Пусковый орган для блокировки при качаниях дистанционной защиты

 

(11)518834

ОП MCANAL E

N3OSPETE H NQ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 26.07.74 . (21) 2048389/24 — 7 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.76. Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания о7.о7.76. (51) М. Кл.> Н02 НЗЮ

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изооретений н открытий (53) УДК 625.316.925 (088.8) (54) ПУСКОВОЙ ОРГАН ДЛЯ БЛОКИРОВКИ

ПРИ КАЧАНИЯХ ДИСТАНЦИОННОЙ

ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к электротехнике.

Известно устройство, содержащее датчик фазного напряжения, включенный на вход фильтра напряжения обратной последовательности, звено для выделения аварийной составляющей напряжения, состоящее из согласующего трансформатора и линии задержки, к выходу которого подключен детектор уровня.

Однако известное устройство недостаточно надежно при трехфазных коротких замыканиях, которым предшествует несимметричное повреждение длительностью менее 10 — 12 мс.

Целью изобретения является повышение надежности при трехфазных коротких замыканиях, Для этого между датчиком фазного напряжения и звеном для выделения аварийной составляющей напряжения включен умножитель частоты, а между выходом этого звена и выпрямительным мостом дополнительно последовательно включен ряд звеньев для выделения аварийной составляющей напряжения, Изобретение пояснено чертежами. . На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема пускового органа; на фиг. 2 — схема умножителя частоты; на фиг. 3 — кривые фазного напряжения.

Пусковой орган для блокировки при качаниях дистанционной защиты. содержит датчик фазного

5 напряжения (тока) 1, умножитель частоты 2, звенья

3, 4, 5 и 6 для выделения аварийной составляющей напряжения, содержащие согласующие трансформаторы 7, 8, 9, 10 и линии задержки 11, 12, 13, 14 соответственно, выпрямительный мост 15, детектор

10 уровня 16.

Датчик фазного напряжения (тока) 1 соединен с входом умножителя частоты 2, служащего для повышения частоты входного сигнала в заданное число раз.

Выход блока 2 соединен с входом согласующего трансформатора 7, являющегося одновременно входом первого звена предназначенного для выделения аварийной составляющей. Один из выходов трансформатора 7 соединен с входом линии задержки 11, а другой соединен последовательно с выходом линии 11. Выход первого звена 3 для выделения аварийной составляющей напряжения соединен с входом следующего звена 4.

Компоненты 8 и 2, 9 и 13, 10 и 14 образуют анара логичные звенья для выделения аварийной составля518834 зг л.ь ии уном

35 адаР. 3 адар. зп (1п v sow 11+

+ 1s1> +íîè - I)u (t,,всли 0- 3t, 40 л.ь при прочих значениях с

yíîì

Коэффициент передачи по напряжению умножите. ля частоты 2, согласующего трансформатора 7 и линии задержки 11 принят равным единице. После пре. 5Q образования выражения (1) получим (7) жен ия. ющей (компоненты 4, 5 и 6), включенные друг за другом. К выходу последнего звена 6 через выпрямительный мост 15 подключен детектор уровня 16.

При появлении высших гармонических составляющих в напряжении тока перед умножителем частоты 2 может потребоваться установка соответствующих частотных фильтров.

Умножитель частоты 2 (см. фиг, 2) может быть выполнен при помощи двухполупериодного выпрямителя 17, громежуточного трансформатора 18, пропускающего только переменную составляющую выпрямленного напряжения, и фильтра нижних частот 19 с частотой среза, в три раза большей промышленной частоты.

Напряжение на выходе такого умножителя изменяется с частотой, в два раза большей частоты входного сигнала.

Возможно также использование трехфазного выпрямительного моста. При установке умножителя по фиг. 2 линии задержки выполняются на время

5 мс.

В нормальном режиме или в режиме качаний, когда амплитуда фазного напряжения U обусловленного ЭДС одного из питающих концов линии, за время, равное времени настройки линии задержки, изменяется незначительно, напряжение UH на выходе первого после умножителя частоты звена 3 равно

J(И1

U = U 51хт 0D Ь - 1п(юула — ) и m У

Уном где 4U и uu — текущее и номинальное

У ном значения круговых частот на выходе умножителя соответственно.

Величина U sin uu t является напряжением

m на выходе звена 3 для выделения аварийной составляющей напряжения и на выходе согласующего транс форматора 7, а величина

Tt uu

sin(Yt — )

m уном напряжением на выходе линии задержк, ри 11 настроенной на время

1 д> зс аз.

