 5-7 сравнени  электрических величин по фазе.

Сигнал на выходе логических зле-п ментов 10-12 может по витьс  только в том случае, если на один его вход поступит сигнал, фиксирукнций особую фаз.у, а на другой - сигнал, фиксирующий преобладание аварийной составл ющей фазного тока особой фазы над аварийной составл ющей разности токо двух других фаз, что соответствует однофазному короткому замыканию на (данной фазе.

При этом производитс  воздействие на соответствующий исполнительный орган 20-22.

При двухфазных коротких залмкани х на землю сигнала на выходе логических элементов И 10-12 не по вл ютс  .

Блок 9 запрета служит дл  повышени  селективности работы устройства при двухфазных коротких замыкани х на землю через большое переходное сопротивление, когда возможно срабатывание элементов 5-7 сравнени  электрических величин по фаэе по двум каналам: по каналу особой фазы, и каналу отстающей (по сравнению с особой) фазы.

Схема блока 9 представлена на фиг. 2, где 23-25 логические элементы И, на которых осуществл етс  циклическа  блокировка каналов.

На входах и выходах логических .элементов И 23-25 показаны логические сигналы О и 1 в нормальном режиме.

Разрешающий сигнал О на выходе элементов 23-25 по вл етс  только в том случае, если на его обоих входах одновременно существуют логические сигналы 1. Блоки 26-28 представл ют собой логические элементы НЕ и служат дл  согласовани  входньщ сигнглов логических элементов И 1012 .

Таким образсш устройство выбора поврежденной фазы при однофазных коротких замыкани х в лини х электропередач переменного тока обладает высокой селективностью. На работу устройства не вли ет нагрузочный режим, так как оно реагирует только на аварийные составл ющие фазных и линейных токов.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  выбора поврежденной фаэы при однофазных коротких замыкани х в лини х электропередачи переменного тока, содержащее измерительные преобразователи тока, подключенные одними выходами к входам трехфазного фильтра токов обратной последовательности, выходы которого подключены к одним входам трех элементов сравнени  электрических величин по фазе, к другим входгм которых подключены выходы фильтра тока нулевой последовательности, три логи« еских элемента И,один вход каждого из ко торых подключен к одному из выходов соответствующего элемента сравнени  электрических величин по фазе,и три исполнительных органа, каждый из которых подключен к выходу соответствующего элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  селективности работы устройства, дополнительно введены блок запрета, три элемента пам ти, три элемента сравнени  электрических величин по абсолютному значению и блок формировани  .аварийных составл ющих фазных и линейных токов, при этом блок формировани  аварийных составл ющих фазных и линейных токов подключен входами к другим выходам измерительных преобра эователей тока, а выходами аварийных составл ющих фазных и линейных токов каждой из фаз подключен к входам соответствующих элементов сравнени  электрических величин по абсолютному значению, выходы которых через элементы пам ти подключены к другим входам упом нутых логических элементов И, к третьим входам которых подключены выходы блока запрета, подключенного входами к другим выходам элементов сравнени  электрических величин по фазе. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Техническое описание и инструк ци  по эксплуатации Панель типа АПВ-503УЧ, ОБК 469.517-02.
2. 2.Атабеков Г.И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. М., Госэнергоиздат,1957.
3. 3.Авторское свидетельство СССР №610224, кЛ. Н 02 Н 3/26, 1976.

   ..I

   I ъ

   (

   фиг.2