Устройство для дифференциальнофазной высокочастотной защиты одной фазы линии электропередачи

 

C °

Союз Советских

Социалистических

Республик (11} S 38447 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.74 (21) 2016823/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.12.76. Бюллетень № 45

{45) Дата опубликования описаттия 18.02.77 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3(28

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР па делам иэааретеннй и открытий (53) УДК 621.316. ,925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Новащ и Е, П. Силаков (71) За я вител b Белорусский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г. Н. Кржижановского (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНΠ— ФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ

ЗАЩИТЫ ОДНОЙ ФАЗЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите энергосистем и может быть использовано для защиты протяженных линий электропередачи при коротких замыканиях.

Известно устройство для дифференциальнофазной высокочастотной защиты линии электропередачи, все основные органы которого размещены под потенциалом "земли", а высокочастотный сигнал манипулируется однофазным напряжением, полученным из трехфазной системы напряжений или токов 11) . Недостатками такого устройства является его сложность и недостаточная чувствительность, особенно на линиях сверхвысокого напряжения.

Известно также устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты одной фазы линии электропередачи, в котором информационные органы, высокочастотные передатчики, их блоки питания и управления размещены под рабочим потенциалом линии электропередачи, и в котором используется сравнение фаз полного тока защищаемой фазы линии (21.

Указанное устройство выполнено с постоянной циркуляцией манипулированных токов высокой частоты. Недостаток такого устройства заключается в возможности ложного срабатывания защиты при

2 внезапной остановке одного из передатчиков. Этот недостаток можно исключить путем введения в, схему защиты органов „запускающих высокочастотные передатчики только s случае внезапного нарушения режима работы линии электропередачи, т.е. при коротких замыканиях. В известном устройстве можно использовать только токовые пусковые органы, поведение которых в значительной степени зави:сит от уровня токов к. з., токов нагрузки и емкостного тока линии электропередачи, что затрудняет обеспечение надежного пуска высокочастотных передатчиков, В известном устройстве:питание высокочастотных передатчиков осуществляется от блоков питания, получающих энергию от трансформаторов тока. Для правильного функционирования защиты при малых нагрузках линии электропередачи такой блок питания должен иметь широкий диапазон стабилизации, обеспечение которого связано с известными трудностями. Кроме того, к недостат. кам известного устройства следует отнести невоэ. можность осуществления компенсации емкостного тока линии электропередачи в органе управления высокочастотным передатчиком.

538447

Цель изобретения — повышение чувствительности и надежности защиты пугем получения информации о напряжении защищаемой фазы линии электропередачи.

Это достигается тем, что между токоведущим проводом защищаемой фазы и "землей" дополнительно последовательно подключены высокочастотный заградитель, олок понижающего трансформатора и:вьгсоковольтньгй; конденсатор, рассчитанный на фазное рабочее напряжение линии, причем к 1г1 выходам олока понижающего трансформатора подключены блок питания и дополнительное реле со- . противления, замыкающий контакт которого включен в цепь пуска высокочастотного передатчи- ка, При этом блок понижающего трансформатора ! содержит конденсатор, параллельно которому через,, реактор подключена первичная обмотка понижаю-; щего трансформатора, имеющего две вторичные. обмотки, причем параллельно одной из них вклю- чен второй конденсатор, 20

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что для запуска высокочастотньгх пере- : датчиков только при коротких замыканиях установлены реле минимального сопротивления, замы- кающий контакт которых включен в цепь пуска; И

| высокочастотных передатчиков. Питание передатчи- ков и логи вской части защиты осуществляется от .комбинированных блоков питания. Цепи напряже- ния реле сопротивления и блоков питания подключены к выходам блока понижающего трансформа- @ тора.

Устройство для загцитьг одной фазы линии . электропередачи состоит иэ двух одинаковых полукомплектов, установленных. по концам защищаемой линии. Принципиальная схема одного полукомплекта устройства представлена на чертеже.

ВысокочастотньIH передатчик 1 питается от стабилизированного комбинированногЬ блока питания 2, получающего энергию от трансформатора. 40 тока 3 цепи отбора налряжения фазы линии электропередачи, содержащей блок 4 понижающего трансформатора и высоковольтный конденсатор 5, рассчитанный на фазное рабочее напряжение линии.

