SU1095296A1 - Устройство дл продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи с ответвлением - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОТВЕТВЛЕНИЕМ, содержащее соединительные провода . и три полуко тлекта, ка дый из которых содержит подключенный к трансформаторам тока защищаемой линии и ответвлени  входной преобразователь токов, элемент компенсации, промежуточный трансформатор, регулируемую модель линии соединительных проводов , разделительный трансформатор , вторична  обмотка которого подключена к зажимам соединительных проводов, а конец первичной обмотки объединен с концом первичной обмотки промежуточного трансформатора, элемент ограничени  напр жени , один из выводов которого соединен с началом первичной обмотки разделительного трансформатора, другой с началом первичной обмотки промежуточного трансформатора, формирователь a6coJBOTHoro значени  тормозного сигнала, подключенный к вторичной обмЬтке промежуточного трансформатора , формирователь абсолютного значени  рабочего сигнала, орган сравнени , входа которого соединены с выходами формирователей абсолютного значени  тормозного и рабочего сигналов, и исполнительный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повьоиени  быстродействи , в кгикдый из полу комплектов дополни тельно введены регулируемый источник опорного напр жени , второй орган сравнени  и логический элемент И, причем один вход второго органа сравнени  соединен с регулируемым источником опорного напр жени , а Л другой - с выходом формировател  абсолютного значени  рабочего сигнаС ла, начало вторичной обмотки входного преобразовател  токов через эле- i мент компенсации подключено к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, а конец обмотки - к началу первичной обмотки промежуточного трансформатора, входы формировател  абсолютного значени  рабочего сигнала подключены к выводу от середины вторичной обмотки входного преобразовател  токов ;и к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, регулируема  модель линии соединительных проводов соединена с выводами первичной обмотки разделительного трансформатора, а исполнительный элемент подключен к выходу логичес:Кого элемента И, входы которого соединены с выходами органов сравнени .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам дл  продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи с проводным канатом св зи. Известно устройство дл  продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи, содержащее три полукомплекта и соединительные провода, причем каждый полукомплект содержит входной преобразователь токов и дифференциальное реле 11 . Однако это устройство облгщает недостаточной селективностью в режимах внешних коротких замыканий (КЗ) при работе трансформаторов тока с погрешностью, когда на одном из концов защищаемой линии отсутствует торможение. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл - продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи, содержащее соединительные провода и три полукомплек та, каждый из которых содержит подключенный к трансформаторам тока защища емой линии и ответвлени  входной преобразователь токов, элемент компенсации , промежуточный трансформатор , регулируемую модель линии соединительных проводов, разделительный трансформатор, вторична  обмотка которого подключена к зажимам соединительных проводов, а конец первичной обмотки объединен с концом первичной обмотки промежуточного трансформатора , элемент ограничени  напр  жени , один из выводов которого соединен с началом первичной обмотки разделительного трансформатора, другой - с началом первичной обмотки промежуточного трансформатора, форми рователь абсолютного значени  тормо ного сигнала, подключенный к вторичной обмотке промежуточного трансформатора , формирователь абсолютного значени  рабочего сигнала, орган сравнени , входы,которого соединены с выходами формирователей абсолютного значени  тормозного и рабочего сигналов, и исполнительный элементt Недостатком прототипа  вл етс  низкое быстродействие, обусловленное задержкой в срабатывании исполнительного элемента на врем  передачи блокирующего сигнала на полукомп лект, наход щийс  на конце линии, не обтекаемом током при внешнем КЗ. Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства. Указанна  цель достигаетс  тем,что в устройстве дл  продольной дифференциальной токовой защиты линии электро передачи с ответвлением содержащем соединительные провода и три полукомп лекта, каждый из которых содержит подключенный к трансформаторам тока за щищаемой линии и ответвлени  входной преобразователь токов, элемент компенсации , промежуточный трансформатор , регулируемую модель линии соединительных проводов, разделительный трансформатор, вторична  обмотка которого подключена к зажимам соединительных проводов, а конец первичной обмотки объединен с концом первичной обмотки промежуточного трансформатора, элемент ограничени  напр жени , один из выводов которого соединен с началом первичной обмотки разделительного трансФорматора , другой - с началом первичной обмотки промежуточного трансформатора , формирователь абсолютного значени  тормозного сигнала, подключенный к вторичной обмотке промежуточного трансформатора ,формирователь абсолютного значени  рабочего сигнала, орган сравнени , входы которого соединены с выходами формирователей абсолютного значени  тормозного и рабочего сигналов и исполнительный элемент, в каждый из полукомплектов дополнительно введены регулируемый источник опорного напр жени , второй орган сравнени  и логический элемент И, причем один вход второго органа сравнени  соединен с регулируемым ИСТОЧНИКОМ опорного напр жени , а другой - с выходом формировател  