Устройство для направленной фильтровой защиты с высокочастотной блокировки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 535648

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.01.75 (21) 2097294/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень Ме 42

Дата опубликования описания 18.11.76 (51) М, Кл а Н 02Н 3/28

Государственный комитет

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

Н. А. Яриз (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ФИЛЬТРОВОЙ

ЗАЩИТЫ С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ БЛОКИРОВКОЙ

Изобретение предназначено для защиты высоковольтных линий электропередач.

Известно устройство для направленной фильтровой защиты с высокочастотной блокировкой типа ПЗ-164, выполненное с дистанционным пуском передатчика и содержащее пусковое реле напряжения, реле направления мощности прямой и обратной последовательностей, высокочастотный приемопередатчик и промежуточные реле.

Известно также устройство для направленной фильтровой защить1 с высокочастотной блокировкой, содержащее реле направления мощности обратной последовательности двустороннего действия, два направленных реле сопротивления, высокочастотный приемопередатчик и логическую часть.

Наиболее близким к изобретению является устройство для направленной фильтровой защиты с высокочастотной блокировкой, содержащее реле направления мощности обратной последовательности двустороннего действия, направленное реле сопротивления, высокочастотный приемопередатчик, орган манипуляции высокочастотным передатчиком и логическую часть.

Общим недостатком известных устройств является пониженная чувствительность к симметричным коротким замыканиям из-за необходимости фиксации на каждом конце линии кратковременной несимметрии, возникающей в режиме, предшествующем симметричному короткому замыканию. Если длительность указанной несимметрии менее 5 — 10 мс, то за5 щиты отказывают в действии.

Для повышения чувствительности защиты к симметричным коротким замыканиям путем переключения ее при наличии симметричных коротких замыканий в режим сравнения фаз

10 токов по концам защищаемой линии в предлагаемое устройство введен переключающий орган, содержащий два элемента «Запрет», причем вход первого из них соединен с выходом отключающего реле мощности, а выход—

15 с запрещающим входом второго элемента

«Запрет», один вход которого через логический блок соединен с выходом органа манипуляции, другой вход — с запрещающим входом первого элемента «Запрет» и через логиче20 ский блок с выходом отключающего реле мощности и выходом отключающего реле сопротивления, а выход второго элемента «Запрет» через логический блок соединен со входом высокочастотного передатчика.

25 При таком выполнении устройства исключается необходимость фиксации кратковременной несимметрии в режиме., предшествующем симметричному короткому замыканию.

На чертеже дана блок-схема описываемого

30 устройства.

535648

Устройство содержит блокирующее 1 и отключающее 2 реле направления мощности обратной последовательности, логические элементы «Запрет» 3 и 4, отключающее реле 5 сопротивления, высокочастотный передатчик

6, орган 7 манипуляции высокочастотным передатчиком, высокочастотный приемник 8 и логический блок 9, состоящий из элементов

ИЛИ 10 и 11, схемы 12, формирующей на заданное время сигнал на выходе при появлении сигнала на входе, элемента «Запрет» 13, элементов И 14 и 15, органа 16 сравнения направлений мощностей или фаз токов (ОСФ), элемента 17 выдержки времени, элемента 18 временной памяти и схемы 19, обеспечивающей через время 0,4 с после появления сигнала на выходе элемента 18 одновременную остановку передатчиков на всех концах линии.

При установке на многоконцевой линии защита работает следующим образом.

При возникновении коротких замыканий реле 2 мощности или реле 5 сопротивления срабатывает и по цепи: элементы ИЛИ 10 и

11 — схема 12 — элементы «Запрет» 4 и 13 осуществляет неманипулированный пуск передатчика 6. Одновременно на элементе И 15 подготавливают цепь отключения защиты.

Высокочастотный сигнал, посылаемый передатчиком 6, принимается приемниками 8 на всех концах линии, через элемент 17 выдержки времени, предусмотренный для отстройки от высокочастотных помех длительностью менее

3 мс, и элемент 18 временной памяти осуществляет на элементе И 14 подключение органа

7 манипуляции и одновременно обеспечивает пуск органа 16 сравнения фаз, имеющего задержку на срабатывание на 3 — 4 мс.

Элемент 18 временной памяти запоминает на время порядка 0,02 — 0,03 с сигнал на выходе элемента 17 и обеспечивает этим непрерывный сигнал на входах элемента И 14, ОСФ

16 и схемы 19.

Длительность посылки передатчиком неманипулированного сигнала, определяется длительностью сигнала на выходе схемы 12 и составляет величину порядка 6 мс. Такое время достаточно для передачи высокочастотного сигнала на все концы линии. Спустя это время действие защиты определяется в зависимости от вида и места короткого замыкания.

