<p>Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите и может быть.использовано для защиты линий электропередачи от то- ков короткого замыкания (к.з.) на . землю.</p>
<p>В настоящее время известны следующие основные устройства защиты линий электропередачи от замыканий на .х землю: '</p>
<p>1. Токовая направленная защита нулевой последовательности.</p>
<p>Устройство содержит фильтры тока . . и напряжения нулевой последовательности, измерительные органы и. направ-15 ления мощности нулевой последовательности, логические органы \ΐ]. Это устройство получило наибольшее распространение в СССР. ’</p>
<p>Для повышения чувствительности ’ оно иногда снабжается фильтром тока обратной последовательности и органом тока обратной последовательное- . ти (2} . 2*</p>
<p>2. Дистанционная защита от замы- *</p>
<p>каний на землю, основанная на измерении определенных сочетаний фазных напряжений и фазных токов, компенсированных током нулевой последователь- _< ности « - 30</p>
<p>Недостатком этого устройства является относительная сложность в частности, необходимость трехсистемного исполнения защиты и использования дистанционных измерительных органов.</p>
<p>По этой причине оно пока не получило широкого распространения в СССР.</p>
<p>В качестве прототипа предполагаемого изобретения принимается первое техническое решение.</p>
<p>Недостаток прототипа заключается в нестабильности защищаемой зоны при изменении режимов работы питающей системы. Этот недостаток приводит к тому', что весьма часто длина зоны, защищаемой первой ступенью токовой направленной защиты, в минимальных режимах питающей системы составляет всего 20-40% длины линии. Особенно 'существенно этот недостаток появляется для относительно коротких линий при существенном изменений режимов работы питающей системы. " "</p>
<p>Недостатком прототипа является</p>
<p>!гакже каекадност& действия защиты,</p>
<p>Т.е. увеличение времени ее действия.</p>
<p>Целью изобретения является повышёнйе устойчивости функционирования</p>
<p>758348</p>
<p>защиты, выражающееся в повышении.быстродействия защиты за счет увеличении длины защищаемой зоны этой защиты.</p>
<p>для этого в известном устройстве для защиты линии электропередачи' от коротких замыканий на землю,содержащем фильтры токов и напряжений нуле- 5 вой и обратной роследовательностей, входа которых подключены соответственно к измерительным трансформаторам тока и напряжения, а также исполнительный .логический орган, вновь вве- !0 дены два блока, моделирующие соответственно сопротивления нулевой и обратной последовательностей защищаемой линии, причем входы указанных блоков подключены к выходам упомяну- 15 тых фильтров токов соответствующих последовательностей, а выходы -на соответствующие первые входы двух вноёь введённых сумматоров, вторые входы которых подключены к выходам 20 упомянутых фильтров напряжений соответствующих последовательностей, выходы указанных вновь введенных сумматоров через вновь введенные блоки формирования абсолютных значений подключены к входам третьего вновь введенного сумматора, а выход последнего' через вновь введенный блок срав'нёнйя подключен к упомянутому исполнительному логическому’ органу.</p>
<p>Структурная схема устройства при- 30</p>
<p>' веден?, на чертеже,. . .,</p>
<p>Она содержит фильтры напряжений нулевой- 1 и обратной 2 последовательностей, фильтры токов нулевой 3 и . обратной 4 последовательностей. Вы- 35 ход фильтра 3 соединен с входом бло-. ка 5, моделирующим сопротивление нулевой последовательности защищаемой линии. Выход фильтра, 4 соединен с,</p>
<p>' входом блока б, моделирующим сопротивление обратной песледСват'ёльности защищаемой линии. Выходы блока 5 и б , соединены соответственно с первыми входами сумматоров' 7 и 8, вторые входы которых соединены с вйходами соответственно блоков 1 и 2. Выходы 45 сумматоров'7 и 8 соединены с входами формирователей абсолютных значений сигналов соответственно 9 и 10, выходы которых соединены с входами сумматора 11 на операционном усили- 50 теле, коэффициент передачи.которого по напряжению обратной последовательности в два.раза превышает, коэффициент передачи по напряжению нулевой последовательности. Выход сумматора 55 11 подключен к входу блока сравнения 12, а выход 12 - к входу'исполнительного логического органа 13.· '</p>
