SU1092642A1

SU1092642A1 - Method oof checking disappearance of short circuit at power transmission line disconnected phase and device for effecting same

Info

Publication number: SU1092642A1
Application number: SU823481553A
Authority: SU
Inventors: Валерий Анатольевич Ильин; Борис Иванович Ковалев; Марк Исаакович Хорошев; Юрий Иосифович Лысков
Original assignee: Сибирский научно-исследовательский институт энергетики
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1982-07-05
Publication date: 1984-05-15

Abstract

1. Способ контрол исчезновени замыкани на отключенной фазе линии электропередачи, при котором после двустороннего отключени поврежденной фазы линии измер ют и сравнивают с заданными уставками действующее значение симметричной составл ющей фазных токов линии и значение напр жени на отключенной фазе линии, при значении составл ющей токов ниже уставки и значении напр жени выше уставки фиксируют исчезновение замыкани , отличающийс тем, что, с целью повьппени селективности и чувствительности контрол , измер ют величину нулевой составл ющей токов, если она выше заданной, определ ют угол сдвига между напр жением отключенной фазы линии и нулевой составл ющей токов и, если указанный угол лежит в пределах, определ емых вьфажением; , f arc tg () ,- межфазное индуктивное сопгде X ротивление линии на основной частоте. Ом/км; - активное сопротивление земли на основной частоте,: Ом/км, то фиксируют исчезновение замыкани .1. Method of monitoring the disappearance of the closure on the disconnected phase of the transmission line, in which, after a two-sided disconnection of the damaged phase, the effective value of the symmetrical component of the phase currents of the line and the value of the voltage on the disconnected phase of the line are measured and compared with the setpoint the setpoints and the voltage value above the setpoint fix the disappearance of the closure, characterized in that, in order to increase the selectivity and sensitivity of the control, the value of Nya Ullevi component currents, if it is above a predetermined, determined by the shift angle between the voltage of the disconnected phase lines and the zero current component and if said angle lies in the range defined by vfazheniem; , f arc tg (), - interfacial inductive coupling where X is the line motivation at the fundamental frequency. Ohm / km; - active resistance of the earth at the main frequency: ohm / km, then fix the disappearance of the circuit.

Description

2. Устройство контрол исчезновени замыкани на отключенной фазе линии электропередачи, содержащее блок контрол напр жени на отключенной фазе линии, элемент вьздержки времени, логические элементы И, ЗАПРЕТ , отличающеес тем, что в него дополнительно введены блок вьщелени основной гармоники напр жени , подключенный к выходу из (мерительного трансформатора напр жени , блок выделени основной гармоники симметричной составл ющей фазных токов линии, подключенный к выходу измерительного .трансформатора тока блок контрол тока, фазоповоротный блок, блок контрол угла сдвига , причем выход блока вьщелени основной гармоники напр жени подключен к первому входу блока контрол 2. A device for monitoring the disappearance of the closure on the disconnected phase of the power line, containing a voltage control unit at the disconnected phase of the line, an element of time delay, logic elements AND, BAN, characterized in that it additionally introduces a main voltage harmonic unit connected to the output from (voltage measuring transformer, main harmonic isolation unit of the symmetric component of the line phase currents connected to the output of the measuring current transformer current control unit, phase ovorotny unit, a control shift angle, wherein vscheleni block output fundamental wave voltage is connected to the first input of the control unit

угла сдвига и к первому входу блока контрол напр жени , выход которого подключен к первому входу элемента ЗАПРЕТ и к первому входу элемента И, выход блока вьщелени основной гармоники составл ющей фазных токов линии подключен к входу блока контрол тока и к входу фазоповоротного блока, выход которого подключен к второму входу блока контрол угла сдвига, выход блока контрол тока подключен к второму входу элемента ЗАПРЕТ, к второму входу элемента И и к второму вхрду блока контрол напр жени ,выход блока контрол угла сдвига подключен к третьему входу элемента И, выход элемента И и выход элемента ЗАПРЕТ подключены к входу элемента вьщержки времени, а выход последнего вл етс выходом устройства.the angle of shift and to the first input of the voltage control unit, the output of which is connected to the first input of the BANNER element and to the first input of the element I, the output of the main harmonic component of the phase current component of the line is connected to the input of the current control unit and to the input of the phase rotation unit, the output of which connected to the second input of the shear angle control unit, the output of the current control unit is connected to the second input of the BANCH element, to the second input of the And element and to the second input of the voltage control unit, the output of the shear angle control unit is connected to the third input of the element AND, the output of the element AND and the output of the element BANGE are connected to the input of the element of the delay time, and the output of the latter is the output of the device.

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к автоматике электроэнергетических систем, и може быть использовано дл повышени эффективности однофазного автоматического повторного) включени (ОАПВ) линий электропередачи как оснащенных так и не оснащенных шунтирующими реакторами (ШР).The invention relates to electrical engineering, in particular, to automation of electric power systems, and can be used to increase the efficiency of single-phase automatic reclosing (OAPO) of transmission lines both equipped and not equipped with shunt reactors (SR).

Известен способ контрол исчезновеНи замыкани на отключенной фазе линии электропередачи Л , основанный на измерении модулей напр жений по концам отключенной фазы линии и сравнении их с заданными уставками. Если оба напр жени превышают заданные уставки, то фиксируетс исчезновение замыкани .The known method of monitoring the disappearance of the closure at the disconnected phase of the power line L, based on the measurement of the voltage moduli at the ends of the disconnected phase of the line and comparing them with the specified settings. If both voltages exceed the specified settings, then the disappearance of the closure is detected.

