Устройство дифференциальной-направленной защиты с укв каналом связи

 

О П И С А Н И Е 26372!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.V111.19i68 (№ 1265464/24-7) Кл. 21с, 68/50 с присоединением заявки №

МПК Н 02h

Приоритет

Опубликовано 10.11,1970, Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 15Л 1.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.925 (088.8) с

Авторы изобретения

К. А. Бринкис, Л. Е. Эйгус и Л. Б. Паперно

Рижский политехнический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ-НАПРАВЛЕННОЙ

ЗАЩИТЬ! С УКВ КАНАЛОМ СВЯЗИ

ii

Известны устройства фильтровой направленной защиты с УКВ каналом связи на полупроводниках линий электропередачи (ЛЭП), в том числе с ответвлениями, содержащие комбинированньш пусковой орган, различающий вид короткого замыкания —.симметричного от несимметричного, измерительный орган с блоком манипуляции и орган сравнения с выходным блоком. В таких устройствах используется напряжение обратной последовательности, величина погрешности которого ,растет с ростом напряжения на высокой стороне трансформатора, так как, например, при напряжении в сети 750 кв коэффициент трансформации становится 7500 вместо 3300 при напряжении в сети 330 кв.

Предлагаемое устройство отличается тем, что измерительный орган состоит из блоков тока обратной и прямой последовательностей и общего трансформагора-формирователя импульсов, первичная обмотка которого через выходы пускового органа подключена к токовым блокам, а вторичные обмотки подключены соответственно к УКВ передатчику и к органу сравнения, выполненному по схеме «И» на динисторах, включенных в цепь коллектора запрещающего триода, управляемого о1 токовых блоков и от УКВ приемника, и подключенному, в свою очередь, к выходному блоку, выполненному по схеме одновибратора с положительной обратной связью.

Токовые блоки измерительного органа содержат насыщающийся трансформатор, к вторичной обмотке которого через фильтр высших гармоник и сопротивление подключена первичная обмотка трансреактора, а вторичная обмотка одним концом через диод соединена с первичной обмоткой трансформатора10 формирователя, а вторым —,с коллектором триода, эмиттерный переход которого подключен к вышеупомянутому сопротивлению, и с базой разрешающего триода, коллектор которого подключен через повторитель к органу

15 сравнения.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства дифференциальной направленной защиты; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схе ма измерительного органа; на фиг. 3 — прин20 ципиальная электрическая схема органа сравнения с выходным блоком.

Устройство состоит из пускового органа 1, который по каналам 2 — 4 связан с измерительным органом 5, Последний через разре25 шающий б и запрещающий 7 каналы связан с органом сравнения 8, а через каналы 9 и

10 — с блоком манипуляции II органа 5.

Блок 11 связан по запрещающему каналу 12, работающему в нормальном режиме, и разреч0 шающему каналу 13 с УКВ приемо-передат263721

3 чиком 14, который, в свою очередь, по запрещающему каналу 15 и разрешающему каналу

16 связан с приемником 17. Последний соединен с органом сравнения 8 по разрешающему каналу 18 и запрещающему каналу 19, раоотающему в нормальном режиме. Орган 8 имеет нормально работающую обратну.о связь с блоком манипуляции 11.

Измерительный орган состоит пз насыщающегося трансформатора 20, к вторичной обмотке которого через фильтр высших гармоник 21 и сопротивление 22 подключена первичная обмотка трансреактора 28. Вторичная обмотка трансреактора одним концом подключена к диоду 24, а другим — к коллектору триода 25 и через сопротивление к базе триода 26. Эмиттерный переход триода 25 подключен через сопротивление и дроссель к сопротивлению 22. Описанная выше схема представляет собой токовый блок прямой последовательности, который через диод 24 подключен к первичной оомотке трансформатораформирователя 27.

Токовый блок обратной последовательности состоит из насыщающегося трансформатора

28, фильтра высших гармоник 29, сопротивления 80, трансреактора 81 и триодов 82, 88, работающих в ключевом режиме, и связан через диод 84 с первичной обмоткой трансформатораа-формирователя 27.

Орган сравнения содержит триод-повторитель 35, в коллекторную цепь которого включена база запрещающего триода 86. В свою очередь, к коллектору триода 86 подключены динисторы 37 и 88, включенные по схеме «И».

Динисторы 87 и 88 через свои повторители подключены к выходному блоку, который выполнен по схеме одновибратора 40 с положительной обратной связью. К динистору 87 подключен канал б, а к динистору 88 — канал 18.

