SU1356105A1

SU1356105A1 - Устройство дл продольной дифференциальной защиты коротких линий электропередач с многосторонним питанием

Info

Publication number: SU1356105A1
Application number: SU864045151A
Authority: SU
Inventors: Эрнест Григорьевич Берлянд; Владислав Григорьевич Гольденберг; Моисей Израилевич Гурарий
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1987-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к релейной защите. Цель изобретени - расширение диапазона длин защищаемых линий электропередач путем повышени селек- тивности функционировани . Это достигаетс тем, что в цепь выходного реле каждого полукомплекта 3 введен з амыкающий контакт 23 блокирующего реле 5, обмотка которого соединена через замыкающий контакт дифференциального реле последовательно с обмотками блокирующих реле других полукомплектов , за счет чего повышаетс селективность несрабатывани защиты при внешних к.з. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i СЛ с ел ОЭ сл

Description

1

Изобретение относитс к технике релейной защиты линий, в частности к « стройствам, реагирующим на фазовый сдвиг между токами по концам за- g щищаемых линий, и предназначено дл использовани в качестве основной защиты от всех видов коротких замыканий воздушных или кабельных линий электропередач с многосторонним пита- 10 нием напр жением 35-220 кВ,

Цель изобретени - расширение диапазона длин защищаемых линий электропередач путем повышени селектив- HocfH функционировани .

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные схемы предлагаемого устройства соответственно по цеп м переменного (фиг. 1) и оперативного посто нного (фиг. 2) тока.

Устройство продольной дифференциальной защиты коротких линий электропередач (ЛЭП) с многосторонним питанием содержит на каждом питаюп1ем конце линии измерительные трансформаторы 1 тока, устанавливаемые в фазах автоматического выключател 2 ЛЭП, полукомплект 3 продольной дифференциальной защиты, вспомогательные провода 4, блокирующее реле 5 и дополнительные вспомогательные провода 6, заведенные шлейфом на все питающие концы линии. В первом полукомплекте установлен также питаемьй

13561052

личество витков; стабилизатор 12 напр жени , подключенный к выводам обмотки трансформатора 11, содержащей большее количество витков, дифференциальное реле 13 с тормозной токовой обмоткой и рабочей обмоткой напр жени , включенными к диагонали первого и второго диодных мостов 14, соединенных последовательно и подключенных к выводам обмотки трансформатора 11, содержащей меньшее количество витков, и изолирующий трансформатор 15 с одной первичной и двум вторич15 ными обмотками. Первична обмотка изолирующего .трансформатора 15 подключена параллельно входам второго диодного моста 14. Два первьгх разноименных конца вторичных обмоток транс20 форматора 15 подключены к вспомогаг,- тельным проводам 4, два других их разноименных конца - к разделительному конденсатору 16 и к обмотке реле

17контрол исправности вспомогатель- 25 ных проводов 4, котора в первом полукомплекте 3 св зана с устройством

18питани цепей контрол вспомогательных проводов 4, вход которого подключен к трансформатору 7 напр жени .

К источнику оперативного посто нного тока каждого полукомплекта 3 через последовательно соединенные замыкающие первый контат 19 дифферен30

от трансформатора 7 напр жени источ- 35 ЦИ ьного реле 13, контакт 20 блоки- ник 8 питани уЬтановленных во всех рующего реле 5 и контакт 21 реле 17

контрол исправности вспомогательных проводов 4 подключена обмотка выходного реле 22, контакт которого включен в цепь отключени соответствующего автоматического выключател 2. Обмотки блокирующих реле 5-и вторые замыкающие контакты 23 дифференостальных полукомплектах блоков 9 контрол исправности дополнительных вспомогательных проводов 6, действующих на сигнал при обрыве проводов 6 или при их замыкании на землю.

40

Каждьш полукомплект 3 продольной дифференциальной защиты содержит цепи переменного и оперативного посто нного тока. Цепь переменного тока (фиг. 1) включает в себ подключенный входами к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов 1 тока комбинированньш фильтр 10 составл ющих тока пр мой и обратной последовательностей , суммируемых геометрически с коэффициентом К преобладани последней ; промежуточный трансформатор 11 с одной первичной,подключенной к выходу фильтра 11 и двум вторичными обмотками, включенными последовательно по автотрансформаторной схеме и содержащими различное коциальных реле 13 всех полу омплек . тов соединены последовательно между

5 „

собой с помощью дополнительных вспомогательных проводов 6 и подключены к источнику оперативного посто нного тока первогр полукомплекта 3..