Недостатком способа вл етс низка селективность контрол в тех случа х, когда лини не оснащена ШР или оснащена неполным их числом. Кроме того, при реализации способа требуетс организаци высокочастотного канала св зи между полукомплектами устройства, установленными по концам линии.The disadvantage of this method is the low selectivity of control in those cases where the line is not equipped with an SR or is equipped with an incomplete number of them. In addition, the implementation of the method requires the organization of a high-frequency communication channel between the semi-sets of the device installed at the ends of the line.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ, основанный на измерении и сравнении с заданными уставками значени напр жени на отключенной фазе линии и действующего значени симметричной составл ющей токов линии 2J .Closest to the present invention is a method based on measuring and comparing with predetermined settings the value of the voltage on the disconnected phase of the line and the effective value of the symmetric component of the currents of the line 2J.

Если значение составл ющей токов ниже уставкиj а значение напр жени выше уставки, то фиксируют исчезно-. вение замыкани .If the value of the component of currents below the setpoint j and the value of the voltage above the setpoint, then they fix it disappear. vision closure.

Данный способ основан на измерении параметров режима лишь на одном конце линии, и дл его реализации не требуетс канала св зи, однако он не устд ан еТ низкую селективность контрол в тех случа х, когда лини не оснащена ШР или оснащена неполным их числом.This method is based on measuring the parameters of the mode only at one end of the line, and its implementation does not require a communication channel, however, it does not have a low control selectivity in those cases when the line is not equipped with an SR or is not equipped with an incomplete number.

