Устройство для определения поврежденной фазы
Союз Советских
Социалистических .Республик (10100523?
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(51)М. Кл.
Н 02 Н 3/34
Н 02 Н 3/40
Н 02 Н 3/24 (22)Заявлемо 10.04.80 (21)2901349/24 07 с присоединением заявки 1те— (23) Приорнтет—
Гееударетюпей кеавтет
CCCP
Опубликовано 15.03.83. Бюллетеиь М 10 ае деееы кзееретевкй и етермтий (53) УДК 621,316.
925 (088.8) Дата опубликования описания15. 3.
1
А-С. С. Саухатас, В. А. Шабанов и Я:"А..:Шнейдер""
Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОВРЕЖДЕННОЙ ФАЗЫ
Изобретение относится к технике релейной защиты линий электропередач и предназначено для. определения особой фазы при несимметричных коротких замыканиях на землю,, например, в схемах однофазного автоматического повторного включения или для управле ния работой дистанционной защиты.
Известны избиратели особой фазы, содержащие фильтры токов или напвяжений обратной и нулевой последовател ностей и органы сравнения фаз (1 3 .
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является избиратель, содержащий фильтр тока обратной последовательности с трехфаэным выходом, фильтр тока нулевой последовательности и три органа сравнения фаз. Выбор фазы осуществляется путем сравнения угла сдвига между вектором тока обратной последовательности той же фазы и вектором тока нулевой последовательности с заданным.
В качестве органов сравнения фаз могут, 2 быть применены разные известные органы. Наилучшим с точки зрения селективности является орган сравнения времени совпадения с заданным или орган сравнения времени совпадения с временем несовпадения, для которого принят симметричный диапазон углов срабатывания от -60 до +60 . Использование о о органов сравнения с несимметричным диапазоном углов срабатывания от 0 до
10 о
180, требует применения фазоповоротных схем и спепиальных мер для сужения диапазона углов срабатывания 1 2).
Недостатком данного избирателя яв ляется применение функциональных преобразователей, заключающихся в преобразовании временных интенвалов в уровни напряжения при сравнении време-. ни совпадения или времени несовпадения или в применении фазоповоротных схем, что снижает селективность в переходных режимах и при отклонении частоты от номинальной, А - сигнал, соответствующий корото кому импульсу, образованному от тока нулевой последовательности 1
В, А, С - сигналы, соответствующие положительным полупериодам .токов обратной последовательности;
А, В>, С - отрицание сигналов
В ° С °
Векторная диаграмма токов обратной и нулевой последовательностей (фиг. 2) соответствует случаю замыкания на землю фазы А или фаз ВС, где особой является фаза А. Из векторной диаграммы и условия (1) следует, что элемент
И, выбирающий фазу А, срабатывает при одновременном выполнении условий: где ding » »аргумент комплексного числа.
Таким образом, выбор фазы А осуществляется в случае, если одновременно вектор 1 отстает по фазе от веко тора 1 в и опережает по фазе вектор
) на угол, меньший 180о. Это соответствует сдвигу по фазе между вект<>. рами 1 и 1 на угол от -60 до
+60 .
Следовательно, условиями срабатыва- . ния элементов и фаз А, В, С являются соответственно:
Условия (6), (7) и (8) выполнены прй однофазных коротких замыканиях на землю фаз А, В, С соответственно и при двухфазных коротких замыканиях на землю фаз ВС, СА, АВ соответственно. Таким образом, на выходе А устройства появляется сигнал в виде короткого импульса при коротких замыканиях на землю фазы А или фаз ВС; на выходе
В - при коротких замыканиях на землю фазы В или фаз СА; на выходе С» при коротких замыканиях на землю фазы С или фаз АВ.
Предложенное устройство проще по конструкции и надежнее в действии и обеспечивает безошибочный выбор особой фазы как при однофазных, так и при двухфазных коротких замыканиях на зем3 100523
Целью изобретения является повыше ние селективности.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения повреждений фазы, содержащее фильтр тока 5 обратной последовательности с трехфазным выходом, фильтр тока нулевой последовательности и три органа срав-нения фаз, дополнительно снабжено тремя элементами НЕ и формирователем б коротких импульсов, а органы сравнения фаз выполнены в виде трех логических элементов И, первые входы которых соединены через формирователь коротких импульсов с выходом фильтра тока нулевой последовательности, вторые входы элементов И, избирающих фазы А, В, С, соединены с выходами В, С, А фильтра тока обратной последовательности соответственно, а третьи входы соединены через логические. элементы НЕ с выходами С, А, В фильтра тока обратной последовательности соответственно.
На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,. 2векторная диаграмма, поясняющая его работу, Устройство содержит фильтр 1 тока обратной последовательности с трехфазным выходом, фильтр 2 тока нулевой последовательности, формирователь 3 коротких импульсов, три логических элемента НЕ 4 и три логических элемента И 5 и имеет три выхода А, В, С.
Наличие сигнала в виде короткого им- 55 пульса на одном из них указывает особую фазу.
С выходов фильтра 1 тока обратной последовательности снимаются сигналы, соответствующие положительным полу- 46 периодам токов обратной последовательности. Таким образом, сигналы на выходах элементов НЕ 4 соответствуют отрицательны полупериодам соответствующих токов обратной последовательности. Формирователь 3 образует короткие импульсы в моменты перехода тока нулевой последовательности через нуль от отрицательных значений к положительным. 56
Логическими условиями срабатывания элементов И фаз А, В и С являются соответственно:
Д=АР ., ()
g А Д с,, и)
С=АоА2.Sz, (> где А, В, С вЂ” сигналы на выходах эле-. ментов И;
O 12.в Ота%-1ъс11о 80, (5) -6О erg — ™» 6О (ь) о -6О аЩ 1 в 1о 60 (1 ) 60 Ф"ф I ñ1 ?о 60 (8) 5 1005237 6 лю вследствие исключения функциональ- . выходом фильтра тока нулевой последо ных преобразований. вательности, вторые входы элементов И, избирающих фазы А, В, С, соединеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ны с выходами В, С, А фильтра тока S обратной последовательности соответУстройство для определения повреж ственно, а третьи входы соединены денной фазы, содержащее фильтр тока через логические элементы НЕ с выхообратной последовательности с трехфаз- дами С, А, В фильтра тока обратной ным выходом, фильтр тока нулевой по- последовательности соответственно. следовательности и три органа сравнения фаз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, Источники информации, с целью повышения селективности, оно принятые во внимание при экспертизе дополнительно снабжено тремя элемента- . 1. Патент Франции ¹ 158001, ми НЕ и формирователем коротких импуль- .кл Н 06 Н 3/34, 1968, сов, а органы сравнения фаз выполнены 2. Птабеков Г. И. Теоретические в виде трех логических элементов И, основы релейной защиты высоковолы первые входы которых соединены через ных сетей. Госэнергоиздат, 1957, формирователь коротких импульсов с с. 280-283. 1005237 иг.2 Составитель Т. Щеголькова Редактор М. Петрова Техред К.Мыпьо Корректор Л. Бокшак Заказ 1919/73 Тираж 615 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, -35, Раушская наб„д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
