Устройство для защиты линий электропередачи

 

№ 123598

Класс 2lc, 681о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И, Н. Попов, В. Л. Бакиновский и А. П. Осадчий

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ| ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Заявлено 21 февраля 1958 г. за № 592822/24 в Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Олубликовано в «Бюллетене изобретений» № 21 за 1959 г.

Применение для защиты линий электропередач устройств, действие которых основано на контроле токов и напряжений промышленной частоты, как известно, встречает ряд трудностей, Эти трудности вызываются зависимостью действия защиты от режимов энергосистемы, требованием быстродействия, необходимость1о отстройки от переходных процессов при коротких замыканиях, применением емкостной компенсации и неполнофазными режимами работы.

Предлагаемое устройство для защиты линий электропередачи относится к типу устройств направленного действия с высокочастотной блокировкой, содержащих фазочувствительную схему, реагирующую на направление мощности, определяемое на фронте электромагнитной волны (волн тока и напряжения), возникающей при повреждениях на линии.

Особенность предлагаемого устройства заключается в применений фильтров составляющих волн тока и напряжения, проходящих по контуру «фаза — фаза» и состоящих из последовательно соединенных сопротивлений, включенных на два линейных напряжения или обтекаемых двумя линейными токами.

Предлагаемое устройство может быть использовано для защиты параллельных линий. При этом для выбора поврежденной линии должны быть применены два сопротивления, включенные в нулевой провод трансформаторов тока параллельных линий и служащие для выделения тока волны «фаза — земля», сопротивление, включенное на фильтр напряжения волны«фаза — земля», и фазочувствительная схема двухстороннего действия, включенная в цепь между указанными сопротивлениями.

С целью выбора поврежденной фазы — в случае использования предлагаемого устройства для защиты трехфазных линий — к трансформаторам тока защищаемой линии должны быть подключены четыре промежуточных трансформатора тока, включенные на фазные токи и ток № 123598

«фаза — земля» и питающие три реле через кольцевые фазочувствительные схемы, цепи напряжения которых подключены, параллельно к фильтру напряжения. волны «фаза — земля».

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой защиты; на фиг. 2 — схема выбора поврежденной линии при использовании предлагаемого устройства для защиты параллельных линий; на на фиг. 3 — схема выбора поврежденной фазы при использовании ее для з а щиты трех ф аз ных линий.

На каждом из концов линии (фиг. 1) предусмотрена фазочувствительная схема (орган направления мощности ОН), действующая при междфазовых повреждениях. Для повышения чувствительности защиты может быть применен второй орган направления, действующий при замыканиях на землю.

Органы направления мощности выполняются на управляемых выпрямителях, включенных по кольцевой или другой аналогичной фазочувствительной схеме, питаемой через импульсные промежуточные трансформаторы. Защита от междфазовых повреждений питается or трансформаторов тока ТТ и емкостных измерителей напряжения ИН через фильтры ФТ и ФН тока и напряжения, выполненные на активных сопротивлениях и выделяющие составляющие волн, распространение которых определяется междфазными контурами.

Защита от замыканий на землю (на фиг. 1 не показана) питается от трансформаторов тока и емкостных делителей, включенных на сумму составляющих волн, распространение которых определяется контурами

«провод — земля».

На выход органа направления мощности ОН включено реагирующее на полярность быстродействующее реле Р, выполненное на электронных, ионных или полупроводниковых элементах, При повреждении на защищаемом участке направления распространения волн, а следовательно, и знаки импульсов на выходе органов направления мощности по концам участка одинаковы, что однозначно определяет условия для отключения линии.

При внешнем повреждении направления распространения волн и знаки импульсов на выходе органов направления мощности различны. Орган направления мощности, на выходе когорого импульс имеет обратный знак по сравнению со знаком импульса на поврежденном участке, запускает через реле P высокочастотный передатчик П, посылающий блокирующий сигнал на другой конец участка для предотвращения действия соответствующего органа направления мощности.

Обе защиты действуют совместно на общин, канал.

Защита от замыканий на землю может быть применена самостоятельно для сигнализации замыканий на землю в компенсированной сети; при этом высокочастотный канал не требуется.

Как видно из фиг. 2, в нулевой провод трансформаторов тока ТТ двух защищаемых параллельных линий включены два сопротивления и R2, образующие фильтр, выделяющий ток волны «фаза — земля», появляющейся в контуре двух линий. В цепь между сопротивлениями

Ri и R2 и сопротивлением Rq, включенным на фильтр напряжения «фаза — земля»,,включена фазочувствительная. схема двухстороннего действия (орган направления мощности) ОН. Поврежденную линию однозначно определяет реле Р, реагирующее на знак мощности на выходе фазочувствительной схемы. Для выбора поврежденной фазы в устройстве для защиты трехфазных линий (фиг. 3) предусмотрены четыре промежуточных трансформатора I7T, подключенные к трансформаторам тока ТТ защишае№ 123598 мой линии. Трансформаторы ПТ включены на фазные токи и ток

«фаза — земля» и питают три реле P через кольцевые фазочувствительные схемы (органы направления мощности) ОН, цепи напряжения которых подключены параллельно к фильтру напряжения волны

«фаза — земля».

П редм ет изоб р етения

1. Устройство для защиты линий электропередачи, содержащее фазочувствительную схему, реагирующую на направление мощности, определяемое на фронте волн тока и напряжения, возникающих при повреждениях на линии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения селективности, применены фильтры составляющих волн тока и напряжения, проходящих по контуру «фаза — фаза», состоящие из последовательно соединенных сопротивлений, включенных на два линейных напряжения или обтекаемых двумя линейными токами, и на выход фильтров к средним или общим точкам их сопротивлений приключена указанная фазочувствительная схема. .2. Защита параллельных линий, содержащая устройство по п. 1, отличающаяся тем, что для выбора поврежденной линии применены два сопротивления, включенные в нулевой провод трансформаторов тока параллельных линий и служащие для выделения тока волны «фаза — земля», сопротивление, включенное на фильтр напряжения волны «фаза — земля», и фазочувствительная схема двухстороннего действия, включенная в цепь между указанными сопротивлениями.

3. Защита трехфазных линий, содержащая устройство по п. 1, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью выбора поврежденной фазы, к трансформаторам тока защищаемой линии подключены четыре промежуточных трансформатора тока, включенные на фазные токи и ток

«фаза — земля» и питающие три реле через кольцевые фазочувствительные схемы, цепи напряжения которых подключены параллельно к фильтру напряжения волны «фаза — земля».

ОП Е ЧЛТКА

На стр. 2 строки 11, 17, 21 сверку слово «меи дфазовык», слелует читать

«межфазовых». № 123598

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор T. Ф. Загребельная Гр. 91

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 п. л. Зак. 920

Поди. к печ. 11.11-60 r.

Тираж 1150 Цена 50 коп.