U = pU cos у ытт(из,+ — ) н Р тп- - ахуном уном

- (2.) -Здесь величина 2 U соь тс <о являPQLly Ho ется амплитудой напряжения на выходе первого звена 3 для выделения аварийной составляющей напряПри числе п включенных друг за другом звеньев амплитуда напряжения на выходе последнего звена 6 будет равна

I И п l C3

U =P U соь (У ) )

Н.P Tn 2 из

Уном

Например, при текущем значении частоты, отличающимся на 10% от номинального, напряжение на выходе звена 6, определяющего собой небаланс на входе детектора уровня 16 будет не более одного процента от напряжения на входе первого звена 3.

При коротких замыканиях, когда амплитуда и начальная фаза напряжения на выходе датчиков 1 быстро изменяется за счет появления аварийной

15 составляющей с амплитудои 1абар. > напряжения на входах звеньев 3, 4, 5, 6 для выделения аварийной составляющей соответственно составит:

2O U < =U S1nuuÄÄ < q 4) где Ь = (Рсли 0- -+ л. л при прочих значениях где Ь, 0 .

2t л. з | при прочих значениях с в

Ђ” з аъ

ЗФ-,.Ъ7при про х значенияха (/ь1ттuu t /+ адар. 4 адар. m (1п Уном !

2 lsin my„t l) ,гсли P t, 4g л.з при прочих значениях1

4,всли 1„»1» ЪС

4 ь при прочих значениях ф

На фиг. 3 приведены кривая аварийной составляю6О щей фазного напряжения на выходе умножителя ча518834

Д стоты 2 и кривые напряжений на выходах звеньев 3, 4, 5 и 6.

При использовании четырех звеньев 3 — 6 для выделения аварийной составляющей амплитуда напряжения на выходе последнего звена увеличивается через время 1,5 t „после начала короткого замыкания до тройной амплитуды аварийной составляющей напряжения. С ростом рабочей частоты умножителя время „пропорционально снижается, благодаря чему увеличивается быстродействие пускового органа.

Таким образом, в нормальных режимах и при качаниях напряжение на входе детектора уровня 16 не превышает напряжений небаланса, см. (3), от которых он отстроен.

В зависимости от выполнения дистанционной защиты может потребоваться пусковой орган как в однофазном, так и трехфазном исполнении.

В последнем случае возможно использование в умножителе частоты 2 трехфазного выпрямительного моста, либо использование дополнительной группы промежуточных трансформаторов, через которые датчики напряжения (тока) трехфазной сети включаются на вход умножителя частоты. 2. При

® помощи указанных трансформаторов трехфазная система напряжений (токов) преобразуется в однофазную.

Формула изобретения

Устройство работает следующим образом.

При коротких замыканиях изменяется амплитуда и фаза напряжения сигнала на выходе датчика 1 за счет появления аварийной составляющей. После преобразования частоты умножителем 2 сигнал через согласующий трансформатор 7 подается на вход линии задержки 11, при помощи которых производится выделение аварийной составляющей напряжения (тока) в первом звене 3 для выделения аварийной составляющей. По мере прохождения сигнала через последующие звенья 4 — 6 его амплитуда увеличивается, затем выпрямляется мостом 15 и подается на детектор 16.

Последний при срабатывании подает сигнал на действие логического блокировочного устройства при качаниях.

Пусковой орган для блокировки при качаниях дистанционной защиты, содержащий датчик, например фазного напряжения, звено для выделения аварийной составляющей напряжения, состоящее из

2О согласующего трансформатора и линии задержки, к выходу которого через выпрямительный мост подключен детектор уровня, отличающийся . тем, что, с целью повышения надежности при трехфазных коротких замыканиях, между датчиком

25 фазного напряжения и звеном для выделения аварийной составляющей напряжения включен умножитель частоты, а между выходом этого звена и выпрямительным мостом дополнительно последовательно включен ряд звеньев для выделения аварий30 ной составляющей напряжения.

518834

Ап Юлой

К длоку5 Рог. 2

ЦНИИПИ Государствснного комитета Совета Министрову СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Пазснт ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Pcaaxrop Л. Мордухович

Заказ 2618/264

Составитель Л. Корнеева

Техрсд А. Богдан Корректор A Ëткида

Тираж 882 Г!оиписн ь