50 Во всех, за исключением первого, полукомплектах блоки 9 контрол исправности дополнительных вспомогательных проводов 6 подключены параллельно цепи из последовательно

gg включенных обмоток блокирующего реле 5 и второго замыкающего контакта 23 дифференциального реле соответствующего полукомплекта. Источник 8 питани переменного тока указанных блоциальных реле 13 всех полу омплек . тов соединены последовательно между

5 „

gg включенных обмоток блокирующего реле 5 и второго замыкающего контакта 23 дифференциального реле соответствующего полукомплекта. Источник 8 питани переменного тока указанных блоков подключен к дополнительным вспомогательным проводам 6 через размыкающие контакты 24 дифференциального реле 13 первого полукомплекта.

. Устройство работает следующим образом.

При нормальном режиме работы ЛЭП (например, с трехсторонним питанием) на выходе устройства 18 питани первого полукомплекта 3 формируетс выпр мленный ток дл последовательной цепи из обмоток ,реле 17 и вторичных обмоток изолирующих трансформаторов 15 всех комплектов, а на выходе источника 8 питани формирутс однофаз ньш-переменный ток дл последовательной цепи из дополнительных вспомогательных проводов 6 и из блоков 9 контрол на втором и третьем концах линии.

При неисправност х проводов 4 (обрыв или металлическое замыкание между жилами этих проводов ) срабатывает реле 17, блокирующее цепь питани выходного реле 22. При неисправност х проводов 6.(обрыв, замыкание между проводами, замыкание на землю) срабатывают блоки 9 контрол этих проводов.

При внешних к.з. вследствие того, что на одном из концов линии первичный ток сдвинут примерно на 180° относительно токов друх других концов, напр жение на выходе фильтра 10 этого конца противоположно по фазе напр жению фильтров с двух других концов- . Таким образом, при исправных проводах 4 по ним протекает большой ток и то место на проводах, где напр жение близко к нулю-, сдвинуто к концу линии с противоположной фазой напр жени фильтра. Обычно таким концом вл етс тот, что ближе к месту внешнего к.з. -Поскольку при работе стабилизаторов 12 напр жение на выходе этого фильтра всегда ниже суммы напр жений фильтров двух других концов , точка нулевого напр жени сдвинута в сторону полукомплекта с. противоположной фазой, а рабоча обмотка реле 13 этого конца линии оказываетс зашунтированной малым сопротивлением , равным омическому сопротивлению участка проводов 4 между комплектом 3 защиты и точкой нулевого напр жени между проводами 4. Поэтому сопротивление, измер емое дифференциальным реле 13, оказываетс

значительно ниже сопротивлени его срабатывани и. оно размыкает свои контакты в цепи реле 22 и в цепи, (- соедин ющей все обмотки блокирующих реле 5. В зависимости от конкретного соотношени величин первичных токов на двух концах линии их реле 13 могут находитьс и в замкнутом, и в

0 разомкнутом состо нии. Но независимо от состо ни этих реле цепь блокирующих реле 5 разомкнута контактом реле 13 первого конца ЛЭП. Поэтому на всех -трех концах ЛЭП цепи питани

5 реле 22 разомкнуты замыкающими контактами 20 блокируюш;их реле 5, чем и обеспечиваетс селективна отстройка защиты всех концов при внешних к.з. При повреждении на защищаемой

0 линии правильна работа защиты определ етс чувствительностью реле 13. При к.з. в режиме одностороннего питани чувствительность реле 13 минимальна , а напр жени на приемных

В сторонах фильтров равны 0. Поэтому рабоча обмотка реле 13 с питающего конца оказываетс зашунтированной большим сопротивлением, равным геометрической сумме сопротивлений к.з,

0 трансформатора 15 и проводов 14 этого конца и параллельно сложенных цепей двух других концов, а сопротивление каждой из цепей определ етс суммой сопротивлений проводов 4,

5 трансформаторов 11 и 15, реле 13 и входного сопротивлени фильтра 10. Все эти сопротивлени велики, поэтому результирующее сопротивление, измер емое реле 13 питающего конца,

Q значительно превосходит сопротивление срабатывани этого реле.

