Устройство для дифференциальнофазной высокочастотной защиты параллельных линий электропередач

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, содержащее два полукомплекта, каждый из которых состоит из трансформаторов тока, установленных на первой параллельной линии и подключенных к первому фильтру симметричных составляющих, связанному с органом манипуляции и пуска и с первым отключающим органом, содержащим реле тока, высокочастотные передатчик и. приемник, линейные входы которых подключены к аппаратуре высокочастотной обработки линии, вход управления и машЧпуляции передатчика - к выходу органа манипуляции и пуска, а выхрд приемника подключен к первому входу первого органа сравнения фаз, выход которого совместно с.выходом первого отключающего органа подключен по схеме И к первому выходному реле, контакты которого включены в отключающую цепь выключателя иервой параллель ной линии 4 о. т л и ч а ю щ е е с я тем, ЧТО, с целью упрощения конструкции при защите двух параллельных линий путем сокращения числа дорогостоящих высокочастотных каналов. дополнительно введены трансформа .ТО.РЫ тока, установленные на второй параллельной линии и подключенные к второму фильтру симметричных составляющих , второй отключакщий орган, второй орган сравнения фаз, второе выходное реле, два датчика тока и два промежуточных реле, причем в оба отключающих органа введены реле мощности с токовой поляризукщей обмоткой , выходы реле токами реле мощности в каждом отключающем органе соединены по схеме И,причем первый выход первого фильтра через последовательно соединенные первый датчик тока и первичную обмотку первого промежуточного трансформатора подсоединены к (О первому входу органа манипуляции 1и пуска, к второму входу которого подсоединен второй выход первого фильтра, а также через первичную обмотку второго промежуточного трансформатора первый выход второго фильт.. ра, второй выход которого подключен через второй датчик тока к первому входу органа манипуляции и пуска, причем вторичные обмотки промежуточ ных трансформ:атор6в соеДинень параллельно и подключены к обмоткам трковых реле и рабочим обмоткам реле мощности отключающих органов, причем поляризующие обмотки реле мощности первого и второго отключающих органов подсоединены к выходам первого и второго датчиков токов соответственно,, которые также соединены с вторыми входами первого и второго органа сравнен|{я фаз, первый вход второго органа сравнения фаз подключен к выходу приемника, а выход совместно с выходом второго отключающего .

С01ОЭ COBETCHHX

ONIWN

РЕСПУБЛИН (1% (1И

age Н 02 Н 3 38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автокнаии v

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Д Ф ВФВ О ЮПФ (21) 3550176/24-07 (22) 08.02.83 . (46) 23.11.84. Бюл. М 43 (72) Ю.С.Кузник (53) 621 .316.925(088.8) (56) 1. Федосеев А.М. Релейная защита электрических схем. M., "Энергия", 1976 ° с. 345-346.

2. Чернобровов Н.В. Релейная за (цита. И., "Энергия", 1971, с. 373381.. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ

ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, содержащее два полукомплекта, каждый из которых состоит из трансформаторов тока, установленных на первой параллельной линии и подключенных к первому фильтру симметричных составляющих, связанному с органом манипуляции и пуска и с первым отключающим органом, содержащим реле тока,.высокочастотные передатчик и . приемник, линейные входы которых под.— ключены к аппаратуре высокочастотной обработки линии, вход управления и манипуляции передатчика — к выходу органа манипуляции и пуска, а выход приемника подключен к первому входу первого органа сравнения фаз, выход которого совместно с выходом первого отключающего органа подключен по . схеме И к первому выходному реле, контакты которого включены в отключающую цепь выключателя иервой параллель ной линии, о. т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции при защите двух параллельных линий путем сокращения числа дорогостоящих высокочастотных каналов, дополнительно введены трансформа,торы тока, установленные на второй параллельной линии и подключенные к второму фильтру симметричных составляющих, второй отключающий орган, второй орган сравнения фаз, второе выходное реле, два датчика тока.и два промежуточных реле, причем в оба отключающих органа введены реле мощности с токовой цоляризующей обмоткой, выходы реле тока и реле мощности в каждом отключающем органе соединены по схеме И,причем первый выход первого фильтра через последовательно соединенные первый датчик тока и первичную обмотку первого промежуточ- (В

O ного трансформатора подсоединены к первому входу органа манипуляции пуска, к второму входу которого одсоединен второй выход первого фильтра, а также через первичную об-: мотку второго промежуточного трансформатора,первый выход второго фильтра, второй выход ксторого подключен через второй датчик тока к первому входу органа манипуляции и пуска, причем вторичные обмотки промежуточ кых трансформаторов соединены параллельно и подключены к обмоткам токовых реле и рабочим. обмоткам реле мощности отключающих органов, причем поляризующие обмотки реле мощности первого и второго отключающих оргаьов подсоединены к выходам первого и вто1 рого датчиков токов. соответственно,. которые также соединены с вторыми входами первого и второго органа сравнения фаз, первый вход второго органа сравнения фаз подключен к выходу приемника, а выхоц совместно с выходом второго отключающего .! 125695

40 органа подключен по схеме И к второму выходному реле, причем контакты первого выходного реле последовательно с размыкающими с выдержкой времени на замыкание контактами второго выходного реле включены в включающую цепь выключателя перИзобретение относится к области электротехники, а именно релейной защиты электрических сетей, в част- ности к быстродействующим высокочастотным защитам параллельных линий электропередач.

