SU947938A1 - Устройство дл релейной защиты электроустановки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и автоматике энергосистем.

Известны устрюйства репейной защиты (РЗ) с испол)3ованием управл ющих ЭВМ, основанные на обработке в ЭВМ мгновенных значений электрических величин, пропорциональных в общем случае линейной комбинации мгновенных токов, напр жений и их производных по времени згицищаемой электроустановки , преобразуемых вчисловой код и вводимых в ЭВМ при помощи аналого-цифрового преобразовател  (АЦП) циклически с периодом цикла пор дка 0,5-2 мс. В ЭВМ введенные коды величин используютс  либо дл  выделени  (цифровой фильтрации) мгновенных значений основной гармоники, лИбо дл  вычислени  интегральных параметров основной гармоники каждой величины, таких как модуль и фаза, при помощи которых в случае реализации, например , дистанционной защиты ЛЭП. вычисл ют модуль и аргумент или активную и реактивную составл ющие входного сопротивлени  защищаемой ЛЭП. Сравнива  полученные парг1метры входного сопрютивлени  с граничными значени ми , заданными характеристикой срабатывани , определ  от повреждено или нет защищаемое присоединение,и, соответственно , вывод т или не вывос д т из ЭВМ дискретный сигнал на отключение выключател  защищаемого присоединени  1 и 2.

К недостаткам известных устройств относ тс  большой объем измерений и соответственно большие затраты вре10 мени на ввод большого числа мгновенных значений в ЭВМ и их цифровую фильтрацию дл  выделени  составл ющих основной частоты, вследствие чего уменьшаетс  количество присоединений, которое можно защитить при использовании одной ЭВМ, а также пониженна  точность работы в реальном диапазоне изменений токов и напр жении при К.З., св занна  с тем, что не

20 удаетс  обеспечить необходимую точность измерени  малых мгновенных значений величин.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство релейной защиты

25 с использованием ЭВМ 3.

Однако известное устройство обладает недостаточным быстродействием, так как на выделение составл ющих основной частоты из последовательног

30 сти мгновенных значений необходимо

врем  не менее одного периода промышленной частоты, и лишь после этого начинаетс  обработка выделенных составл ющих . Кроме того, известному устройству присущи недостаточна  эффективность использовани  оборудовани  (малое количество защищаемых при помощи одной ЭВМ присоединений), недостаточна  отстроенность от переходных электромагнитных процессов при к.з. и узкий рабочий диапазон токов и напр жений защиты.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, увеличение диапазона токов и напр жений и уменьшение вли ни  переходных электромагнитных процессов.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  релейной защиты электроустановки, содержащее линейные преобразователи тока и напр жени , подключенные к выходу измерительных трансформаторов тока и напр жени  электроустановки, и функционально св занную с управл ющую ЭВМ, дополнительно содержит интеграл ные дискретные преобразователи переменного напр жени  в посто нное, выполненные из последовательно соединенных презиционных выпр мител , дискретно управл емого от ЭВМ интегратора и емкостной  чейки пам ти с управлением от.ЭВМ, которые включены Между выходами всех линейных преобразоват€5лей и входами ЭВМ, выходное напр жение каждого из которых на очередном интервале интегрировани  длительностью T,f , кратной половине периода напр жени  сети, сохран етс  посто нным и равным инте- гралу

tyi+TviHT

)/di

th за предыдущий интервал интегрировани

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема устройства защиты; на фиг. 2 - схема интегральнодискретного преобразовател .

Устройство защиты содержит измерительные трансформаторы 1 тока и измерительные трансформаторы 2 напр жени  защищаемого присоединени  электроустановки, причем входы трансформаторов 1 и 2 подключены к входам линейных преобразователей 3 тока и напр жени , выходы которых подключены к входам интеграпьных дискретных преобразователей 4, выходы которых подключены к входам ЭВМ 5.

Выход 6 ЭВМ подключен к управл ющим входам интегральных дискретных преобразователей 4, а выход 7 ЭВМ к цеп м отключени  выключател  8 защищаемого присоединени .

На входы 9 ЭВМ подаютс  сигналы с выхода интегральных преобразователей другого защищаемого присоединени  ,

а с выхода 10 ЭВМ подаетс  сигнал на отключение его выключател .

На вход 11 ЭВМ при работе ее в ждущем режиме подаетс  пусковой сигНсШ , по которому производ т передачу управлени  .ЭВМ от фоновых программ на программу релейной защиты.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На входах интегральных преобразователей непрерывно имеютс  напр жени , пропорциональные линейным комбинаци м токов и напр жений защищаемого присоединени .