абсолютного значени  рабочего сигнала , начало вторичной обмотки входного преобразовател  токов через элемент компенсации подключено к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, а конец обмотки к началу первичной обмотки промежуточного трансформатора, входы формировател  абсолютного значени  рабочего сигнала подключены к выводу от середины вторичной обмотки входного преобразовател  токов и к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, регулируема  модель линии соединительных проводов соединена с выводами первичной обмотки разделительного трансформатора, а исполнительный элемент подключен к выходу логического элемента И, входы которого соединены с выходами органов сравнени . На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - напр жени  на зажимах соединительных проводов в режимах внешнего КЗ; на фиг. 4 - то же, внутреннего . Устройство предназначено дл  продольной дифференциальной токовой защиты линии 1 электропередачи с ответвлением , имеющей выключатели 2 и трансформаторы тока 3. Устройство содержит полукомплек- . ты 4, св занные соединительными проводами 5, в каждый из которых вход  входной преобразователь 6 токов,про межуточный трансформатор 7, элемент 8компенсации, регулируема  модель 9линии соединительных проводов, элемент 10 ограничени  напр жени , разделительный трансформатор 11, формирователи абсолютного значени  рабочего 12 и тормозного 13 сигналов , источник опорного напр жени  1 органы 15 и 16 сравнени , логически элемент И 17 и исполнительный элемент 18. Устройство выполнено на принципе циркул ции токов с компенсацией в рабочем сигнале напр жени  от тока в линии соединительных проводов и преобразованием трехфазной системы входных токов в однофазную. Отстройка от напр жени  на выход формировател  абсолютного значени  12 в режиме внешних КЗ, когда полукомплекты защиты обтекаютс  током КЗ, осуществл етс  тормозным сигналом с формировател  13. Его величина пропорциональна току КЗ и не зависит от того, где находитс  место повреждени : в зоне действи  устройства защиты или вне зоны. В св зи с тем, что длины соединительных проводов от точки разветвлени  до полукомплектов устройства могут различатьс ,то дл  выравнивани  их параметров используютс  регу лируемые модели 9 линии соединитель ных проводов. Настройка моделей 9 проводитс  дл  режима внешнего КЗ или режима нагрузки. Устройство работает следующим образом. При внешнем КЗ самым т желым  вл етс  режим отсутстви  тока в ответвлении . Рассмотрите два случа . Трансформаторы 3 тока линии 1 работают без погрешностей. При этом напр жени  и и„ на зажимах соединительных проводов у полукомплектов обтекаемых током КЗ равны и противо положно направлены (фиг. 2|. В точке разветвлени  соединительных проводов и на зажимах полукомплекта ответвлени  напр жение U2o равно нулю . Трансформаторы 3 тока на одном и концов линии 1 работают с погрешнос тью. В этом случае напр жени  и ( не равны и имеют большие амплиту ды, чем в случае работы трансформато ров тока без погрешностей (фиг. 31, При этом в месте разветвлени  соединительных проводов по вл етс  напр жение Ujd , которое прикладываетс  к зажимам полукомплекта ответвлени  не имеющего тормозного сигнала. Предотвращение излишнего срабаты вани  этого полукомплекта достигает с  с помощью источника опорного напр жени  14, логического элемента И 17 и второго органа сравнени  15, к входам которого подведен рабочий сигнал с формировател  12 и сигнал от источника 14. Величина опорного напр жени  и источника 14 принимаетс  большей, чем напр жение на зажимах соединительных проводов полукомплекта ответвлени , вызываемого погрешност ми трансформаторс в токов при максимальных токах внешнего КЗ. При этом оно должно быть меньше напр жени  на зажимах соединительных проводов любого из полукомплектов в режиме внутреннего КЗ. Величина опорного напр жени  выставл етс  в зависИмости от тока КЗ, дл  чего источник 14 выполнен регулируемлм . Поскольку опорное напр жение всегда выбираетс  меньшим, чем напр жение тормозного сигнала с формировател  13,то оно не приводит к загрублению защиты. Функционирование устройства защиты при коротком замыкании в зоне действи  рассмотрим дл  случа  одностороннего питани . В этом режиме напр жени  на зажимах соединительных проводов у полукомплектов устройства одинаково наггравлены и имеют значени , превышающие напр жение на зажимах соединительных проводов полукомплекта ответвлени  в режиме внешнего КЗ (фиг. 4). Сигналы с формирователей 12 соответственно превышают напр жени  с формирователей 13 и источников 14. Поэтому на выходе органов сравнени  15 и 16 по вл ютс  напр жени , под воздействием которых происходит одновременное срабатывание всех трех полукомплектов защиты и отключение выключателей линии и ответвлени  без выд€;ржки времени. Дл  правильного функционировани  устройства дополнительные орган сравнени  15, источник 14 и логический элемент И 17 достаточно ввести в полукомплежты, установленные по концам линии, не имеющим источников питани . Предлагаемое устройство  вл етс  универсальным и может быть применено как дл  защиты обычных двухконцёвых линий, так и дл  защиты линий с двум  ответвлени ми. Таким образом, введение в устройство продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи с ответвлением дополнительного органа сравнени , источника опорного напр жени  и логического элемента И позвол ет повысить ее быстродействие . Это, в свою очередь, способствует повыщению надежности систем электроснабжени  промшшенных предпри тий с непрерывным технологическим процессом (химические и металлургические iLL Г 3 у TZZZnзавоЬы ). где недопустим,  эже крат ковременные перерывы более O,t5 с). J2