Известно устройство для дифференциальной защиты параллельных линий электропередачи, содержащее датчики тока, установленные на каждой линии и подключенйые к пусковому и избирательному органам (I) .

Однако данное устройство не обеспечивает мгновенное отключение короткого замыкания по всей длине защищаемой линни, т.е. устройство имеет так называемую "мертвую зону".

Иаиболее близким к изобретению является устройство для дифференциаль нофазной.высокочастотной защиты ли» нии электропередачи, содержащее два олуковшлекта, каждый из которых включает в себя датчик тока, подклю-. ченные к пусковому органу .и органу ,манипуляции, высокочастотный приемо:передатчик, орган сравнения фаз и ис.полнительный орган I2j .

Однако известное устройство обеспечивает защиту только одной линии электропередачи, а для защиты парапаальных линий требуется установка двух полных комплектов с дорогостоящими высокочастотными каналами.

Целью изобретения является упрощение конструкции при защите двух параллельных линий путем сокращения числа дорогостоящих высокочастотных каналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты параллельных линий электропередач, содержащее два полукомплекта, вой линии, а последовательно соединенные замыкающие контакты второго выходного реле и размыкающие с вы" держкой времени на замыкание контакты первого выходного реле включены в отключающую цепь выключателя второй параллельной линии. каждый из которых состоит из трансформаторов тока,.установленных на первой параллельной линии и подключенных к первому фильтру симметричных, составляющих, связанному с органом манипуляции и пуска и .с первым отключающим органом, содержащим реле тока, высокочастотные передатчик и

10 приемник, линейные входы которых подключены к аппаратуре высокочастотной обработки линии, вход .управления и манипуяяции передатчика — к выход9 органа манипуляции и пуска, а выход приемника подключен к первому входу первого органа сравнения фаз, выход которого совместно с вьщодом первого отключающего органа подключен по .схеме И к первому выходному реле, контакты которого включены в ,отключающую цепь выключателя первой

1 . параллельной линии, дополнительно введены трансформаторы тока, установленные иа второй параллельной линии и подключенные к второму фильтру симметричных составляющих, второй от ключающий орган сравнения фаз, второе выходное реле, два датчика тока и два промежуточных реле, причем в оба отключающих органа введены ре® ле мощности с токовой поляризующей,обмоткой, выходы реле тока и реле мощности в каждом отключающем органе соединены по схеме И, причем пер-1 вый выход первого фильтра через последовательно соединенные первый ,датчик тока и первичную обмотку первого промежуточного трансформатора подсоединен к первому входу органа манипуляции и пуска, к второму входу которого подсоединен второй выход первого фильтра, а также через первичную обмотку второго промежуточного трансформатора первый выход второ.

25635 4

3 ll

ro фильтра, второй выход которого подключен через второй датчик тока к первому входу органа манипуляции и пуска, причем вторичные обмотки промежуточных трансформаторов соединены параллельно и подключены к обмоткам токовых реле и рабочим обмоткам реле мощности отключающих органов, причем поляриэующие обмотки реле мощности первого -и второго отключающих органов подсоединены. к выходам первого и второго датчиков тока соответственного, которые также соединены с вторыми входами первого и второго органа сравнения фаз, перФ выи вход второго органа сравнения фаэ подключен к выходу приемника, а выход совместно с выходом второго отключающего органа подключен .по схеме И к второму выходному реле, причем замыкающие контакты.пер.— вого выходного реле последовательно с размыкающими с выдержкой времени на замыкание контактами второго выходного реле включены в отключаю2 щую цепь выключателя первой. линии, а последовательно соединенные замыкающие контакты второго выходного реле и размыкающие с выдержкой времени на замыкание контакты первого выходного реле включены к отключающую цепь. выключателя второй параллельной линии.

20 нения фаз данной линии включены последовательно с раэмыкающими контактами 20 выходного исполнительного реле 1.8 органа сравнения фаз параллельной линии в отключающую цепь выключателя 11 данкой линии.

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании на одной иэ параллельных линий электропередачи в каждом полукомплекте срабатывает включенный иа разность токов орган 6. манипуляции и пуска и пускает передатчик 7, который посыпает манипулированные высокочастотные сигналы.

4О Приемники 8 принимают сигналы обоих передатчиков и подают сигналы на один из входов органов 10 сравнения фаз.