Блок понижающего трансформатора 4 состоит из 45 конденсатора 6 и понижающего трансформатора 7, имеющего две вторичные обмотки, от одной иэ которых получает энергию блок питания 2, а ко второй подключены цепи напряжения реле сопро-; тивления 8, замыкающий контакт которого вклю-, вО чен в цепь пуска высокочастотного передатчика 1.

Реактор 9 и конденсатор 10 образуют компенси- рующее устройство, служащее для уменьшения по-, грешности измерения напряжения линии электропе-: редачи. Трансформатор тока 11, питающий блок™ управления 12 M токовые цепи реле сопротивления 8 с целью уменьшения погрешности выполпясгся с воздушным зазором, Высокочасго1пый передатчик 1, комбинированный блок питания 2, трансформа> оры тока 3 и 11, блок 6" уп равления 12, блок понижающего трансформатора 4 и реле сопротивления 8 установлены на токоведущих частях и имеют погенциал фазы линии электропередачи, Высоковольтный конденсатор 5 расположен со стороны "земли". Выход высокочастотного передатчика подключен к проводу защищаемой фазы линии и через конденсаторы б и 5 к "земле". Для предотвращения замыкания выхода высокочастотного передатчика накоротко в цепи отбора напряжения фазы линии установлен высокочастотный заградитель 13, рассчитанный на прохождение: лишь небольшого тока емкостного делителя, образованного конденсаторами 6 и 5. Высокочастотные сигналы от передатчиков защи. щаемой фазы электропередачи поступают через конденсатор связи 14, фильтр присоединения

15, высокочастотный кабель связи 16 на вход высокочастотного приемника 17. На выходе приемника подключен орган сравнения фаэ 18 с исполнительным реле 19, которое производит отключение выключателя 20. По концам защищаемой фазы линии устанавливаются высокочастотные. заградители 21, запирающие выходы током высокой частоты за пределы защищаемого участка линии электропередачи..

При отключенных выключателях линии все элементы защиты находятся в обесточенном состоя-; нии.

Запуск высокочастотных передатчиков, кото1 рые в нормальном режиме работы линии электропе-„ редачи не работают, осуществляется пусковыми органами при коротком замыкании на линии. Мани уляция в вг |сокочастотных передатчиках осуществляется непосредственно токами промышленной частоты. При коротком замыкании вне зоны защиты на вход высокочастотных приемников поступают пакеты высокочастотных импульсов, сдвину- . тые по фазе на угол, близкий к 180, При этом орган сравнения фаэ токов и исполнительное реле . не работают. Если короткое замыкание произошло в зоне защиты, угол сдвига пакетов высокочастотных импульсов, поступающих на вход приемников, значительно отличается от 180, Выходной ток высокочастотного приемника имеет прерывистый характер. Это приводит к срабатыванию органа сравнения фаз токов и исполнительного реле, которое производит отключение выключателя.

Эффективность описанного изобретения определяется повышением чувствительности и надежности защиты вследствие получения информации о напряжении защищаемой фазы линии и возможности применения пускового реле сопротивления и комбинированного блока питания.

Формула изобретения

1. Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты одной фазы линии электропередачи, содержащее измерительные органы, высо535447

5 кочастотные передатчики, их блоки питания и управления, установленные под рабочим потенциалом этой фазы линии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности защиты путем получения информации о напряжении указанной фазы, между токоведущим проводом последней и "землей" дополнительно последовательно подключены высокочастотный заградитель, блок понижающего трансформатора и высоковольтный конденсатор, рассчитанный . на фаэное рабочее напряжение линии, причем к выходам блока понижающего трансформатора подключены блок питания и дополнительное реле сопротивления, за- мыкающий контакт которого включен в цепь пуска высокочастотного передатчика.

2. Улройство по п. 1, î т л и ч а ю щ е е с я тем,, что блок понижающего трансформатора содержит конденсатор, параллельно которому через реактор подключена первичная обмотка понижающего трансформатора, имеющего две вторичные обмотки, приа:м параллельно одной иэ них включен второй конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Дифференциально-фазная высокочастотная., защита линий 110-330 кв. Руководящие указа ния по релейной защите, выпуск9, М., Энергия, l1972 — аналог.

2. Авторское свидетельство У 416801, кл.

<НО2Н 3/28, БИ Р 7, 1974 — прототип.

538447

Составитель В. Стрелков

Теярел M. Лнковнч

Корректор С. Болдижар евдактор И. Тимофеева

Заказ 5722/32

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 874 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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