Если короткое замыкание несимметрично и расположено на защищаемой линии, то защита действует в режиме сравнения направлений мощностей обратной последовательности по концам защищаемой линии. При этом

ОСФ 16 сраба;ывает и через элемент И 15 действует на отключение выключателя. Манипулированный пуск передатчика по цепи: элемент И 14 — элементы «Запрет» 4 и 13 запрещается на элементе «Запрет» 4 от сигнала срабатывания с выхода элемента «Запрет» 3, подключенного к выходу реле 2 мощности.

При внешних несимметричных коротких замыканиях защита работает также в режиме

65 сравнени;. направлений мощностей обратной последовательности. При этом селективность ее обеспечивается за счет срабатывания на конце линии, ближайшем к месту короткого замыкания, блокирующего реле 1 мощности, которое через элемент «Запрет» 13 действует на пуск передатчика 6, посылающего сигнал высокочастотной блокировки. Выдержка времени на ОСФ 16 совместно с кратковременным пуском передатчика по цепи: элементы

ИЛИ 10 и 11 — схема 12 — элементы «Запрет» 4 и 13 обеспечивает селективность защиты до момента приема сигнала высокочастотной блокировки с конца линии, ближайшего к месту повреждения, на котором срабатывает блокирующее реле 1 мощности.

При симметричных коротких замыканиях защита действует в режиме сравнения фаз токов по концам защищаемой линии. В этом случае манипуляция передатчиком на каждом конце линии осуществляется по цепи: элемент

И 14 — элементы «Запрет» 4 и 13, а ОСФ 16 сравнивает фазы токов по концам защищаемой линии.

Если симметричное короткое замыкание расположено на защищаемой линии, то ОСФ

16 срабатывает и через элемент И 15 действует на отключение выключателя.

При внешних коротких замыканиях или при качаниях длительность пауз в высокочастотном сигнале на входе приемников 8 на всех концах линии недостаточна для срабатывания

ОСФ 16. Этим обеспечивается селективность защиты.

При установке защиты на многоконцевой линии, имеющей маломощное ответвление, манипуляция передатчиком на ответвлении должна быть выполнена разрешающей работу защиты при отсутствии тока манипуляции.

Это осуществляется переключением полярности срабатывания чувствительного реагирующего органа в органе манипуляции на ответвлении. При этом селективность защиты при внешних симметричных коротких замыканиях или при качаниях обеспечивается согласованием чувствительности указанных реагирующих органов в органах манипуляции на питающих концах линии и на ответвлении.

Время, на которое защита вводится в работу при возникновении коротких замыканий, определяется действием схемы 19 и равно

0,4 с. Такое время достаточно для каскадного действия защиты на многоконцевых линиях.

Необходимость ввода защиты в действие на заданное время определяется применением высокочастотного сигнала для дистанционного подключения органа 7 манипуляции и дистанционного пуска ОСФ 16. При таком выполнении защиты возможен длительный пуск передатчика манипулированным сигналом после отключения внешних коротких замыканий, поэтому необходимо через указанное время останавливать передатчики на всех концах линии. Защита в этом случае выводится из действия на время не больше 0,05 с.

535648

Использование предлагаемой защиты на двух- и многоконцевых линиях позволяет QTключать поврежденную линию при симметричных коротких замыканиях, начинающихся без предварительной несимметрии.

Преимуществами данной защиты по сравнению с известными являются также возможность использования ее на многоконцевых линиях, оборудованных устройством однофазного автоматического повторного включения и отсутствие в защите устройства блокировки при качаниях.

Увеличение чувствительности предлагаемой защиты при симметричных коротких замыканиях позволяет применять ее на протяженных многоконцевых линиях, на которых известные защиты не обеспечивают достаточной чувствительности, что приносит значительный экономический эффект народному хозяйству.

Формула изобретения

Устройство для направленной фильтровой защиты с высокочастотной блокировкой, содержащее орган манипуляции высокочастотным передатчиком и блокирующее реле мощности обратной последовательности, выходы которых через логический блок соединены с цепью пуска высокочастотного передатчика, отключающие реле сопротивления и реле мощности обратной последовательности, соединенные через логический блок с цепью отключения защиты, и высокочастотный приемник, подключенный к одному из входов логического блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности защит ты к симметричным коротким замыканиям путем переключения ее при наличии симметричных коротких замыканий в режим сравнения фаз токов по концам защищаемой линии, в него введен переключающий орган, содер1 жащий два элемента «Запрет», причем вход первого из них соединен с выходом отключающего реле мощности, а выход — с запрещающим входом второго элемента «Запрет», один вход которого через логический блок

20 соединен с выходом органа манипуляции, другой вход — с запрещающим входом первого элемента «Запрет» и через логический блок с выходом отключающего реле мощности и выходом отключающего реле сопротивления, а

25 выход второго элемента «Запрет» через логический блок соединен со входом высокочастотного передатчика.