<p>Устройство работает следующим образом. ¢0</p>
<p>На выходе блоков 5 и б формируют-, ся соответственно напряжения <sup>ζ<sub></sup>οΛ</sub><sup>Η </sup>1а.<sup>г</sup>1Х>гдё ί<sub>οή;</sub> З<sub>г</sub> - соответственно токи нулевой и обратной последовательностей в защите. На выходе блоков .65</p>
<p>7 и 8 Формируются соответственно напряжения, выраженные формулами:</p>
<p><sup>=</sup> + Зо Ζ<sub>θΛ</sub> ;</p>
<p>' и., 4 ], ; . (I)</p>
<p>где и<sub>о</sub>, и<sub>7</sub>- соответственно напряжения нулевой и обратней последовательностей, измеренные в месте установки защиты.</p>
<p>На выходе сумматора 11 формируется напряжение</p>
<p>и<sub>Р</sub> = Ко! + 2.К<sub>г</sub>| (2)</p>
<p>Оно подается на вход блока сравнения 12, который срабатывает при и<sub>Р</sub>> и<sub>усг</sub>,где Цуст - напряжение уставки. Сигнал с 12 подается на вход исполнительного логического органа 13, который выдает импульс.на отключение выключателя линии при срабатывании защиты.</p>
<p>Векторные суммы (I) формируются таким образом, чтобы при замыканиях на защищаемой линии угловой сдвиг между векторами и<sub>о</sub> и З<sub>о</sub> г<sub>ОЛ(</sub>а также между й<sub>г</sub> и 7<sub>Ο</sub>Ζ<sub>1Λ</sub> был наименьшим. В этом случае составляющие напряжений 1\<sub>о</sub> и и<sub>кг</sub> в (2) при замыканиях на землю в конце линии являются составляющими напряжений нулевой и обратной последовательностей в месте к. з .,</p>
<p>Напряжение вида (2) при однофазных к.з, в конце линии сохраняется неизменным вне зависимости от режимов работы системы и смежной подстанции, благодаря чему- достигается положительный эффект повышения стабильности действия устройства.’</p><p> The invention relates to the field of electrical engineering, namely to relay protection and can be. used to protect transmission lines from short circuit currents (short-circuit) to. land. </ p>
<p> At present, the following main devices are known to protect power lines from short circuits to .x ground: '</ p>
<p> 1. Current directional zero sequence protection. </ P>
<p> The device contains current filters. . and zero sequence voltages, measuring units and. directions of power of zero sequence, logical organs \ ΐ]. This device is most common in the USSR. ’</ P>
<p> To increase sensitivity, ’it is sometimes supplied with a negative-sequence current filter and a reverse-side current-organ. ti (2}. 2 * </ p>
<p> 2. Remote protection against closure- * </ p>
<p> ground to earth, based on the measurement of certain combinations of phase voltages and phase currents, compensated for the current zero-sequence _ < “30” </ p>
<p> A disadvantage of this device is the relative complexity, in particular, the need for a three-system execution of protection and the use of remote measuring units. </ p>
<p> For this reason, it has not yet become widespread in the USSR. </ p>
<p> As a prototype of the proposed invention, the first technical solution is adopted. </ p>
<p> The disadvantage of the prototype is the instability of the protected area when changing the modes of operation of the supply system. This disadvantage leads to the fact that quite often the length of the zone protected by the first step of the current directional protection in the minimum modes of the feed system is only 20-40% of the line length. This deficiency is especially significant for relatively short lines with significant changes in the operating modes of the feed system. " " </ p>
<p> The disadvantage of the prototype is </ p>
<p>! aka kaekadnost & protection actions, </ p>
<p> Ie. increase the time of its action. </ p>
<p> The purpose of the invention is to improve the stability of the functioning </ p>
<p> 758348 </ p>
<p> protection, which is expressed in increasing the protection performance by increasing the length of the protected area of this protection. </ p>
