SU532929A1 - Устройство дл дистанционной защиты - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  автоматизации энергетических систем и может быть использовано в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Известны устройства Дистанционной защиты с токовой компенсацией, с различными характеристиками срабатьтани  и комплексной плоскости сопротивлений, используемые дп  защиты от однофазных коротких замыканий, содержащие реле сопротивлени , фильтры токов нулевого чередовани  фаз, трансформаторы либо трансреакторы дл  формировани  тока компенсации. Такие устройства , вьшолненные на пассивных элементах, имеют значительные габариты, вес и потребл ют мощность от источников сигналов, дл  них характерна низка  унификаци  узлов и низка  точность, а схемы компенсации содержат дополнительно трансформаторы либо трансреакторы, что затрудн ет технологию изготовлени  1.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дистанционной защиты, содержащее преобразователи ток - напр жение и напр жение-напр жение, присоединенные через блок формировани  электрических величин на операционных усилител х, блок формировани  модулей этих же величин и схему сравнени  к выходному блоку, причем выход операционного усилител , формирующего первую электрическую величину, и выход преобразовател  напр женне-напр жение подключены к входам операционного усилител , формирующего вторую электрическую величину 2.

Однако в силу того, что оно предназначено дл  дл  защиты от межфазных коротких замыканий, реле не обеспечивает необходимой точности и надежности в работе при однофазных коротких замыкани х из-за наличи  токов нулевой последовательности.

Действительно, при включении такого реле на фазный ток и фазное напр жение без токовой компенсации сопротивление на зажимах реле при однофазном замыкании равно:

4

z,

ri3,eZ, Zо - сопротивление соответственно пр мого , обратного и нулевого чередовани  фаз.

В этом случае сопротивление на зажимах реле ZP Ф t имеет нестабильное значение, завис щее от отнощени  Э(, / Лф Целью изобретени   вл етс  повыщение чувствительности при однофазных коротких замыкани х .

Это достигаетс  тем, что реле сопротивлени  содержит три фазных преобразовател  ток-напр жение , выходы которых подключены ко входам операционного усилител , формирующего первую электрическую величину.

На чертеже приведена схема предложенного устройства. Оно содержит преобразователи токнапр жение 1,2 и 3 и преобразователь напр жениенапр жение 4, которые могут быть выполнены на пассивных либо на активных элементах, блоки формировани  электрических величин, построенные на операционных усили х 5,6, прецизионные блоки 7 и 8 формировани  модулей этих величин, построенные Pia операционных усилител х, выходное устройство 9 на операционном усилителе сопротивлени  10-15, кондзвдионар 16.

Рассмотрим работу такого реле, предназначенного дл  защиты фазы А. Напр жени  с преобразователей ток-напр жение 1,2 и 3 фаз А, В и С соответственно подаютс  на входы операционного усилител  5, формирующего первую электрическую, величину. Св зь между входными и выходной величинами операционного у.силител  5 имеет вид:

1Z

-12

Прибавив и отн в в правой части равенства и сделав соответствующие преобразовани  получим:

R,

R

1О

11

где: К-коэффициент пропорциональности между током на выходе и напр жением на выходе каждого из преобразователей ток - напр жение 1,2 и 2; 3 Ь - 3 -(-э td- ток нулевого чередовани  фаз. о А в

Анализиру  полученное выражение, можно сделать вьтод, что выходное напр жение операционного усилител  5  вл етс  функцией тока фазы А и тока нулевого чередовани  фаз. Правильным выбором сопротивлений Я. можно добитьс  нужного козффициента компенсации и нужного коэффициента дл  формировани  электрической величины. Вьфажени  дл  выбора параметров операционного усилител  имеют вид:

12

12

:К-К,

где: К - произвольньш посто нный коэффициент; Z -сопротивление уставки; К -коэффициент компенсации.

Выражение дл  выбора параметрюв операционного усилител  6, формирующего вторую электрическую величину, имеет следующий вид:

if

ииС

5.. Sir, Vq.i

.,,

16 If

14

где: Фм.4. -угол максимальной чувствительности реле сопротивлени .

При выбранных по этим уравнени м параметрах на выходах операционных, усилителей, формирующих первую и вторую электрические величины, получим:

Z.,

V K

К о

,J

V K-K-U -K-K---aCCosV,.

,5о

К - коэффициент пропорциональности между напр жением на входе и напр жением на выходе преобразовател  напр жение - напр жение, т.е. это реле будет иметь характеристику срабатьюани  в виде окружности.

Предложенное устройство обеспечивает высокую точность и надежность в работе при однофазных коротких замыкани х и,кроме того, обладает всеми положительными качествами: высокой степенью унификации, малой потребл емой мощностью малыми габаритами и весом.

Claims (2)

1.Атабеков Г. И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей , ГЭИ1957 г. стр. 172-175.

2.Авторское свидетельство N 477485, М.Кл Н 02 Н 3/40,1975 (прототип).

I

1