Устройство для определения направления к месту короткого замыкания на воздушной линии электропередачи

 

Устройство для определения направления к месту короткого замыкания (КЗ) на воздушной линии электропередачи содержит индукционные преобразователи 1, 2 тока, максиселектор-выпрямитель 3, ограничитель 4, резистор 5, блок 6 выделения переходной составляюшей тока КЗ, блок 7 индикации, пороговые блоки 8, 9, источник 10 опорного напряжения, антенный преобразователь 11,, выпрямитель 12, накопитель 13. Устройство надежно в работе при двойных замыканиях на землю при наличии в сети двигательной нагрузки за счет контроля величины тока в каждом проводе линии электропередачи и имеет повышенную помехозашищенность. 2 ил. (О (Л г1 S 6 Р I У V ; со СП оо оо f Т LJ цзигл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4069954/24-21 (22) 23.05.86 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (7!) Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго» (72) В. Г. Гловацкий, А. П. Кузнецов, В. А. Островский, P. Ш. Сугутдинов и В. Н. Аронсон (53) 621.316.925 (088.8) (56) Борухман В. A. и др. Устройство для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи.— М.: Энергия, 1980, с. 54 — 61.

Авторское свидетельство СССР № 1000944, кл. G 01 R 31/08, 1981.

„„SU„„1357887 А1

< 1 4 6 О! R 31/08 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ К МЕСТУ КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Устройство для определения направления к месту короткого замыкания (КЗ) на воздушной линии электропередачи содержит индукционные преобразователи 1, 2 тока, максиселектор-выпрямитель 3, ограничитель 4, резистор 5, блок 6 выделения переходной составляющей тока КЗ, блок 7 индикации, пороговые блоки 8, 9, источник 10 опорного напряжения, антенный преобразователь l l„выпрямитель 12, накопитель 13.

Устройство надежно в работе при двойных замыканиях на землю при наличии в сети двигательной нагрузки за счет контроля величины тока в каждом проводе линии электропередачи и имеет повышенную помехозащищенность. 2 ил.

1357887

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройс>вах лля определения направления поиска коротких замыканий в разветвленных распределительных сетях, 1(ельо изобретения является повышение

11алежности работы устройства при двойных замыканиях на землю или наличии в сети лвигательной нагрузки за счет контроля величины тока в кажлом проводе линии электропередачи и повышения помехозащи1ценности.

На фиг. 1 прелставлена схема преллагаемого усгройства; на фиг. 2 — взаимное

>с1сноложепис Hli rvlюй и леревянной о1юр линии электро11ере.> ахи.

Устройство содержит (фиг. 1) индукцпо ные преобразователи 1 и 2 тока (ИГ!Т), ;a«clice»cI;lop-выпрямитель 3, ol раничитель 4, резистор 5 (времязалающий), блок 6 нылеления переходной составляю>цей тока

КЗ, блок 7 индикации, первый 8 и второй 9 нороговыс. блоки, источник !0 ollopHol напря>кения (ИОН), антенный преобразователь !1, выпрямитель 12 и накопитель !3, при 1см оба выхода ИПТ 1 и 2 подключены к сск>гвстствующим информационным BYolHii максиселектора-выпрямителя 3, первый ,hIxo;I которого соелинен с первым выволом ограничителя 4 и через времязалающий pe-!

IIc ор 5 — с вхс>л1>м блока 6 выделения перехо lllolr составл>.«>>цей тока КЗ, первый выхол которого соелинен с первым входом первого порогового органа 8, лва вы:<ола антен-сого преооразователя 11 соединены с соответствующими входами выпрямителя 12, !срвый выхол которого через накопитель 13 ..oo инеи с первым и вторым входами второго порогового блока 9, с вторым вхолом первого порогового блока 8 и через ИОН 0 с опорными вхолами обоих пороговых блоков 8 и 9, выходы которых соединены соответственно с нхолами срабатывания и возврата блока 7 пнлпка1сип, и второй выход максиселекторавыпрямителя 3, второй вывод ограничите.1я 4. вторые выхолы блока 6 выделения перехо спой составляющей тока КЗ и выпря lHтеля 12 и выход блока 7 индикации соеди1ц;1ы с общей шиной.

На фиг. 2а показано взаимное расположение в пространстве проводов 14 — 16 линии .1ектроперелачи и ИПТ 1 и 2 лля железобетонной опоры; на фиг. 2б — — расположение проволов 17-- 19 и ИПТ 1 и 2.ьля леревянной опоры.

Устройс>во работает слелуюсцим образом.

ИПТ расположен горизонтально, а ИПТ 2 вертикально так, что при установке на железобетонной опоре (фиг. 2а) ИПТ 1 контролирует ток верхнего провода 4, а

ИПТ 2 лва нижни. провода 15 и 16, а при установке на леревянной опоре (фиг. 2<>) 5 !

О !

ИПТ 1 контролирует токи проводов !7 и 19, а ИПТ 2 — токи провода 18.

При двойном замыкании на землю на разных присоединениях ток КЗ может протекать по одному из проводов линии электропередачи, поэтому устройство лля определения места повреждения должно иметь одинаковую чувствительность по току при поврежлении на любой из фаз контролируемого участка сети. С учетом этого выпхолные сигналы ИПТ 1 и? в устройстве лолжны быть олинаковыми при различных расстояниях от этих элементов ло контролируемых проволов.