Известно, что действующее значение симметричной составл ющей токов линии вл етс однозначной функцией угла 8 электропередачи (угла расхождени между векторами эквивалентных ЭДС, примыкающих к линии систем). При углах электропередачи, больших некоторого граничного значени S (.« , напр жение на отключенной фазе при наличии на ней удаленного замыкани может быть сопоставимо с восстанавливающимс напр жением и даже превьшать его. Таким образом, в прототипе диапазон селективного контрол ограничен углом . Измерение действующе го значени симметричной составл ющей токов линии позвол ет при осуще влении контрол не выходить за пред лы этого диапазона. Но в указанных случа х, когда лини не оснащена ШР или оснащена неполным их числом, значение может составл ть 30-40 Между тем в реальных электропередачах с учетом возможных качаний рото ров генераторов граница диапазона селективного контрол должна достигать 110-120°. Известно устройство, реализующее указанный способ контрол исчезнове ни замыкани l Один из двух одинаковых полукомп лектов этого устройства, св занных высокочастотным каналом св зи, содержит блок контрол напр жени (пу ковой орган), подключенный к выходу измерительного трансформатора напр жени , высокочастотный приемопередатчик , элемент вьщержки времени, логические элементы И, ЗАПРЕТ. Пусковым органом осуществл етс контроль за величиной напр жени на конце отключенной фазы линии путем сравнени напр жени с заданной уставкой . Если напр жение больше уста ки, то разрешающий сигнал по каналу св зи передаетс на противоположньм конец линии. При наличии аналогичного сигнала с противоположного конца линии и по истечении заданного промежутка времени формируетс сигнал об исчезновении замыкани , который используетс как разрешающий при осуществлении ОАПВ. ; Однако когда лини не оснащена ШР или оснащена неполным числом ШР устройство работает селективно лишь в узком диапазоне изменени углов :электропередачи, недостаточным дл организации контрол за исчезновением замыкани . Цель изобретени - псэвьшгение селективностиконтрол исчезновени замыкани на лини х, не оснащенных ШР или оснащенных неполным числом ШР, а также повьш1ение чувствительности контрол исчезновени замыкани . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу контрол исчезновени замыкани на отключенной фазе линии электропередачи, при котором после двустороннего отключени поврежденной фазы линии измер ют и сравнивают с заданными уставками действующее значение симметричной составл ющей фазных токов линии и значение напр жени на отключенной фазе линии при значении составл ющей токов ниже уставки и значении напр жени выще уставки фиксируют исчезновение замыкани . Измер ют величину нулевой составл ющей токов, если она Bbmie заданной, определ ют угол сдвига между напр жением отключенной фазы линии и нулевой составл ющей токов линии и, если указанный угол лежит в пределах, определ емых выражением: Ср arc tg () где межфазное индуктивное сопро .тивление линии на основной частоте; Ом/км; Гл - активное сопротивление земли на основной частоте, Ом/км, то фиксируют исчезновение замыкани . Сущность изобретени заключаетс в осуществлении контрол исчезновени замыкани при значени х симметричной составл ющей токов линии выше уставки - в диапазоне углов электропередачи , когда известный способ (прототип) не обеспечивает селективности . Способ контрол основан на определении нового параметра - угла сдвига между напр жением отключенной фазы линии и нулевой составл ющей токов линии. Указанный угол сдвига существенно зависит от состо ни отключенной фазы линии, что позвол ет с достаточной селективностью конт ролировать исчезновение замыкани путем измерени режимных параметров лишь на одном конце линии. Напр жение, наводимое на отключен ной фазе линии при отсутствии на Ней замыкани (восстанавливающеес напр жение), представл ет собой сумму двух составл ющих - электростатической и электромагнитной, которые сдвинуты друг относительно друга на угол, близкий к 90. Напр жение, наводимое на отключенной фазе при наличии на ней замы кани (напр жение замыкани ) почти и полном диапазоне изменени углов эл11 тропередачи за исключением области малых углов, определ етс в основном электромагнитной составл ющей. Эта составл юща обусловлена вли нием токов неповрежденных фаз. Фазовый сдвиг между суммой токов неповрежден ных фаз и. электромагнитной составл ю щей напр жени не зависит от режима, а определ етс лишь схемными Парамет рами линии, т.е. может быть определен заранее. Таким образом, измер величину фазового сдвига между суммой токов неповрежденных фаз (или любой другой их линейной комбинацией) и напр жением , наводимым на отключенной фазе линии, можно определить, вл етс ли это напр жение. чисто электромагнитно наводкой, т.е. сохранилось ли на отключенной фазе замыкание. После ис чезновени замыкани величина фазово го сдвига существенно изменитс . В рассматриваемых режимах ток поврежденной фазы меньше токов неповрежденных фаз и поэтому люба из симметричных или модальных составл ю щих фазных токов линии вл етс линейной комбинацией токов неповрежден ных фаз и может использоватьс дл выполнени способу. Наиболее целесообразно использование нулевой составл ющей , поскольку дл ее получени не требуетс каких-либо специаль ных фильтров, она формируетс путем простого суммировани фазных токов линии. Вектор электромагнитной составл ю щей наводимого напр жени может быт получен умножением векторной суммы токов неповрежденных фаз на комплексный коэффициент x..) Векторна сумма токов неповрежденных фаз, если пренебречь током поврежденной фазы, совпадает по нап равлению с нулевой составл ющей фаз ных токов линии. Таким образом, рас четньй угол сдвига между электромагнитной составл ющей наводимого напр жени (или напр жением замыкани ) и нулевой составл ющей токов линии имеет величину Cf агс t( Необходимо отметить, что сущестf vm a ptr- вуют режимы, в которых определение указанного угла сдвига практически невозможно: холостой ход линии и замыкание вблизи места измерени . В этих режимах или величина тока линии или величина напр жени на отклк ченной Фазе линии близка к нулю, и, следовательно, нет возможности определить фазовый сдвиг между ними. В режиме холостого хода линии, т.е. в области малых углов электропередачи , контроль исчезновени ,как близки, так и удаленных замыка ний надежно обеспечиваетс измерением и сравнением с уставкой модул напр жени на отключенной фазе линии . Если напр жение меньше уставки, в частности равно нулю, то это свидетельствует о наличии замыкани . Если напр жение больше уставки, то фиксируетс исчезновение замыкани . В области углов электропередачи О о.рр , т.е. когда величина составл ющей токов выше уставки, контроль в предлагаемом решении осуществл етс по углу сдвига между напр жением отключенной фазы и нулевой составл ющей токов. При близком замыкании определение углов сдвига затруднено, однако это не может ухудшить селективность , поскольку необходимо установить факт исчезновени , а не наличи замыкани . В данном случае не имеет значени , по какой причине не фиксируетс исчезновение замыкани - из-за того, что величина угла сдвига свидетельствует о наличии замыкани , или из-за недостаточного уровн сигнала на входе устройства, реализующего способ. Уставка по напр жению выбираетс из услови отстройки от наименьшего восстанавливающегос напр жени . Угол8гр, ограничивающий диапазон контрол по модулю напр жени , выбираетс с учетом известных условий обеспечени требуемых значений коэффициента чувствительности и коэффициента возврата реле напр жени в диапазоне углов электропередачи И уст KH Здесь - наименьшее возможное значение восстанавливающего напр жени в диапазоне 6 :8fp ; наибольшее возможное значение напр жени замыкани в диапазоне Б и чсГ - уставка по напр жению; Кц коэф4 ициент надежности (); К нужный коэффициент чувствительности (обычно 1,2); KB - нужный коэфф циент возврата (KgCl). По известному углу 5г{ находитс значение уставки составл ющей токов При реализации способа нужно учи тывать, что дл достижени наибольшей чувствительности контрол желательно в режиме наличи замыкани иметь величину угла сдивга, близкую к нулю. Тогда исчезновение замыкани обнаруживаетс по факту превьпиени определ емым углом сдвига заданной уставки, причем уставка может быть выбрана максимальной. Это обеспечивает наибольший коэффициент чувстви тельности (отношение определ емого параметра к уставке срабатывани ) во всем диапазоне изменени угла электропередачи.. Такие услови можно обеспечить, если при осуществлении контрол составл ющую токов сме щать на заданный угол, определ емый видом составл ющей. Так, если нулевую составл ющую токов сместить в сторону опережени на угол Э -arc tg (хтл/Га), ТО будет получен сигнал, совпадающий по фазе с электромагнитной составл ющей напр жени наводимого на отключенной фазе линии При наличии замыкани , когда наводимое напр жение определ етс в основном своей электромагнитной составл ющей , величина определ емого угла сдвига будет близка к нулю, что и требуетс дл достижени наибольшей чувствительности контрол . Таким образом, способ позвол ет обеспечить селективный контроль исчезновени замыкани на лини х, не оснащенных ШР или оснащенньк неполным их числом. При полном числе реак торов применение способа может оказатьс предпочтительным с учетом более высокой чувствительности контрол Способ выгодно отличаетс от неко торых аналогов тем, что дл его вы-: полнени требуетс измерение режимных параметров лишь на одном конце линии. Дл достижени поставленной цели в устройство, содержащее блок контро л напр жени на отключенной фазе линии, элемент вьщержки времени, логические элементы И, ЗАПРЕТ, дополнительно введены блок вьщелени основной гармоники напр жени , подключенный к выходу измерительного трансформатора напр жени , блок вьщелени основной гармоники ;.