Сопротивлени на зажимах реле 13 полукомплектов 3 с приемной стороны равны геометрической сумме сопротивлений тормозной обмотки реле 13, трансформатора 11 и входного сопротивлений тормозной обмотки реле 13, трансформатора 11 и входного сопротивлени фильтра 10 и тоже превосход т сопротивлени срабатывани реле 13. Поэтому реле 13 с приемных сторон тоже срабатывает.

Таким образом, как в режиме трехстороннего , так и в режиме одностороннего питани линии обеспечиваетс четкое срабатывание всех дифферен- диальных реле при внутренних к.з.

При срабатывании дифференциальных реле 13 всех полукомпле1 гов замыкают5

0

513

с контакты 23 этих реле в цепи питани блокирующих реле 5, вызыва их срабатывание. При этом в каждом полукомплекте образуетс цепь питани выходных реле 22 через замкнутые контакты 19, 20 и 21. При срабатывании выходных реле подаетс сигнал на отключение автоматических выключателей 2 всех питающих концов.

Таким образом, за счет включени в цепь выходного реле каждого полукомплекта замыкающего контакта блокирующего реле, обмотка которого соединена через замыкающий контакт дифференциального реле последовательно с обмотками блокирующих реле других полукомплектов, првьшаетс селективность несрабатывани защиты при внешних К.З., что позвол ет расширить диапазон длин защищаемых линий .

Claims

Формула изобретени

1 . Устройство дл продольной диф-1 ференциальной защиты коротких линий электропередач с многосторонним питанием , содержащее на каждом питаю- щем конце измерительные трансформаторы тока, устанавливаемые в фазах автоматического выключател , и полукомплект продольной дифференциальной защиты, состо щий из цепей переменного и оперативного посто нного тока , перва из которых образована вторичными обмотками трансформаторов тока , подключенными к входам комбинированного фильтра геометрической суммы составл ющих токов пр мой и обратной последовательностей, выход которого функционально св зан с рабочей И тормозной обмотками дифференциального реле и с первичной обмоткой изолирующего трансформатора, имеющего две вторичные обмотки, два первых

разноименных конца которых св заны с .соедин ющими все полукомплекты вспомогательными проводами, два других их разноименных конца подключены к разделительному конденсатору и к

5

0

обмотке реле контрол исправности вспомогательных проводов, котора в первом полукомплекте св зана с блоком питани цепей контрол вспомогательных проводов, цепь оперативного посто нного тока каждого полукомплекта включает источник оперативного посто нного тока, к которому через последовательно включенные замьжаю- щие первый контакт дифференциального реле и контакт реле контрол исправности вспомогательных проводов данного полукомплекта подключена обмотка выходного реле, контакт которого включен в цепь отключени автоматического выключател , отличающее- с тем, что, с целью расширени диапазона длин защищаемых линий электропередач путем повьшени селективности функционировани , в цепь посто нного тока каждого полукомплекта дополнительно введено блокирующее реле, замыкающий контакт которого

5 включен в цепь обмотки выходного реле данного полукомплекта последовательно с упом нутыми контактами этой цепи, при этом обмотки блокирующего реле и вторые замыкающие контакты

0 дифференциальных реле всех полуком- плектов соединены последовательно между собой с помощью дополнительных вспомогательных проводов и подключены к источнику оперативного посто нного

5 тока первого полукомплекта.
2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, в каждый, за исключением первого, полукомплект дополнительно введен блок контрол

0 исправности дополнительных вспомогательных проводов, подключенньй параллельно упом нутой цепи из последовательно включенных обмотки блокирующего реле и второго замыкающего кон45 такта дифференциального реле, при этом источник питани переменного тока указанных блоков расположен в первом полукомплекте и подключен к дог полнительным вспомогательным лроводам,

Q размыкающие -контакты дифференциального реле первого полукомплекта.

фиг. Г