При этом лос-гигается олинаковая чувствительность устройства к току КЗ любого провола. Такое располоя<ение ИГ1Т 1 и 2 является единственно возможным при размещении в Toil же корпусе визуального инликатора, так как в этом случае индикатор лолжен всегда pHclloëàãàòüñÿ внизу корпуса лля удобства его осмотра.

Таким образом, при возникновении любого вида КЗ на выходе одного или обоих

ИПТ 1, 2 сигнал резко возрастает и через максиселектор-выпрямитель 3, вылеляющий наибольший из них, ограничитель 4 и времязалающий резистор 5 заряжает интегрирующий конденсатор блока 6 выделения переходной составляющей гока КЗ, обеспечивая задержку появления сигнала на его выхоЛе.

Ограничитель 4 ограничивает амплитуд. сип>ала с выходd максиселектора-выпрямителя 3 на уровне, пропор циси>аль|юм токх в линии, равном 150 А. Максимальное значение тока нагрузки в распрелелительных сетях не превышает 100 А. Максимальное время подпитки от электролвигателей 80 мс.

Времязалающий резистор 5 с блоком 6 вылеления переходной составляющей тока К3 обеспечивают залержку появления сигнала ца его выходе в 100 мс при сигнале на выхоле максиселектора-выпрями..геля 3 и пропорциональном току 100 A. Ограничитель 4 обеспечивает также .защиту ИПТ 1 и 2, диодов максиселектора-выпрямителя 3 и первого входа первого порогового блока 8 от перенапряжений, так как токи КЗ в линиях могут лостигать значений в нес колько килоампер.

Время задержки 100 мс выбрано с учетом

pHooThl токовой отсечки, при работе которой линия отключается через 0,12- — 0,15 с нри токах КЗ не менее 200 А. При малых значениях токов КЗ линия отключается максимальной токовой защитой через 0,5--0,6 с, с учетом этого время задержки при значении тока короткого замыкания 50 А составляет порядка 0,3 с. Введение ограничителя 4 и соответству>ощий выбор параметров времязадающего резистора 5 и интегрирх ющего конденсатора блока 6 вылеления переходной составляющей тока КЗ обеспечивают защиту от ложных срабатывани" указателя на наиболее нагруженных ответвлениях с лвигательной нагрузкой. Источник 10 опорного!

367887

15

25

35

40 тс, ф

7 ч1Х

11

/ LI

11

1з2 л

17 (1

I !

„ч

$I2 I P>78

1 Г

1 1

1

711.т 2

В11ИИГ1И Заказ 5505!46 Тираж 730 Подписное

Г1роизводствснно-полиграфическое предприятие. г. !Хжгорол, i.л-. 11роектная. 4 напряжения обеспечивает стабильность порога срабатывания без дополнительной регулировки.

Если величина сигнала на выходе блока 6 выделения переходной составляющей тока

КЗ превышает порог, установленный источником 10 опорного напряжения, первый пороговый блок 8 срабатывает и разряжает накопитель 13 через обмотку срабатывания блока 7 индикации, переводя его в состояние, сигнализирующее КЗ в контролируемом направлении.

Возврат устройства в исходное состояние после успешного АПВ или после устранения повреждения и включения линии в работу происходит следуюшим образом. На антенном преобразователе 11 появляется сигнал, который через выпрямитель 12 заряжает накопитель 13. При возрастании напряжения на накопителе 13 сверх порогового значения, задаваемого ИОН 10, второй пороговый блок 9 срабатывает и разряжает накопитель через обмотку возврата блока 7 индикации, возвращая его в исходное положение, соответствующее отсутствию КЗ в контролируемом направлении. При возврате блок 7 индикации отключает вход обмотки возврата от выхода второго порогового блока 9 и тем самым исключает его повторные срабатывания.

В нормальном режиме питание первого 8 и второго 9 пороговых блоков и ИОН 10 осуществляется от антенного преобразователя 11 через выпрямитель 12. На накопителе 13 запасается энергия для управления блоком 7 индикации и работы устройства в случае КЗ.

Таким образом, введение максиселектора-выпрямителя и соответствуюшее размещение ИПТ позволяют контролировать все виды межфазных КЗ.

Введение источника опорного напряжения, ограничителя и времязадающего резистора позволяет повысить надежность, помехоза ши шеи ность устройства и эффективность его функционирования.

Формула изобретения

Устройство для определения направления к месту короткого замыкания на воздушной линии электропередачи, содержащее два индукционных преобразователя тока, блок выделения переходной составляюшей тока короткого замыкания, выход которого tlo3,ключен к первому входу первого порогового блока, выход которого соединен с входом срабатывания блока индикации, антенный преобразователь, выходы которого через выпрямитель соединены с входом накопителя, выход которого соединен с вторым входом первого порогового блока и с первым н вторым входами второго порогового блока, выход которого соединен с входом возврата блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в устройство введены максиселектор-выпрямитель, ограничитель, резистор и источник опорного напряжения, причем соответствующие входы максиселектора-выпрямителя соединены с соответствующими выходами первого и второго индукционных преобразователей тока, ограничитель соединен с соответствующими выходами максиселектора-выпрямителя, первый выход которого через резистор соединен с входом блока выделения переходной составляющей тока короткого замыкания, вход источника опорного напряжения соединен с выходом накопителя., а выход — с опорными входами обоих пороговых блоков, вторые выходы максиселектора-выпрямителя, блока выделения переходной составляющей тока короткого замыкания. выпрямителя и выход блока индикации соединены с общей шиной, индукционные преобразователи тока расположены так, что выходной сигнал одного из них пропорционален геометрической разности токов двух фаз, а выходной сигнал второго— значению тока третьей фазы.