Трехфазное реле направления мощности обратной последовательности

 

О П И С А Н И Е (ti) 45632I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сниалистических

Реслуолии (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 08.12.72 (21) 1854471/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 08.04.75 (5I) М. Кл. Н Olh 83/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. И. Овчаренко

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель

/ ;,/ (54) ТРЕХФАЗНОЕ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

ОБРАТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Предлагаемое изобретение относится к области релейной защиты электроэнергетических систем и может использоваться в устройствах релейной защиты линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжений.

Известно трехфазное реле направления мощности обратной последовательности, выполненное на диодной схеме сравнения абсолютных значений двух напряжений.

V КуИ +Кт I„V Ку V, — Kr I,..

Недостатками известного трехфазного реле направления мощности является сложность конструкции и возможность искажения угловой характеристики реле. Сложность конструкции обуславливается применением промежуточных трансформаторов, являющихся элементами частотных фильтров и формирующих сравниваемые величины U и U" с двумя вторичными обмотками, а также необходимостью при монтаже схемы соединять для получения суммы и разности напряжений каждую из вторичных обмоток одного из трансфор.заторов, подключенных к фильтру напряжения обратной последовательности, с одной из вторичных обмоток трансформатора соответствующей фазы, подключенного к фильтру тока обратной последовательности.

Соединение между собой двадцати четырех вторичных обмоток с соблюдением их полярностей и фаз может приводить к ошибкам п ри монтаже и неправильным действиям реле.

Кроме того, пз-за фазных погрешностей промежуточных трансформаторов возможно

5 искажение угловой характеристики реле, что может приводить к некоторому нсжелательному изменению диапазона углов сдвига фаз, соответствуюгцего срабатыванпю реле.

Цель изобретения — упростить конструк10 цию и улучшить характеристики реле.

Это достигается тем, что промежуточньц трансформаторы заменены дросселями, а диодная схема сравнения абсолютных значений напряжений U, U — дподной схемой сравнения фаз (кольцевым диодным демодулятором) и напряжений К„О» и Кт!е, причем кольцевой диодный демодулятор и частотные фильтры подключены непосредственно к филь20 трам тока и напряжения обратной последовательности, а нуль-индикатор подключен к нулевым точкам частотных фильтров.

Схема предлагаемого трехфазного реле на25 правления мощности обратной последовательности приведена па чертеже.

Трехфазное реле направления мощности обратной последовательности состоит из трансреакторов 1, фильтра тока 2 и фильтра

30 напряжения 3 обратной последовательности.

3 частотных филь-.ров 4 и 5, схемь1 сравнения ": и нуль-индикатора 7.

Частотные фильтры 4, 5 состоят из параллельно соединенных индуктивных сопротивлений в виде дросселей 8 — 13 и конденсаторов 14 19. Схема сравнения фаз б представляет собой трехфазный кольцевой диодныи демодулятор в виде замкнутой цепи,= диодов 20 — 25 и резисторов 26 — 31.

В нормальных симметричных режимах работы линий электропередач токи и напряжения обратной послсдовательпости отсутствуют, поэтому напряжение на выходе схемы сравнения 6 (на входе нуль-индикатора 7) равно нулю. Спгнал на выходе реле отсутствует.

При несиммстри иных коротких замыканиях на выходах фильтров тока 2 и напряжения 3 обратной последовательности появляются две трехфазные системы напряжений, пропорциональные напряжению U и току 1 обратной последовательности, сдвинутые по отношению к ним Iio фазе на углы р,!, и Ip<,+—

2 соответственно, где к,1,--угол сдвига фаз, создаваемый фильтрами 2, 3 симметричных составляющих, а угол поворота вектора тока, равный — —, создается трансреакторами 1.

При этом напряжения на выходах фильтров

2 и 3, т. е. на входах диодной схемы сравнения фаз, сдвинуты по фазе па угол— (n+ (5 — 15)) или — (5 — 15) эл. град, — прп обычно имеющем место угле сдвига фаз между напряжением и током обратной последовательности в месте установки защиты, составляющем — (95 — 105) или +(85 — 75) эл. град. (в зависимости от положения точки короткого замыкания). Среднее значение напряжения

43032! на выходе трехфазной диодной схемы сравнения фаз 6 изменяет знак li17H i )7BHH IHbiõ vI

IBx сдвига фаз между сравнивае. Ibi .IH напряжениями, равных +60 эл. град. Поэтому при

5 указанных выше углах сдвига фаз между сравниваемыми напряжениями — (т+ (5 — 15) ) и — (5 — 15) эл. град. схема сравнения 6 работает в условиях, близких к углу максимальной чувствительности, равному соответствен-!

О но — 210 и — 30 эл. град. Напряжение на выходе схемы 6 близко к максимальному и имеет разные знаки.

Форма кривой напряжения на выходе схемы сравнения близка к форме напряжения на !

5 выходе трехфазного выпрямителя, Нуль-индикатор 7 двустороннего действия срабатывает и выдает соответствующие сигналы о направлении мощности обратной последовательности в линии электропередачи.

Предмет изобретения

Трехфазное реле направления мощности обратной последовательности, содержащее

25 фильтр напряжений обратной последовательности и трансреакторы, присоединенные через фильтр тока обратной последовательности и частотный фильтр, состоящий из параллельно соединенных индуктивных и емкостных сопро30 тивлений, к схеме сравнения в виде трехфазного кольцевого демодулятора и нуль-индикатора, отличаю щееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности реле в работе, трехфазный кольцевой де35 модулятор и частотные фильтры подключены к фильтра:i тока и напряжения, а нуль-индикатор подключен к нулевым точкам частотных фильтров, причем индуктивные сопротивления частотных фильтров выполнены в виде

40 дросселей.

4б6321 ф ф

h 0 г я. u3nepumenbesin транс<рарпагпоран напряжения

Составитель Г. Дамская

Техред Т. Курилко

Редактор В. Фельдман

Корректор Л. Брахнина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 826/15 Изд. № 432 Тираж 833 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5