имметричной составл ющей фазных токов линии, подключенный к выходу измерительного трансформатора тЙка, блок контрол тока, фазоповоротный блок, блок контрол угла сдвига, п1)ичем выход блока вьщелени основной гармоники напр жени подключен к первому входу блока контрол угла, сдвига и к первому ВХОДУ блока контрол напр жени , выход которого подключен к первому входу элемента ЗАПРЕТ и к первому входу элемента И, выход блока вьщелени основной гармоники составл ющей фазных токов линии подключен к входу блока контрол тока и к входу фазоповоротного блока, выход которого подключен к второму входу блока контрол угла сдвига, выход блока контрол тока подключен к второму входу элемента ЗАПРЕТ, к второму входу элемента И и к второму входу блока контрол напр жени , выход блока контрол угла сдвига подключен к третьму входу элемента И, выход элемента И и выход элемента ЗАПРЕТ подключены к входу элемента вьщержки времени, а выход последнего вл етс выходом устройства. На чертеже приведена блок-схема устройства контрол исчезновени замыкани на отключенной фазе линии электропередачи. Входами устройства вл ютс вход фильтра 1 напр жени , который через цепи избирател поврежденной фазы (не показаны) соединен с вторичными обмотками установленного на линии измерительного трансформатора ТН, и вход токового фильтра 2, соединенный с вторичными обмотками измерительного трансформатора тока ТТ. Выход фильтра 1 напр жени соединен с первьм входом блока 3 контрол напр жени и с первым входом блока 4 контрол угла сдвига. Выход токового фильтра 2 соединен с входом блока 5 контрол тока и с входом фазоповоротного блока 6, выход которого подключен к второму входу блока 4 контрол угла сдвига. Выход блока 3 контрол напр жени подключей к первому входу элемента 7 ЗАПРЕТ и к первому входу элемента 8 И Выход блока 5 контрол тока подключен к второму входу блока 3 контрол напр жени , к второму входу элемента 7 ЗАПРЕТ и к второму входу элементов 8 И. Выход блока 4 контрол угла сдвига подключен к третьему входу элемента 8 И. Выход элемента 7 ЗАПРЕТ и выход элемента 8 И подклю чены к входу элемента 9 выдержки вре мени, выход которого вл етс выходом устройства. Отдельные блоки устройства имеют следующее функциональное назначение Фильтр 1 напр жени осуществл ет вьщеление иэ полного сигнала его основной гармоники. Это необходимо дл отстройки главным образом от вы сокочастотных составл ющих, вл ющих с следствием частичных пробоев в дуговом столбе и затрудн ющих опред ление фазы напр жени . Блок может быть выполнен на основе полосового фильтра, настроенного на промьшленную частоту. Токовьм фильтр 2 осуществл ет формирование нулевой составл ющей фазных токов линии и выделение из этой составл ющей ее основной гармоники . Блок 3 контрол напр жени осуществл ет сравнение величины измер емого напр жени с одной из двух заданных уставок ицст, или ULJCT.Z в зависимости от измеренной величины составл ющей токов линии. Выходной управл ющий сигнал формируетс при превьшении измер емым напр жением заданной уставки. Блок может быть выполнен, например, на основе трех реле - одного промежуточного, имеющего -нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, и двух рел повышени напр жени с нормально разомкнутыми контактами, имеющих разные уставки срабатывани . Обмотки реле повьщ1ени напр жени запиты ваютс от фильтра 1 напр жени через контакты промежуточного реле. К обмотке промежуточного реле подключен выход блока 5 контрол тока. Параллельно соединенные контакты двух реле напр жени образуют выходную щел блока. При по влении на вьтходе блок 5 контрол тока управл ющего сигнал промежуточное реле срабатывает, обе печива замену одного реле напр ж ни с уставкой срабатывани Оцет,;, на другое с уставкой срабатывани ,-2 Втора уставка по напр жению UMJ.-, выбираетс из услови отстройки от порога чувствительности используемых средств измерени напр жени . Сравнение напр жени отключенной фазы линии с этой уставкой в диапазоне 8 повышает функциональную надежность устройства благодар дополнительной блокировке срабатывани при близком замыкании, когда из-за низкого уровн входного сигнала блок А контрол угла сдвига может работать неустойчиво. Блок 4 контрол угла сдвига осуществл ет сравнение величины угла сдвига Ц) между двум входными сигналами с заданной уставкой Q и формирует выходной управл ющий сигнал при выполнении услови ( Ч , Блок может быть выполнен на основе фазосравнивающей схемы, обеспечивающей формирование аналогового сигнала, уровень которого пропорционален величине угла сдвига между входными сигналами, и выходного реле. Фазоповоротный блок 6 обеспечивает смещение выходного сигнала токового фильтра 2 на угол tg (х /Го) где хфд и г - соответственно междуфазное индуктивное сопротивление линии и активное сопротивление земли на основной частоте. Ом/км. Блок 6 может быть выполнен в виде токовой цепи, содержащей активно-индуктивное , или активно-емкостное сопротивление, с которого снимаетс напр жение, сдвинутое относительно тока на заданный угол. , Элемент 9 выдержки времени запускаетс при по влении входного сигнала и по истечении заданной выдержки времени формирует выходной сигнал; при исчезновении входного сигнала , возвращаетс в исходное положение. Вьщержка времени при фиксации исчезновени замыкани необходима дл отстройки от возможных повторных пробоев дугового промежутка в месте замыкани . Ее величина может быть с запасом прин та равной времени восстановлени электрической прочности дугового промежутка, т.е. времени его деионизации., Устройство работает следующим образом .It is known that the effective value of the symmetric component of the line current is an unambiguous function of the transmission angle 8 (the angle of divergence between the equivalent EMF vectors adjacent to the systems line). When the angles of transmission are larger than a certain limiting value S (. ", The voltage at the disconnected phase, if there is a remote closure on it, can be comparable with the restoring voltage and even exceed it. Thus, in the prototype, the range of selective control is limited by the angle. the values of the symmetrical component of the line current allow the monitoring to be within the limits of this range, but in the indicated cases, when the line is not equipped with an SR or is not equipped with an incomplete number, It can be 30-40 Meanwhile, in real power transmissions, taking into account possible oscillations of the generator rotors, the boundary of the selective control range should reach 110-120 °. A device that implements this method of monitoring the disappearance of a closure is known. One of two identical semi-sets of this device, connected by a high-frequency communication channel, contains a voltage monitoring unit (a flip-flop) connected to the output of a measuring voltage transformer, a high-frequency transceiver, a time delay element, l nological elements and prohibitions. The triggering body monitors the voltage value at the end of the disconnected line phase by comparing the voltage with the setpoint. If the voltage is greater than the set point, then the enabling signal is transmitted to the opposite end of the line through the communication channel. If there is a similar signal from the opposite end of the line and after a predetermined period of time has elapsed, a signal about the disappearance of the closure is generated, which is used as a resolution when performing the OAPO. ; However, when the line is not equipped with an SR or is equipped with an incomplete number of SR, the device works selectively only in a narrow range of angles: power transmission, which is insufficient for organizing monitoring of the disappearance of the circuit. The purpose of the invention is to psevshchenie selectivity control of the disappearance of the closure on the lines, not equipped with SR or equipped with an incomplete number of SR, as well as increasing the sensitivity of the control of the disappearance of the closure. This goal is achieved by the method of monitoring the disappearance of the circuit on the disconnected phase of the transmission line, in which, after a two-sided disconnection of the damaged phase of the line, the effective value of the symmetric component of the phase currents of the line and the voltage on the disconnected phase of the line with the value The component of the currents below the setpoint and the voltage value above the setpoint fix the disappearance of the circuit. The value of the zero component of the currents is measured, if it is Bbmie given, the shift angle between the disconnected line phase voltage and the zero component of the line current is determined, and if the specified angle lies within the limits defined by the expression: Cf arc tg () where the interphase inductive resistance of the line at the main frequency; Ohm / km; Gl - active resistance of the earth at the main frequency, Ohm / km, then fix the disappearance of the circuit. The essence of the invention is to control the disappearance of the circuit when the values of the symmetric component of the line currents above the setpoint - in the range of transmission angles, when the known method (prototype) does not provide selectivity. The control method is based on the determination of a new parameter — the angle of the shift between the voltage of the disconnected line phase and the zero component of the line current. This shift angle significantly depends on the state of the disconnected line phase, which allows controlling the disappearance of the closure with sufficient selectivity by measuring the mode parameters at one end of the line. The voltage induced on the disconnected phase of the line when there is no closure on it (regenerative voltage) is the sum of two components, electrostatic and electromagnetic, which are shifted relative to each other by an angle close to 90. The voltage induced on the disconnected the phase, when there is a sweep (voltage of the closure) on it, and almost the full range of angles of electrical transmission, except for the region of small angles, is determined mainly by the electromagnetic component. This component is due to the influence of currents of intact phases. Phase shift between the sum of currents of intact phases and. The electromagnetic component voltage does not depend on the mode, but is determined only by the circuit parameters of the line, i.e. can be determined in advance. Thus, by measuring the magnitude of the phase shift between the sum of the currents of the intact phases (or any other linear combination of them) and the voltage induced on the disconnected phase of the line, it is possible to determine whether this voltage is. purely electromagnetic pickup, i.e. whether the closure has survived on the disconnected phase After the disappearance of the closure, the magnitude of the phase shift will change significantly. In the modes under consideration, the damaged phase current is less than the currents of the intact phases and therefore any of the symmetric or modal components of the phase currents of the line is a linear combination of the currents of the intact phases and can be used to perform the method. The use of the zero component is most advisable, since no special filters are required to obtain it, it is formed by simply summing the phase currents of the line. The vector of the electromagnetic component of the induced voltage can be obtained by multiplying the vector sum of the currents of the intact phases by the complex coefficient x ..) The vector sum of