SU247876A1 - УСТРОЙСТВО дл ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ линии - Google Patents

Description

Изобретение бтносйтс  к дистанционным защитам линий переменного тока, основанным на сравнении двух величин.

Сиособ действи  защитных устройств до насто щего времени онредел лс  синусоидальйыми величинами (напр жени , тока), тогда как нри Боз икновении иоврежденн  следует учитывать апериодический переходный режим, обычно создающийс  в этот момент. Это вызывает трудности при создании дистанционных защитных устройств с очень коротким временем действи .

Цель изобретени  - создание защитного устройства, работа которого не зависит от формы переходных сигналов, вызываемых возникшим повреждением.

С целью обеспечени  селективности и. быстродействи  работы защиты фиксируют момент , когда мгновенна  электрическа  величина , пропорциональна  току повреждени , становитс  нулевой, и в этот момент формируют сигнал, который иснользуют дл  пуска схемы сравнени  знаков двух мгновенных напр жений , одно из которых пропорционально току повреждени , второе - пропорционально иаир жению в начале линии либо напр жению ,  вл ющемус  результатом вычитани  из напр жени  в начале линии дополнительного напр жени , пропорционального току повреждени , а выходной сигнал, завис щий от требуемого соотнощени  знаков сравниваемых напр л ений, усиливаетс  и воздействует на отключающее устройство; дл  этого к вторичной обмотке трансформатора тока присоединены эталонные сопротивлени , к одному из которых подключен «мпульсный генератор, фиксирующий момент прохождени  через нуль напр жени , пропорционального току повреждени , к двум другим эталонным сопротивлени м и трансформатору напр л ;ени  подключен блок сравнени  знаков мгновенных величин , пропорциональных току повреждени  и напр жению в начале линии. Указанный блок сравнени  соединен с импульсным генератором , который формирует сигнал запуска этого блока, и с моностабильным усилителем, подающим сигнал на отключение линии при получении импульса заранее заданной пол рности. Дл  получени  на входах импульсного генератора и блока сравнени  величин, пропорциональных току .повреждени  и напр жению в начале линии, применены три эталонных сопротивлени , состо щих из последовательно соединенных активного сопротивлени  и катушки взаимоиндукции, включенных в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, причем вторична  обмотка катушки взаимоиндукции первого эталонного сопротивлени , соединенна  последовательно с вторичной обмоткой указанного трансформатора напр жени , п

выходной зажим первого эталонного сопротивлени  присоединены « одному из -входов указанного блока сравнени . К другому входу того же блока 1нри:соединены вторична  обмотка катушки взаимоиндукции и выходной залшм второго эталонного сопротивлени , а вторична  обмотка катушки взаимоиндукции и выходной зажим третьего эталонного сопротивлени  |Присоеди1нены к зажимам импульслого генератора.

Дл  заш;иты от мелсдуфазных повреждений путем измерени  индуктивного сопротивлени  до места повреждени  в цепь вторичной обмотки трансформатора тока включены этало.нные соиротивлени , состо щие из последовательно соединенных катушки взаимоиндукции и активного сопротивлени , причем импульсный генератор своими зажимами включен параллельно указанному сопротивлению, один из входов блока сравнени  подсоединен ко вторичной обмотке катушки взаимоиндукции, другой вход - к последовательно соединенным вторичной обмотки катушки взаимоиндукции и вторичной обмотке трансформатора напр л ени .

Чтобы получить функциональную характеристику в форме замкнутой поверхности, в линию параллельно включены четыре трансформатора напр жени  и применены четыре блока сравнени , аналогичных вышеуказанному . К одному из входов этих блоков подсоединены вторичные обмотки трансформаторов напр жени , включенные Последовательно с эталонными сопротивлени ми, к другим входам этих же блоков подключено общее эталонное сопротивление, с которого снимаетс  напр жение , пропорциональное току -повреждени , причем кажда  пара указанных блоков сравнени  присоединена к одному из двух импульсных генераторов, подключенных к эталонным сопротивлени м, с которых снимаетс  напр жение , пропорциональное току повреждени .

Дл  защиты многофазной линии в каждой фазе линии установлен трансформатор тока. Вторичные обмотки трансформаторов тока незащищендых фаз параллельно соединены со вторичной обмоткой трансформатора питани  имнульоного генератора и одной из первичных обмоток промежуточного трансформатора, соединенными последовательно. К вторичной обмотке трансформатора тока защищаемой фазы последовательно подключена друга  первична  обмотка промежуточного трансформатора , а вторична  обмотка промежуточного трансформатора соединена с цепью, включающей в себ  эталонные сопротивлени , напр жени  с которых, как и напр жение от трансформатора напр жени , соединенного с защищаемой фазой, подаютс  на блок сравнени .

