Реле сопротивления

 

Класс 21с, 68зр ссг.r

ГЛТЕи 1 0

ТЕХМИЕСГ."

Б Б Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лв 91

Г. Ф. Долидзе и Б. И. Гасвиани

РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Заявлено 1 марта 1960 г. за Хз 656911/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Хз 1 за 1962 г.

Для дистанционной защиты трехфазных электрических сетей известно применение реле сопротивления, содержащих фильтры напряжения положительной и отрицательной последовательности, на вход которых подается напряжение от трансреакторов с токовыми обмотками, включенными на фазные токи, а к выходу которых подключается реле напряжения.

Особенностью предлагаемого реле является применение в нем в качестве исполнительного реле напряжения однокатушечного реле с противодействующей пружиной типа ЭН-500, включенного на фильтр обратной последовательности. Этим обеспечивается возможность упрощения схемы реле и уменьшения его габаритов, так как отпада— необходимость применения фильтра положительной последовательности.

Условие. обеспечивающее возможность работы предлагаемого реле сопротивления, заключается в том, что электромагнитный момент в реле напряжения, включенном на фильтр обратной последовательности, создается напряжением обратной последовательности и напряжением, пропорциональным току отрицательной последовательности, а противодействующий момент, создаваемый пружиной, пропорционален половине фазовой э. д. с. системы.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого реле сопротивления, обеспечивающая максимальную чувствительность, когда ток обратной последовательности 1з в защищаемой линии отстает от напряжения обратной последовательности U в месте установки реле на угол 60 . Для получения максимальной чувствительности в случае, когда ток обратной последовательности 1з в защищаемой линии отстает от напряжения обратной последовательности Уз в месте установки реле на угол 90, необходимо изменить параметры первичных обмоток Wi и W2 трансреакторов 1Т и 2Т и схему присоединения этих обмоток к токовым цепям. № 143870

На вход фильтра напряжения обратной последовательности Ф2 подаются напряжения У„Уь и U, от трансформатора напряжения и напряжения от вторичных обмоток трансреакторов 1Т и 2Т, первичные обмотки W1 и Wq которых питаются токами 1„1ь и 1, от трансформаторов тока. Напряжение У„на выходе фильтра Ф2 пропорционально величине (1 2 12zp) где z постоянный коэффициент, зависящий от положения отводов на трансреакторах 1Т и 2Т и численно равный уставке реле по сопротивлению.

К выходу фильтра Фр подключено электромагнитное однокатушечное реле Н с противодействующей пружиной, например, реле напряжения 3Н-500

Параметры фильтра Ф, и электромагнитного реле H должны быть подобраны таким образом, чтобы при отсутствии токов в первичных обмотках W и W трансреакторов 1Т и 2Т реле H срабатывало при

Еф (12ф

2 где U y — фазовое напряжение обратной последовательности, подаваемое со стороны зажимов цепей напряжения У„Uq, U,, и Еф — вторичная фазовая э. д.с. энергосистемы.

Согласно вышеизложенному, выражение момента предлагаемого реле будет. (Еф1

Мр (U2 12 ) Мпр (112 12 у) ) где М„„— момент противодействующей пружины реле Н.

Как известно, угол максимальной чувствительности реле берется близким или равным углу сопротивления защищаемой, линии. При равенстве этих углов и при направлении тока короткого замыкания от шин в защищаемую линию векторы U2 и — 12г„совпадают по фазе

Поэтому в выражении (I) комплексные величины можно заменить их абсолютными величинами и получить:

Мл (U2 г 12 и)

Еф1

Как известно, напряжение обратной последовательности в месте

«ороткого замыкания имеет наибольшее значение при двухфазном коротком замыкании и численно равно:

Еф «2макс

Zjg

z7< где zt и zgy- — сопротивления, соответственно, прямой п обратной последовательности системы в месте короткого замыкания.

При расчете токов короткого замыкания для выбора уставок устройств релейной зашиты принимается:

z1- = — z и Еф= const. № 143870

Такое ппедложение близко и действительности и поэтому считается до пусти м ы м.

С учетом указанного, выражение (3) принимает вид:

Е@ (4 откуда (5) Мр ((2 + lgz ) («2ла«с

Согласно выражению (5) реле действует при (2+ 2 И) ) (U„„„„) и бездействует при (U2 + I2,z„) (U« ì««ñ).

M„= ((2 12аи) U «гип«с (6)

Анализ выражения (6) показывает, что реле обладает направлен. ностью, если

z„ < 2z, где z — сопротивление прямой последовательности до места установки реле со стороны защищаемой линии. Поскольку условие z„ 2г в подавляющем большинстве случаев удовлетворяется, предлагаемое реле следует считать практически направленным

Наряду с указанными выше преимуществами предлагаемого реле сопротивления по сравнению с известным (типа КРС-121) оно обладает также и недостатком, заключающемся в невысокой точности измерения, поскольку при двухфазном коротком замыкании напряжение обратной последовательности в месте замыкания не строго постоянно.

Указанный недостаток ограничивает область применения предлагаемого реле по сравнению с реле КРС-121.

При выборе уставок предлагаемого реле необходимо только применять несколько большие запасы, например, уставку первой зоны следует брать порядка 60% защищаемой линии, а не 80%, как это делается при применении реле КРС-121.

Предмет изобретения

Реле сопротивления, состоящее из двух трансреакторов, фильтра отрицательной последовательности и электромагнитного реле, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы и уменьшения габаритов, применено однокатушечное реле с противодействующей пружиной типа ЭН-500, включенное на фильтр обратной последовательности так, что электромагнитный момент в этом реле создается напряжением обратной последовательности и напряжением, пропорциональным току отрицательной последовательности, а противодействующий момент. создаваемый пружиной, пропорционален половине фазовой э. д. с. системы.

Нетрудно убедиться, что реле обеспечивает правильное действие. когда напряжение обратной последовательности в месте короткого замыкания равно U „.„,«„т. е. при двухфазном коротком замыкании При остальных видах несимметричных коротких замыканий реле удлиняет зону действия, т. е. загрубляется, поскольку в этих случаях величины составляющих обратной последовательности меньше, чем при двухфазном коротком замыкании. При трехфазном замыкании реле бездействует.

При направлении тока короткого замыкания от защищаемой линии к шинам выражение (5) принимает вид: № 143870

4с а Й

Составитель Л. О. Сольц. оедактор Б. В. Гурчев Техред А. А. Камышникова Корректор Н. В Щербакова

Типографии ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Г!одп. к печ. 10 Г -62 г.

Зак 1005

ЦБТИ Комитета по делам

Москва, формат бум. 70Х108 /, Объем 0,35 изд. л.

Тирагк 1050 Цена 4 коп. изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Центр, М. Черкасский пер. д. 2/б.