В случае несимметричного короткого замыкания в зоне действия защиты на входе пускового органа 1 появляется ток обратной последовательности 1, который одновременно протекает по первичной обмотке трансформатора 28. При этом по цепи, состоящей из вторничной обмотки трансреактора 81, являющейся источником питания диода 84, первичной обмотки трансформатора-формирователя

27, канала 4, одного из выходов пускового органа и канала 8 поступит положительная полуволна синусоиды тока, которая откроет триод. До достижения максимального значения амплитуды напряжения триод 82 закрыт падением напряжения на сопротивление 80, которое создаегся в результате протекания тока I, отстающего от напряжения на вторичной обмотке трансреактора на 9O, по первичной обмотке трансреактора. По достижении максимального амплитудного значения напряжения триод 82 открывается переходом синусоиды тока 1 с отрицательной полуволны к положительной. Последнее приводит к значительному увеличению величины тока в цепи

4 первичной обмотки трансформатора-формирователя 27 и к появлению кратковременных импульсов в канале б, 9 и 10. Так как триод

33 на время положительной полуволны синусоиды остается открытым, то сигналом, полученным по каналу 3, триод-повторитель 85 на это же время открывается.

Одновременно с открытием триода-повторителя 35 шунтируется обратная .связь с блоком манипуляции 11, обрывая тем самым запрещающий канал 12. Так как устройство дифференциально-направленной защиты с другого конца ЛЭП действует аналогично одновременно оорывается запрещающий канал 19, по котороъ у принимается сигнал с этого конца, что приводит к открыванию запрещающего триода 86. Последнее, в свою очередь, при появлении кратковременного сигнала по разрешающему каналу 6 на динистор 37 органа сравнения 8 приводит к поступлению сигнала пуска на вход одновибратора 40 выходного блока, который обеспечивает требуемую длительность протекания тока по обмотке 41, достаточную для срабатывания реле независимо от длительности сигнала пуска. При исчезновении положительной полуволны синусоиды напряжения на вторичной обмотке трансреактора 81 или при появлении сигнала на канале

19 триод 86 закрывается, в результате чего выключаются динисторы 87 и 88 и возвращаются в исходное состояние их повторители.

Через полпер иода промышленной частоты описанная последовательность повторяется и через обмотку реле снова протекает импульсный ток. Вибрация реле исключена шунтированием обмотки реле диодом, При несимметричном к.з. вне зоны действия защиты триод 86 на все время к.з. остается закрытым поочередным появлением сигналов в каналах 7 и 19.

В случае симметричного к.з. в зоне действия защиты кратковременным наличием тока обратной последовательности н входе органа 1 подготавливается цепь, в которую входит вторичная обмотка трансреактора 23„ являющаяся источником питания, так как по первичной обмотке трансреактора 28 протекает ток, создаваемый трансформатором 20, по первичной обмотке которого, в свою очередь, протекает фазный ток или ток прямой последовательности. Срабатывание защиты происходит аналогично несимметричному к.з.

Помехоустойчивость одновибратора 40 обеспечивается созданием цепи быстрого разряда конденсатора 89 через выходной триод одновибратора 40 и диод 41, что создает условия запирания входного триода одновибратора при восстановлении напряжения питания после того, как пропадет сигнал помехи.

Предмет изобретения

1. Устройство дифференциальной-направленной защиты с УКВ-каналом связи линий электропередач, в том числе с ответвлениями, .содержащее комбинированный пусковой орган, 263721 различающий внд короткого замыкания— симметричного от несимметричного, измерительный орган с блоком манипуляции, орган сравнения с выходным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, надежности, а также селективности в неполнофазных режимах, измерительный орган состоит из блоков тока обратной и прямой последовательностей н общего трансформатора-формирователя импульсов, первичная об- 10 мотка которого через выходы пускового органа подключена к токовым блокам, а вторичные обмотки подключены соответственно к УКВ передатчику и к органу сравнения, выполненному по схеме «И» на дннисторах, включен- 15 ных в цепь коллектора запрещающего триода, управляемого от токовых блоков и от УКВ приемника, и подключенному, в свою очередь, к выходному блоку, выполненному по схеме одновибратора с связью. положительной обратной

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения влияния переходных процессов в первичной сети и во вторичных цепях трансформаторов тока, токовые блоки измерительного органа содержат насыщаюшийся трансформатор, к вторичной обмотке которого через фильтр высших гармоник и сопротивление подключена первичная обмотка трансреактора, а вторичная обмотка одним концом через диод соединена с первичной обмоткой трансформатора-формирователя, а вторым — с коллектором триода, эмиттерный переход которого подключен к вышеупомянутому сопротивлению, и с базой разрешающего триода, коллектор которого подключен через повторитель.

263721

Фиг 3

Составитель Корнеева

Редактор П. А. Вербова Техред А. А. Камышникова Корректор Н. С. Сударенкова

Заказ 1398/10 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2