В каждом полукомплекте из двух орга-, нов 10 срабатывает только тот, у

45 которого фаза тока "своей" линии совпадает с фазой сигналов приемника 8. Срабатывание реле 12 органа 10 сов-. местно со срабатыванием реле индивидуального пускового органа ведет

На фиг. 1 показана блочная схема полукомплекта устройства; на фиг. 2 — схема органа сравнения фаз.

Устройство для дифференциальнофазовой высокочастотной защиты параллельных линий электропередачи содержит (фиг.1) индивидуальные пусковые органы 1, подключенные через промежуточные трансформаторы 2 к выходам фильтров 3 симметричных составляющих, которые подключены к трансформаторам 4 тока. К выходу фильтров 3 подключены также.датчики 5 тока линии и суммарный орган 6 манипуляции и пуска, выход которого подключен к высокочастотному передатчику 7, который совместно .с высо-. кочастотным приемником 8 подключен к аппаратуре 9 высокочастотной обработки одной из параллельных линий электропередачи.

К выходу приемника 8 и датчиков 5 тока линии подключены индивидуальные органы 10 сравнения фаз, выходы которых подключены к отключающим цепям выключателей l l "своей" линии.

Индивидуальный орган сравнения фаз может быть выполнен (фиг.2 ) в виде блока, содержащего реле 12, раз делительный трансформатор 13, диод

14 и транзистор 15, и подключен к датчику 5 тока, представляющему токовый шунт, и к выходу приемника 8.

Индивидуальный пусковой орган I представляет as .себя реле тока, вклк ченное на сумму токов параллельных линий и реле мощности, у которого поляризующая обмотка включена на ток "своей" линии и которое срабатывает при совпадении фаз суммарного тока и тока "своей" линии. Выходное реле органа замыкает свои контакты

16 (фиг.2) при срабатывании реле тока и реле мощности. При замыкании контактов 16 и 17 реле 12 срабатывает выходное исполнительное реле 18.

Замыкающие контакты 19 выходного исполнительного реле !8 органа срав" к срабатыванию выходного исполнительного реле 18, действующего на отключение выключателя поврежденной линии.

При коротком замыкании на одной иэ линий у шин противоположной подстанции, когда разность токов близка к нулю н орган 6 не работает, орган

10 данного полукомплекта защиты дей.1) 256 ствует за счет приема ьысокочастотуюго сигнала с противоположной стороны, где разница токов при этом По.лучается наибольшей с обеспечением срабатывания органа 6 с прохождением сигнала через аппаратуру 9 высокочастотной обработки и приемник 8, а также и самостоятельным действием ,полукомплекта своей стороны по вышеуказанному .принципу. )О

При внешнем коротком замыкании пусковые органы 6 пуска и манипуляции высокочастотных передатчиков 7 не.запускается ввиду отсутствия разности токов с двух сторон, так как 1 они отстроены от тока .небаланса,. сквозного короткого замыкания. При отсутствии высокочастотных сигналов от приемников 8 не поступают сигналы в органы )О равнения фаз, поэтому отключения выключателей 11 . не происходит.

В режиме работы одной из двух па1раллельных линий при внутреннем коротком замыкании от повторителя пус кового органа и органа 10 сравнения фаз происходит отклк»чение вы ключателей 11 благодаря срабатыванию» органов 6 манипуляции н пуска передатчиков 7 с двух сторон линии и совпадении фаз токов с током датчика тока 5. При сквозном коротком за" мыкании в данном режиме манипулированный высокочастотный сигнал с

95 б противоположной стороны не совпадает с сигналом своей стороны, поэтому на выходе высокочастотного приемника 8 появляется сплошной сигнал, когорь»й не трансформируется на трансфор яаторе )3 органа 10 сравнения фаз, исключая его срабатывание для отключения выключателя ll линии.

Для исключения возможной неселективности действия защиты в режиме каскадного отключения используется задержка отпадания реле-повторителя пускового органа 1 и наличие размыкающих контактов 20 выходного реле 18 в отключающей цепи неповрежденной линии.

Предлагаемое исполнение защиты обеспечивает мгновенное избирательное отключение короткого замыкания на одной из поврежденных линий вдоль всей ее длины с сохранением необходимой работоспособности и в режиме работы однбй линии. При этом требуется только один высокочастотный канал для защиты двух параллельных линий. Нри нарушении исправности канала в нормальном режиме защи. та не теряет свою работоспособность и действует правильно по всей длине любой линии с каскадным действием только на концевых участках.

Предлагаемое устройство может най- ти применение для защиты параллельных линий различного напряжения.

11 25695

1125б95

Составитель А.Бордаренко

Редактор В.Иванова ТехредС.алагеза

° ЮФ и Ф

Заказ 8553/41 Тираа 613

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Корректор С. Шекмар

М °

Подписное

Филиал ППП"Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4