the currents of the intact phases, if the current of the damaged phase is neglected, coincides in direction with the zero component of the phase currents of the line. Thus, the calculated shear angle between the electromagnetic component of the induced voltage (or the closure voltage) and the zero component of the line current has the value Cf arc t (It should be noted that there are modes in which the specified shear angle practically impossible: line idling and shorting near the measurement location. In these modes, either the line current or voltage on the disconnected phase of the line is close to zero, and therefore it is not possible to determine the phase shift between them. Line idle, i.e. in the region of small transmission angles, the disappearance control, both close and distant closures, is reliably provided by measurement and comparison with the voltage module setting on the disconnected line phase. If the voltage is less than the setting, in particular, it is zero , then it indicates the presence of a closure. If the voltage is greater than the set point, then the disappearance of the closure is fixed. when the value of the component of the currents is higher than the setpoint, the control in the proposed solution is carried out by the shift angle between the voltage of the disconnected phase and the zero component of the currents. With close closure, the determination of shear angles is difficult, but this cannot degrade the selectivity, since it is necessary to establish the fact of disappearance, and not the presence of a closure. In this case, it does not matter for what reason the disappearance of the closure is not fixed - due to the fact that the magnitude of the shear angle indicates the presence of a closure, or because of an insufficient signal level at the input of the device that implements the method. The voltage setting is selected from the condition of the detuning from the lowest regenerative voltage. Angle 8gr, limiting the range of control by voltage modulus, is selected taking into account the known conditions of providing the required values of sensitivity coefficient and return coefficient of voltage relay in the range of power transmission angles And setting KH Here is the smallest possible value of the restoring voltage in the range of 6: 8fp; the largest possible value of the closure voltage in the range of B and csG is the voltage setting; Kts coefficient of reliability reliability (); To the desired coefficient of sensitivity (usually 1.2); KB is the required return coefficient (KgCl). By the known angle 5g {the value of the component of the currents is found. When implementing the method, it is necessary to take into account that in order to achieve the highest sensitivity of the control, it is desirable to have a shear angle close to zero in the presence of a closure. Then the disappearance of the closure is detected by the fact that the defined shift angle of a given setpoint is exceeded, and the setpoint can be selected as the maximum. This provides the highest sensitivity coefficient (the ratio of the parameter to be determined to the response setpoint) over the entire range of variation of the transmission angle. Such conditions can be ensured if the current component is shifted by a given angle determined by the component type during the control. So, if the zero component of the currents is shifted in the direction of the advance by the angle E - arc tg (HT / H), then the signal will be received that coincides in phase with the electromagnetic component of the voltage induced on the disconnected phase of the line. determined mainly by its electromagnetic component, the magnitude of the detectable shear angle will be close to zero, which is required to achieve the highest sensitivity of the control. Thus, the method allows to provide selective control of the disappearance of the closure on lines that are not equipped with an SR or equipped with an incomplete number of them. With the full number of reactors, the application of the method may be preferable in view of the higher sensitivity of the control. The method favorably differs from some analogues by the fact that in order to perform it, measurement of operating parameters is required only at one end of the line. To achieve this goal, a device containing a control unit for voltage on a disconnected line phase, a time delay element, logic gates AND, BAN, additionally introduced a main voltage harmonic unit connected to the output of the measuring voltage transformer, a main harmonic block; .ymmetric component of the phase currents of the line connected to the output of the measuring transformer tYka, current control unit, phase rotation unit, shift angle control unit, n1) and what the output of the gap unit the main harmonic voltage is connected to the first input of the control unit of the angle, shift and to the first INPUT of the voltage control unit, the output of which is connected to the first input of the BAN element and to the first input of the And element, the output of the main harmonic component of the phase current line component is connected to the input of the current control unit and to the input of the phase shifter unit whose output is connected to the second input of the shift angle control unit, the output of the current control unit is connected to the second input of the BAN element, to the second input of the And element and to the second input row block control voltage shift angle control unit by third output is connected to the input element and output element and the output element and connected to the inverted input vscherzhki time element, and the output of the latter is the output device. The drawing shows a block diagram of the device for monitoring the disappearance of the circuit on the disconnected phase of the power line. The inputs of the device are the input of the voltage filter 1, which through the fault phase selector circuit (not shown) is connected to the secondary windings of the measuring transformer TH installed on the line, and the input of the current filter 2 connected to the secondary windings of the measuring current transformer CT. The output of the voltage filter 1 is connected to the first input of the voltage control unit 3 and to the first input of the shear angle control unit 4. The output of the current filter 2 is connected to the input of the current control unit 5 and to the input of the phase rotation unit 6, the output of which is connected to the second input of the shift angle control unit 4. The output of the voltage control unit 3 is connected to the first input of element 7 BANGE and to the first input of element 8 AND The output of current control unit 5 is connected to the second input of voltage control unit 3, to the second input of element 7 BAN and to the second input of elements 8 I. Output The shift angle control unit 4 is connected to the third input of element 8I. The output of element 7 BANGE and the output of element 8 are connected to the input of element 9 of the time delay, the output of which is the output of the device. The individual units of the device have the following functional purpose. The voltage filter 1 implements the allocation of the full signal of its main harmonic. This is necessary for detuning mainly from the high frequency components, which are the result of partial breakdowns in the arc column and make it difficult to determine the voltage phase. The block can be made on the basis of a bandpass filter tuned to the industrial frequency. The current filter 2 generates a zero component of the phase currents of the line and extracts the main harmonic from this component. The voltage monitoring unit 3 compares the value of the measured voltage with one of two predetermined setpoints, or ULJCT.Z, depending on the measured value of the component of the line currents. The output control signal is generated when the measured voltage exceeds a predetermined setpoint. The block can be made, for example, on the basis of three relays — one intermediate, one having normally closed and normally open contacts, and two relays of voltage boost with normally open contacts having different trigger settings. The voltage coils of the relay are energized from the voltage filter 1 through the contacts of the intermediate relay. The output of the current control unit 5 is connected to the winding of the intermediate relay. The parallel-connected contacts of the two voltage relays form the output slit of the unit. When the control current signal control unit 5 appears at the output, the intermediate relay operates, both replacing one relay with the pickup setting; Ocet ;, and the other with the pickup setting, -2 Vtora setting across the voltage UMJ.-, is selected from the conditions for the detuning from the sensitivity threshold of the used voltage measuring means. Comparing the disconnected line phase voltage with this setpoint in the range of 8 increases the functional reliability of the device due to the additional blocking of operation in the event of a close circuit when, due to the low level of the input signal, the shift angle unit A may be unstable. The shift angle control unit 4 compares the magnitude of the shift angle) between two input signals with a predetermined setpoint Q and generates an output control signal when the condition is met (H, the block can be made on the basis of a phase-equalizing circuit that generates an analog signal whose level is proportional to the magnitude of the shift angle between the input signals and the output relay. Phase-turning unit 6 provides the output signal of the current filter 2 by the angle tg (x / Go) where hfd and z are respectively phase to phase inductive resistance of the line and active resistance of the earth at the fundamental frequency Ω / km. Block 6 can be made in the form of a current circuit containing an active-inductive or active-capacitive resistance from which the voltage is removed, shifted relative to the current by a given angle. The time delay element 9 is triggered when an input signal appears and, after a predetermined time delay has elapsed, forms an output signal, when the input signal disappears, returns to its original position. A time delay in fixing the disappearance of the closure is necessary for the detuning from possible repeated breakdowns of the arc gap at the location of the closure. Its value can be taken with a margin equal to the recovery time of the electric strength of the arc gap, i.e. time of its deionization., The device works as follows.