<p> for this purpose, in a known device for protecting the transmission line 'against short circuits to earth, containing filters of currents and voltages of zero and reverse sequences, the inputs of which are connected respectively to measuring current and voltage transformers, as well as the executive body, again, two blocks were added, which simulate, respectively, the resistance of the zero and reverse sequences of the protected line, and the inputs of these blocks are connected to the outputs of the mentioned 15 current filters of the corresponding sequences, and the outputs on the corresponding first inputs of two entered adders, the second inputs of which are connected to the outputs of 20 mentioned voltage filters of the respective sequences, the outputs of these newly entered adders through the newly entered blocks of formation of absolute values are connected to the inputs of the third newly entered adder, and the last 'through the newly introduced block, the comparison is connected to the said executive logical' organ. </ p>
<p> Block diagram of the device when- 30 </ p>
<p> 'vedan ?, in the drawing ,. . ., </ p>
<p> It contains voltage filters of zero-1 and reverse 2 sequences, filters of zero currents 3 and. inverse of 4 sequences. The output of the 35-stroke filter 3 is connected to the input of the block. ka 5 simulating the resistance of the zero sequence of the protected line. Filter output, 4 is connected to, </ p>
<p> 'by the input of block b, which simulates the resistance of the reverse sandwichvatness of the protected line. The outputs of block 5 and b, respectively, are connected to the first inputs of adders '7 and 8, the second inputs of which are connected to the inputs of blocks 1 and 2, respectively. Outputs 45 of adders' 7 and 8 are connected to the inputs of the absolute value drivers of signals 9 and 10, respectively, whose outputs connected to the inputs of the adder 11 on the operating force of the body, the transmission coefficient of which the reverse sequence voltage is twice as high as the transmission coefficient of the zero sequence voltage. The output of the adder 55 11 is connected to the input of the comparison unit 12, and the output 12 is connected to the input of the executive logical body 13. · '</ p>
<p> The device works as follows. ¢ 0 </ p>
<p> At the output of blocks 5 and b, the <sup> ζ <sub> </ sup> οΛ </ sub> <sup> Η </ sup> 1a stresses form, respectively. <sup> r </ sup> 1X > where ί <sub> οή; </ sub> W <sub> r </ sub> are respectively the currents of zero and reverse sequences in the protection. The output of the blocks .65 </ p>
<p> 7 and 8 The stresses are formed, respectively, expressed by the formulas: </ p>
<p> <sup> = </ sup> +% Ζ <sub> θΛ </ sub>; </ p>
<p> 'and., 4],; . (I) </ p>
<p> where both <sub> o </ sub> and <sub> 7 </ sub> are, respectively, the voltages of zero and reverse sequences, measured at the place of installation of the protection. </ p>
<p> Voltage is generated at the output of adder 11 </ p>
<p> and <sub> P </ sub> = Ko! + 2.K <sub> g </ sub> | (2) </ p>
<p> It is fed to the input of the comparison unit 12, which is triggered when and <sub> P </ sub> > and <sub> usg </ sub>, where Tsust is the setpoint voltage. The signal from 12 is fed to the input of the executive authority 13, which gives an impulse to turn off the line switch when the protection trips. </ P>
<p> The vector sums (I) are formed so that when there are closures on the protected line, the angular shift between the vectors and <sub> o </ sub> and 3 <sub> o </ sub> r <sub> OL (</ sub > and also between th <sub> r </ sub> and 7 <sub> Ο </ sub> Ζ <sub> 1Λ </ sub> was the smallest. In this case, the stress components 1 \ <sub> o </ sub> and and <sub> kg </ sub> in (2) in case of earth faults at the end of the line are the components of the zero and inverse sequences in the place of the core. </ p>
<p> Voltage of the form (2) with single-phase short-circuit, at the end of the line remains unchanged regardless of the operating modes of the system and the adjacent substation, thereby achieving a positive effect of increasing the stability of the device’s operation. ’</ p>