SU558344A1 - Устройство дл дифференциальной защиты длинных и настроенных линий электропередачи с использованием параметров линии - Google Patents

Description

Дл  повышени  чувствительности и надежности путем исключени  вли ни  свободных гармонических колебаний в токе короткого замыкани  в предлагаемом устройстве блоки формировани  сравниваемых величин выполнены на операционном усилителе с пассивным трехполюсником в цепи обратной св зи, имеющим амплитудно-частотную передаточную функцию с  вно выраженным резонансом, например двойным Т-образным мостом, и с пассивными параллельно соединенными трехполюсниками на входе усилител , число которых определено количеством фаз запдищаемой линии электропередачи и количеством замер емых электрических величин.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, на вход которого включены шесть пассивных трехполюсников 2-7, пассивный трехполюсник 8 в цепи обратной св зи операционного усилител  1, элемент преобразовани  и передачи информации 9, элемент приема и преобразовани  информации 10, сумматор И на операционном усилителе, операционный усилитель 12, на вход которого включено параллельно три пассивных трехполюсника 13- 15, пассивный трехполюсник 16 в цепи обратной св зи операционного усилител  12, блок задержки 17, усилительный элемент 18, схема сравнени  абсолютных значений 19 и реагирующий орган 20, включенный на выход схемы сравнени  19.

Устройство работает следующим образом.

Ток одного конца линии выражаетс  через напр жение и ток другого конца линии и коэффициенты С и D линии четырехполюсника известным в электротехнике уравнением

/ Ш + D/,

где индексы I и II означают определенный конец линии.

Уравнение справедливо дл  фазных, линейных токов и напр жений, а также дл  симметричных составл ющих этих же величин.

Представл етс  возможным выполнить на одном операционном усилителе схему, формирующую величину )/. Искома  величина представл етс  в виде

Ш + D/ К, + К, и + Лз с +

+л-;/ Ч ,/ Чл-в/с.

Умножение U и / соответственно на С и D учитываетс  в комплексных коэффициентах

/С В комплексных коэффициентах учитывает . с  и возможность построени  фильтра симметричных составл ющих.

Три фазных тока и три фазных напр жени  преобразуютс  шестью трехполюсниками и подаютс  на вход операционного усилител  дл  формировани  электрической величины

.

Фазные напр жени  и токи конца защищаемого участка подают на соответствующие входы 2-7 операционного усилител  1. Соответствующий выбор пассивного элемента 8 в цепи обратной св зи, имеющий резонансную амплитудно-частотную характеристику, позвол ет обеспечить свойства частотной избирательности блока, получить на этом же усилителе и полосовой фильтр, выдел ющий первую гармонику напр жени .

Таким образом, на выходе операционного усилител  имеетс  напр жение, пропорциональное первой гармонике величины , причем, в зависимости от выбора проводимости элементов 2-7 усилитель представл ет собой одновременно и требуемый фильтр (пр мой или обратной последовательностей, комбинированный).

Сформированное напр жение, пропорциональное величине ClJ -{-DI подаетс  на вход элемента преобразовани  и передачи информации 9 и затем по каналу св зи, например УКВ-каналу, значение CU -{-DP достигает

начала линии и подаетс  на вход сумматора 11.

Фазные токи начала линии подаютс  на соответствующие входы 13-15 операционного усилител  12. Аналогично усилителю 1 на выходе операционного усилител  12 имеетс  напр жение , пропорциональное первой гармонике тока Л требуемой последовательности. Это напр жение через устройство задержки 17, задерживающее сигнал на врем  передачи информации по каналу св зи, подаетс  на второй вход сумматора 11. На выходе сумматора имеетс  напр жение, иропорциональное величине

.

В нормальном рабочем режиме и при внещних коротких замыкани х значени  коэффициентов С и D реальной линии идентичны значению моделируюпдих коэффициентов С и D.

Выполн етс  равенство )i - Z)/ и на выходе сумматора отсутствует сигнал.

Нри коротком замыкании в зоне защиты измен етс  значение коэффициентов С и D реальной линии четырехполюсника и на выходе

сумматора 11 по вл етс  напр жение, пропорциональное / - Си - ОЛ, которое через усилитель 18 подаетс  на вход схемы сравнени  абсолютных значений 19, в которой сравниваетс  с напр жением, иропорциональным /. Нри выполнении неравенства ( )/ii), где К -коэффициент усилени  усилител  18, схема сравнени  19 выдает сигнал на реагирующий элемент 20, поеле чего происходит отключение защищаемой линии.

Аналогично можно реализовать уравнение четырехполюсника )-В/. В этом случае на вход операционного усилител  12

подаетс  напр жение U, а в комплексных коэффициентах , пассивных трехполюсников 2-7 учитываетс  jT iHOKCJure iin А и В.

Выполнение блоков формировани  сравниваемых величин на операциоьшом усилителе с указанным включением пассивных трехполюспиков дл  параметрической защиты делает возможным использование защиты дл  длинных и настроенных линий электропередачи, при этом исключаетс  вли ние свободных гармонических колебаний в токе короткого замыкани . В значительной степени снижаетс  потребление мощности и уменьшаютс  габариты устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  дифференциальной защиты длинных и настроенных линий электропередачи с использованием параметров лииии, содержащее датчики тока и напр жени , установленные в конце защищаемой линии, подключенные на блок формировани  сравниваемой величины конца линии, выход которого через блок преобразоваии  и передачи информации , канал св зи и блок приема и передачи информации св зан с одним входом сумматора , на второй вход которого через блок задержки подсоединен выход блока формироваип  сравниваемой величины начала линии, к входу которого подключен датчик тока, установленный в начале защищаемой линии, от л и ч а ю пд е е с  тем, что, с целью повыщени  чувствительности и надежности путем исключени  вли ни  свободных гармонических колебаний в токе короткого замыкан1  , указанные блоки формировани  сравниваемых величин выполнены иа onepaHHOHHONi усилителе с пассивным трехполюсником в цепи обратной св зи, имеющим амплитудно-частотную передаточную функцию с  вно выраженным резонансом, иапример двойным Т-образным мостом, и с пассивными параллельно соединенными трехполюсииками на входе усилител , число которых определено количеством фаз защищаемой линии электропередачи и коЛИЧССТВОГУ замер емых электрических величин .

   Источник ннформации, прин ты RO ииимание при эксиертизе.

   . Т. Б., Заславска , Л. И. Пущкарев, Ю. Ф. Королюк. «Релейна  защита с использованием параметров электропередачи. Труды Сиб. НИИЭ, вып. II, Новосибирск, 1968 (прототип).