С выхода измерительного трансформатора ТН через цепи избирател поврежденной фазы (не показаны) напр жение поврежденной фазы подаетс на вход фильтра 1 напр жени , вл ющийс первым входом устройства. С выхода фильтра 1 отфильтрованное напр жение пoдaetc на первый вход блока 3 контрол напр жени и на первый вход блока 4 контрол угла сдвига.From the output of the measuring transformer ТН through the fault phase selector circuit (not shown), the voltage of the damaged phase is fed to the input of the voltage filter 1, which is the first input of the device. From the output of filter 1, the filtered voltage is applied to the first input of the voltage control unit 3 and to the first input of the shear angle control unit 4.

С вторичных обмоток трансформаторов тока ТТ фазные токи линии подаютс на рход токового фильтра 2, вл ющийс вторым входом устройства. В фильтре 2 вьщел етс основна гармоника нулевой составл ющей токов линии . Этот вьщеленный сигнал с выхода фильтра 2 подаетс на вход блока 5 контрол тока и через фазоповоротныйFrom the secondary windings of the CT current transformers, the phase currents of the line are fed to the current filter 2, which is the second input of the device. In filter 2, the fundamental harmonic of the zero component of the line current is selected. This allocated signal from the output of the filter 2 is fed to the input of the current control unit 5 and through the phase rotation signal