И

ffl

/

№

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОТВЕТВЛЕНИЕМ, содержащее соединительные провода и три полукомплекта, каждый из которых содержит подключенный к трансформаторам тока защищаемой линии и ответвления входной преобразователь токов, элемент компенсации, промежуточный трансформатор, регулируемую модель линии соединительных проводов, разделительный трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к зажимам соединительных проводов, а конец первичной обмотки объединен с концом первичной обмотки промежуточного трансформатора, элемент ограничения напряжения, один из выводов которого соединен с началом первичной обмотки разделительного трансформатора, другой с началом первичной обмотки промежуточного трансформатора, формирователь абсолютного значения тормозного сигнала, подключенный к вторичной обмЬтке промежуточного трансформатора, формирователь абсолютного значения рабочего сигнала, орган сравнения, входа которого соединены с выходами формирователей абсолютного значения тормозного и рабочего сигналов, и исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в каждый из'полукомплектов дополнительно введены регулируемый источник опорного напряжения, второй орган сравнения и логический элемент И, причем один вход второго органа сравнения соединен с регулируемым § источником опорного напряжения, а другой - с выходом формирователя абсолютного значения рабочего сигнала, начало вторичной обмотки входного преобразователя токов через элемент компенсации подключено к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, а конец обмотки - к началу первичной обмотки промежуточного трансформатора, входы формирователя абсолютного значения рабочего сигнала подключены к выводу от середины вторичной обмотки входного преобразователя токов и к началу первичной обмотки разделительного трансформатора, регулируемая модель линии соединительных проводов соединена с выводами ; первичной обмотки разделительного трансформатора, а исполнительный элемент подключен к выходу логического элемента И, входы которого соединены с выходами органов сравнения.

   ,1095296