При непрерывном режиме выполнени  задачи защиты с выхода 6 ЭВМ периодически выдаютс  управл ющие сигналы, благодар  которым в каждом интегргшьном преобразователе циклически происходит одновременное интегрирование с нулевыми начальны; «1 услови ми абсолютных мгновенных значений входного напр жени  на дискретных интервалах интегрировани  Тцнт кратных половине периода промышленной частоты.Полученное значение интегргша запоминаетс  в виде неизменного напр жени  на врем  следующего интеграла интегрировани , в течение которого это напр жение преобразуетс  в цифровой код входными устройствами ЭВМ и вводитс  в пам ть ЭВМ, а коды, соответствующие выходным напр жени м отдельных преобразователей, и вычисленные по ним величины в ЭВМ сравниваютс  между собой или с заданными уставкаМи , в то врем  как интегрирование входных напр жений преобразователей вновь производитс  с нулевыми начальными услови ми.

При вьтолнении условии срабатывани  защиты на выходе 7 ЭВМ выраба .тываетс  сигнал, действующий на от-, ключение выключател  поврежденного присоединени .

При 5кдущем режиме работы ЭВМ на выходе б отсутствуют управл ющие сигналы , и выходное напр жение всех интегральных преобразователей 4 равно нулю, а ЭВМ производит решение фоновых задач нормального режима.

Выдача управл ющих сигналов с выхода б ЭВМ,.последующее по вление выходных напр жений интегральных преобразователей , преобразование их в цифровой код, ввод в пам ть ЭВМ, вычислени  и проверка условий срабатывани  защиты начинаютс  после по влени  пускового сигнала, подаваемого на вход 11 ЭВМ от пускового органа , реагирующего на изменение режима электроустановки.

Claims (3)

1. Интегральный дискретный преобразователь .4 может быть выполнен, например , по структурной схеме (фиг.2) и содержит презиционный выпр митель , 12, дискретно yпpaвл e 1ый интегратор 13 и емкостную  чейку 14 пам ти q управлением от ЭВМ. Управл ющие сигналы с выхода б ЭВ обеспечивают интегрирование с нулевы ми начальными услови ми абсолютных мгновенных з-начений входного напр жени  преобразовател  на дискретных интервалах интегрировани  Тц и запоминание полученного интеграла в виде посто нного напр жени  на врем  следующего интервала интегрировани . По структурной схеме предлагаемого устройства (фиг. 1) могут быть, реализованы различные виды релейной заадиты - ненаправленные и направленные ступенчатые токовые защиты, дистанционные ступенчатые защиты с ненаправленными и направленными ступен ми , дифференциальные токовые защиты . Благодар  интегрированию абсолютных мгновенных значений входных напр жений преобразователей и кратност интервала интегрировани  полупериоду основной частоты существенно снижаетс  вли ние свободных составл ющих электромагнитного переходного процесса при к.з. Использование в предлагаемом устройстве интегральных значений электрических величин, отражающих состо ние защищаемого присоединени  наинтервале интегрировани , позвол ет в 10-20 раз по сравнению с известным устройством уменьшить объем вводимой в ЭВМ первичной информации, необхоДИМОЙ дл  проверки условий срабатывани  защиты, что дает возможность при помощи одной ЭВМ осуществить защиту большего числа.присоединений. При использовании интегральных значений электрических величин не требуетс  вводить в ЭВМ значени , составл ющие дес тые и сотые долиот амплитуды этих величин, благодар  чему обеспечиваетс  увеличение рабочего диапазона токов и напр жений при заданной точности. Формула изобретени  Устройство дл  релейнойзащиты электроустановки, содержащее линейные преобразователи тока и напр жени , подключенные к выходу измери тельных трансформаторов тока и напр жени  электроустановки, и функцинально св занную с ними управл ющую электронную вычислительную машину (ЭВМ) ,.отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональ- ных возможнос тей путем защиты большего числа присоединений электроустановки , увеличени  рабочего диапазона токов и напр жений, а также уменьшени  вли ни  переходных электг ромагнитных процессов, оно дополнительно снабжено интегральными дискретными преобразовател ми переменного напр жени  в посто нное, выполненными из последовательно соединенных прецизионногр выпр мител , дискретно управл емого от ЭВМ интегратора и емкосной  чейки пам ти с управлением от ЭВМ, включены между выходами всех линейных преобразователей и входами ЭВМ, выходное напр жение каждого из которых на очередном интервале интегрировани  длительностью Тйит кратной половине периода напр жени  сети, посто нно и равно интегралу и+Тиит 1 |Ue,W|dt Ьи за предыдущий интервал интегрировани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ramamoorty М А not-э on impedance measurement using digital loiaputers.-IEE-IERE Pros (India) , 1971, V. 9, N 6,243-7.
2. 2. Phadke A.G., Hlibka T, Ibrahim M. A digital computer system for EHV substations, analysis and field tests.-lEE Trans on PAS, 1976, V. 95, N 1, p. 291-301.
3. 3. Активные фильтры симметричных составл ющих. Измерительные органы сопротивлени  с применением средств вычислительной техники,- Отчет о НИР МЭИ, № Б 648292, ч. VII, М., 1978.

   yv/./

   t

   //