((

блок 6, где смещаетс на заданный угол - на второй вход блока 4 контрол угла сдвига.block 6, where it is shifted to a predetermined angle — to the second input of block 4 of the control of the shear angle.

Если измер емое напр жение меньше уставки (это сввдетельствует о наличии замыкани на отключенной фазе), сигнал на выходе блока 3 контрол напр жени отсутствует. При этом отсутствуют сигналы на входе э емента 7 ЗАПРЕТ и на одном из входов элемента 8 И, что блокирует вьздачу устройством сигнала об исчезновении замыкани .If the measured voltage is less than the setpoint (this indicates the presence of a closure on the disconnected phase), the signal at the output of the voltage control unit 3 is absent. At the same time, there are no signals at the input of the element 7 BANNER and at one of the inputs of element 8 I, which blocks the signal from the device when the closure disappears.

В некоторых режимах в области больших углов электропередачи изме р емое напр жение может быть меньше уставки и после исчезновени замыкани (крива 2, фиг. 2), т.е. в области больших углов электропередачи, устройство не всегда обна;руживает исчезновение замыкани . Однако это не вл етс недостатком, поскольку осуществл ть ОАПВ при углах 8 110120 нецелесообразно.In some modes, in the region of large transmission angles, the measured voltage may be less than the setpoint and after the closure disappears (curve 2, Fig. 2), i.e. in the area of large transmission angles, the device does not always detect the disappearance of the closure. However, this is not a disadvantage, since it is impractical to carry out an AADO at angles of 8 110120.

Когда при значении составл ющей токов линии ниже уставки измер емое напр жение превьш1ает первую уставку по напр жению что свидетельствует об исчезновении замыкани блокЗ контрол напр жени срабатывает и через логический элемент 7 ЗАПРЕТ выдает управл ющий сигнал на вход элемента 9 вьщержки времени. По истечении заданной вьздержки времени блок 9 формирует выходной сигнал, который может использоватьс как разрешающий при осуществлении ОАПВ.When, at the value of the component of the current line below the setpoint, the measured voltage exceeds the first setpoint in voltage, which indicates that the block of the voltage control block disappears, it triggers and sends a control signal to the input of the time lag element 9 through the logical element 7. After a predetermined time has expired, block 9 generates an output signal that can be used as a resolution when performing an AADO.

Если до истечени заданной вцдержки времени происходит повторный пробой дугового промежутка в месте замьжани , то сигнал с входа блока 9 снимаетс и блок возвращаетс в исходное состо ние.If, before the expiration of the set time, a repeated breakdown of the arc gap occurs at the point of closure, the signal from the input of block 9 is removed and the block returns to the initial state.

Когда нулева составл юща токов линии превышает заданную уставку, блок 5 контрол тока срабатывает и формирует управл ющий сигнал, который подаетс на второй вход элемента 7 ЗАПРЕТ, затйфа его и исключа тем самым возможность неселективного срабатьюани устройства от блока 3 контрол напр жени . Кроме того, сигнал с выхода блока 5 подаетс на второй вход бло1 3 контрол напр жени , обеспечива изменение уставки срабатывани по напр жению, а также на второй вход элемента 8 И, тем самым осуществл етс переключение устройства на вьшолнение контрол за исчезновением замыкани по величине угла сдвига между напр жением отключенной фазы и составл ющей токов линии .When the zero component of the line current exceeds a predetermined setpoint, the current control unit 5 is activated and generates a control signal that is fed to the second input of the BAN 7 element, closing it and thus eliminating the possibility of non-selective voltage control of the device from the voltage control unit 3. In addition, the signal from the output of unit 5 is applied to the second input of the voltage control unit 3, providing the change of the pickup setting for voltage, as well as to the second input of the element 8, thereby switching the device to control the disappearance of the closure by the angle value the shift between the voltage of the disconnected phase and the component of the line currents.