На фиг. 1 дана блок-схема устройства, на которой можно сравнивать сопротивление линии с опорным сопротивлением при повреждении между фазами; на фиг. 2 - индуктивность линии, сравниваема  с опорной индуктивностью при поврелсдени х между фазами;

на фиг. 3 - блок-схема устройства с характеристикой в форме за.мкнутой поверхности; на фиг. 4 - блок-схема устройства защиты дл  многофазной линии.

На линии / установлен трансформатор тока 2. Вторична  обмотка трансформатора тока питает три эталонных сопротивлени  3, 4, 5, соединенных последовательно и состо щих из активного сопротивлени  (соответственно

6, 7, 8) и обмотки взаимоиндукции 9, 10, 11. Вторична  обмотка трансформатора напр л ени  12 соединена последовательно с обмоткой катушки взаимоиндукции 9, с сопротивлением 6 и подключена к входным зажимам органа сравнени  13.

К другим входным зажимам органа сравнени  13 подключены обмотка катущки взаимоиндукции 10 и сопротивление 7. Обмотка катушки взаимоиндукции 11 и сопротивление

8 подключены к залсимам импульсного генератора 14, который вырабатывает кратковременные импульсы во врем  падени  до нул  подводимого к его зажимам напр жени . Импульсный генератор 14 соединен с органом сравнени  13. При совпадении пол рностей напр л ений на входных зажимах органа сравнени  13 и при получении им импульса от импульсного генератора 14 на выходе органа сравнени  по вл етс  сигнал. Выход

органа сравнени  соединен через моностабильный усилитель 15 с отключающим устройством 16.

На фиг. 2 вариант, в котором прин ты те обозначени , что и на фиг. 1. Вторична 

обмотка трансформатора тока 2 соединена с

эталонным сопротивлением 3, включающим

в себ  обмотку взаимоиндукции 9 и активное

сопротивление 6.

Вторична  обмотка трансформатора напрЯ

жени  12 соединена последовательно со вторичной обмоткой взаимоиндукции 9 и подключена к одним из зажимов органа сравнени  так, чтобы напр жение на зажимах было равно разности подводимых напр жений.

Вторична  обмотка взаимоиндукции 9 подключена к другим входным зажимам органа сравнени  13. Вход импульсного генератора 14 включен параллельно с сопротивлением 6, а его выход соединен с блоком сравнени  13.

В соответствии с такой схемой как бы ни про вл лс  закон изменени  тока и напр жени  в течение переходного режима, устройство но фиг. 2 позвол ет найти место повреждени .

Рассто ние до повреждени  определ етс  исключительно значением реактивного сопротивлени  или индуктивностью новреледенного участка и не зависит от сопротивлени . Это определение достигаетс  при первом падении тока

до нул  в поврелоденном участке и не зависит от переходного режима.

На фиг. 3 прин ты те же условные обозначени , что и на фиг. 2. На ней приведен пример Исполнени  устройства, при котором молсной со всех сторон поверхности в форме параллелограмма , что необходимо дл  линий большой прот женности и с большой активной  агрузкой .

На линии / установлен трансформатор тока 2, к которому подключены эталонные сопротивлени  3, 4, 5, Соединенные последовательно , и четыре трансформатора напр жени  12. Одни Входные зажимы блоков сравнени  соединены со вторичной обмоткой трансформатора напр жени  12 и вторичными обмотками взаимоиндукции 9 и активными сопротивлени ми 6, другие входные зажимы - с эталонными сопротивлени ми 4.

Блоки сравнени  13 через моностабильные усилители /5 и каскадные реверсоры П подключены к выходному органу логической схемы 18, производ щему отключение линии при совпадении сигналов со .всех четырех моностабильных усилителей.

На фиг. 4 - пример исполнени  блок-схемы устройства, при котором обеспечиваетс  заш;ита линии от замыкани  фазы на землю измерением рассто ни  между замыканием и пунктом, где установлено заш;итное устройство, независимо от сопротивлени  замыкани .

Первичные обмотки трансформаторов тока 2 соединены соответственно с фазами а, б, с заш,иш,аемой линии.

19 - промежуточный трансформатор с двум  первичными обмотками. Одна из них соединена .последовательно со вторичной обмоткой трансформатора тока 2 фазы а. Вторичные обмотки трансформатора тока фаз b и с соединены параллельно. Между их двум  .общими точками подключены последовательно первична  обмотка трансформатора тока 20 и втора  первична  обмотка трансформатора 19.