Если при значении нулевой составл ющей токов линии, большем уставки, величина определ емого угла сдвига меньше уставки Cfacr свидетельствует о наличии замыкани . Сигнал на выходе блока 4 контрол угла сдвига и, соответственно, на третьем входе элемента 8 И отсутствует. Устройство не срабатывает.If the value of the zero component of the line current is greater than the setpoint, the value of the determined shift angle is less than the setpoint Cfacr indicates the presence of a closure. The signal at the output of block 4 of the control of the angle of shift and, accordingly, at the third input of the element 8 And is missing. The device does not work.

После исчезновени замыкани величина определ емого угла сдвига увеличиваетс , . выполн етс условие t 9ч«Т Блок 4 срабатывает и вьщает управл ющий сигнал на третий вход элемента 8 И. При наличии сигналов на всех трех входах элемента 8 И последний срабатывает и запускает элемент 9 вьщержки времени. После обработки вьщержки времени устройство вьадает сигнал об исчезновении замыкани .After the closure disappears, the magnitude of the determined shear angle increases,. The condition t 9h “T is fulfilled. Block 4 triggers and transfers the control signal to the third input of element 8 I. If there are signals on all three inputs of element 8 And the last one triggers and starts element 9 of the delay time. After processing the time delay, the device discharges the signal about the disappearance of the circuit.

При близком замыкан1т, когда уровень измер емого напр жени мал и нет возможности точно учесть его фазу , блок 4 контрол угла сдвига может сработать ошибочно. Однако условие ( в этом случае не вьтолн -. етс . Сигнал на выходе блока 3 контрол напр жени и, соответственно, на первом входе элемента 8 И отсутствует , что блокирует ошибочную фиксацию исчезновени замыкани .With a close closure, when the level of the measured voltage is small and it is not possible to accurately take into account its phase, the block 4 of the control of the shear angle may operate erroneously. However, the condition (in this case is not complete) is. The signal at the output of the voltage control unit 3 and, accordingly, at the first input of the element 8 And is absent, which blocks the erroneous fixation of the disappearance of the circuit.

5five

Устройство отличаетс своей универсальностью и простотой технической реализации. Оно может примен ть . 13 . с на нереактированных лини х, а так же на лини х, оснащенных как полным, так и неполным числом ШР. Функциональна схема устройства позвол ет в каждом конкретном случае обеспечить максимальную чувствительность контрол за исчезновением замыкани путем соответствующего выбора уставок по напр жению, по величине составл ющей токов линий и по величине определ емого угла сдвига. Технико-экономический эффект Изоб ретени обусловлен исключением возможности повторного включгни линии 42 на неустранившеес замыкание, сокращением времени ликвидации аварии, что облегчает услови работы силового и коммутационного оборудовани , особенно линейных выключателей, снижает веро тность отказа выключателей в аварийных режимах, способствует повышению надежности работы энергосистемы . Исключен ие возможности неуспешного ОАПВ позвол ет снизить дл линий запасы по устойчивости и тем самым увеличить их пропускную способность.The device is distinguished by its versatility and ease of technical implementation. It may apply. 13 . from on unedited lines, as well as on lines equipped with both full and partial number of SR. The functional scheme of the device allows, in each specific case, to ensure maximum sensitivity in monitoring the disappearance of the circuit by appropriately selecting the settings for voltage, the magnitude of the component of the line currents, and the magnitude of the determined shear angle. The technical and economic effect of the Invention is due to the exclusion of the possibility of repeated switching on line 42 to a non-canceled short circuit, shortening the emergency response time, which simplifies the conditions of operation of power and switching equipment, especially line switches, reduces the likelihood of breakers failing in emergency modes, and contributes to improving the reliability of the power system. Eliminating the possibility of unsuccessful PADS reduces the sustainability margins for the lines and thereby increases their throughput.

Claims

1. A method for monitoring the disappearance of a short circuit on a disconnected phase of a power line, in which, after a two-way disconnection of a damaged phase of a line, the effective value of the symmetrical component of the phase currents of the line and the value of the voltage on the disconnected phase of the line are measured and compared with the specified settings, with the value of the current component below the set point and value voltages above the setpoint fix the disappearance of a circuit, characterized in that, in order to increase the selectivity and sensitivity of the control, measure the value of zero s leaving currents, if it is higher than the specified one, determine the shift angle between the voltage of the disconnected phase of the line and the zero component of the currents of the line and, if the specified angle lies within the limits defined by the expression:

, <| = arc tg (χφψ / r ^) where ^х фф “interphase inductive reactance of the line at the fundamental frequency, Ohm / km;

rj - active resistance of the earth at the fundamental frequency: Ohm / km, then fix the disappearance of the circuit.

2. A device for monitoring the disappearance of a short circuit on a disconnected phase of a power line, comprising a voltage control block on a disconnected phase of the line, a time delay element, AND, BAN logic elements, characterized in that a voltage harmonic highlighting unit connected to the output of the measuring transformer is additionally introduced into it voltage, the main harmonic extraction unit of the symmetric component of the phase currents of the line connected to the output of the measuring current transformer, the current monitoring unit, phase shifting the other block, the block for controlling the angle of shift, ha, and the output of the block for incorporating the main harmonic of the voltage is connected to the first input of the block for controlling the angle of shift and to the first input of the block for controlling the voltage, the output of which is connected to the first input of the BAN element and to the first input of the element I, output the main harmonic extraction unit of the phase current component of the line is connected to the input of the current control unit and to the input of the phase-rotation unit, the output of which is connected to the second input of the shear angle control unit, the output of the current control unit 'is connected to the second at the input of the FORBID element, to the second input of the AND element and to the second input of the voltage control unit, the output of the shift angle control unit is connected to the third input of the AND element, the output of the AND element and the output of the FORBID element are connected to the input of the time delay element, and the output of the latter is the output of the device .