Ко вторичной обмотке трансформатора 20, у которой отношение преобразовани  равно 1/3, подключена первична  обмотка взашмоиндукции // и цепь имиульсного генератора 14. Вторична  обмотка трансформатора 19 соединена с зажимами цепи, в которой последовательно включены сопротивление 6, обмотка 9 и вторична  обмотка взаимоиндукции 11. Эта цепь подводитс  к входным зажимам блока сравнени  13.

Первична  обмотка трансформатора напр жени  12 соединена между землей и фазой, а вторична  обмотка находитс  в последовательном соединении с сопротивлением 6, обмоткой 9, вторичной обмоткой -взаимоиндукции //, подключенной к блоку сравнени  13 .

Приведенное устройство относитс  к измерению рассто ни  при замыкании фазы а. Подобные же устройства предусмотрены и дл  фаз бис.

В трехфазной систе.ме элементы, питаемые однопол рнЫхМ током, как например от импульсного генератора 14, могут быть общими дл  трех устройств.

дуктивность в качестве «эталона сопротивлени  или индуктивности какой-то длины линии.

Предмет изобретен1  

Claims (5)

1.Устройство дл  дистанционной защиты линий электропередач, основанное на сравнении двух электрических величин, содержащее трансформаторы тока, трансформаторы

напр л ени , блок сравнени  двух электрических величин, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  селективности и быстродействи  работы защиты, к вторичной обмотке трансформатора тока присоединены эталонные сопротивлени , к одному из которых подключен импульсный генератор, фиксирующий момент прохождени  через нуль напр жени , пропорционального току повреждени , к двум другим эталонным сопротивлени м и трансформатору

напр жени  подключен блок сравнени  знаков мгновенных величин, пропорциональных току повреждени  и напр жению в начале линии, причем указанный блок сравнени  соединен с импульсным генератором, который формирует

сигнал запуска этого блока, и с моностабильным усилителем, подающим сигнал на отключение линии при получении импульса заранее заданной пол рности.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что дл  получени  на в.ходах илшульсного генератора и блока сравнени  величин, пропорциональных току повреждени  и напр лсению -в начале линии, применены три эталонных сопротивлени , состо щих из последовательно

соединенных активного сопротивлени  и катушки взаимоиндукции, включенных в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, причем вторична  обмотка катушки взаимоиндукции первого эталонного сопротивлени , соединенна  последовательно со вторичной обмоткой указанного трансформатора напр жени , и выходной зажпм первого эталонного сопротивлени  присоединены к одному из входов указанного блока сравнени , к другому входу

того же блока присоединены вторична  обмотка катушки взаимоиндукции и выходной зажим второго эталонного сопротивлени , а вторична  обмотка катуилки взаимоиндукции и выходной зажим третьего эталонного сопротивлени  присоединены к зажимам импульсного генератора.

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью защиты от междуфазных повреждений путем измерени  индуктивного сопротивлени  до места повреждени , в цепь вторичной обмотки трансформатора тока включены эталонные сопротивлени , состо щие из последовательно соединенных катушки взаимоиндукции и активного сопротивлени , причем

импульсный генератор своими зажимами включен параллельно указанному сопротивлению , один из входов блока сравнени  подсоединен к вторичной обмотке катушки взаимоиндукции , другой вход - к последовательно

моиндукции и вторичной обмотке трансформатора напр жени .

4. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью получени  функциональной характеристики в форме замкнутой поверхности, в линию лараллельно включены четыре тра сформатора напр жени  и npHMeHeHO четыре блока сравнени , аналогичных вышеуказанному , к одному из входов этих блоков подсоединены вторичные обмотки трансформаторов напр жени , включенные последовательно с эта лонными сопротивлени ми, к другим входам этих лее блоков подключено общее эталонное сопротивление, с которого снимаетс  иаир жение , пропорциональное току повреждени , причем кажда  пара указанных блоков сравнени  присоединена к одному из двух импульсных генераторов, -подключенных к эталонным сопротивлени м, с которых снимаетс  напр жение , пропорциональное току повреждени .

5. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью возможности использовани  дл  защиты многофазной линии, в каждой фазе линии установлен трансформатор тока; вторичные обмотки трансформаторов тока незащищенных фаз параллельно соединены со вторичной обмоткой трансформатора тока защищаемой фазы, первичной обмоткой трансформатора питани  импульсного генератора и одной из первичных обмото1К промежуточного трансформатора, соединенными последовательно; к вторичной обмотке трансформатора тока защищаемой фазы последовательно подключена друга  первична  обмотка промежуточного

трансформатора, а вторична  обмотка промежуточного трансформатора соединена с цепью, включающей эталонные сопротивлени , напр жени  с которых, как и напр жение от трансформатора напр жени , соединенного с защищаемой фазой, подаетс  на блок сравнени .

I .