Устройство дистанционной защиты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ш1538450

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14,11.75 (21) 2188835/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.12.76. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 15.02.77 (51) М. Кл. Н 02Н 3/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и п <0ытиЙ (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. К. Федоров и Э. М. Шнеерсон (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики энерго систем и может применяться в дистанционных защитах линий электропередач.

Известны защиты, содержащие направленные реле сопротивления, в которых для пра вильного функционирования при коротких замыканиях в месте установки защиты используются блоки «памяти» преда вар ийного напряжения (1).

Трудность при выполнении направленных реле оопроти вления с контурами «памяти» состоит в необходимости удовлетворения противоречивых требо ваний, которые заключаются в обеспечен ни достаточной длительности отключающего сигнала для надежного действия реле при близких повреждениях, требующего выполнения добротных контуров «памяти», обеспечении напра вленности действия при в неш1них к. з., сапровож дающих ся изменением частоты в системе, что возможно лишь при сравнительно быстром затухании напряжения на выходе |контура «па мяти», так KBIK через некоторое время .возможно сущеспвен ное различие фазы напряжения сети и фазы контура «памяти».

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство дистанционной защиты, содержащее направленные измерительные блоки сопротивления трех фаз, соединенные через логический элемент ИЛИ и логичеакий блок с выходными цепями (2).

Недостапки такого устрой свва состоят в не5 достаточ ном качестве характеристик, вызванньвм применением,нелинейных элементов, приводящим к искажению зоны дейспвия по памяти в возможных диа пазонах изменения тока и напряжения и нвпол ном охвате возмож10 ных режимов системы, например, случаев, где токи нагрузочки больше токов к. 3., что возможно при к. з. на протяжении линий электропередач.и.

В предлагаемое устройство дистанцион ной

15 защиты, с целью обеспечения направленности при коротких замьоканиях вблизи места установки защиты, вводятся соединенные последо вательно максиселвгстор, входы которого подключены к измерительным блокам сопро20 тивления трех фаз, пороговый элемент, элемент выдержки времени и два логических элемента И вЂ” НЕ, причем дополнительный вход IIepiaoro логичеоко го элемента И вЂ” HE соединен с выходом второго логического эле25 мента И вЂ” НЕ и с логическим блоком, а дополнительный вход второго логического элемента И вЂ” HE соединен с выходом логической схемы ИЛИ.

На фиг. 1 приведена упрощенная блок30 схема устройства дистанционной защиты; на

538450

Зо

60 фиг. 2 — возможный ва риа нт реализации дополнительной цепи, обеспечивающей направленность действия при близких к. з.

Устройство дистанционной защиты содержит измерительные бло ки 1, 2, 3 сопротивления с на пра влен ной характеристикой срабаTbIIBBIHH5i, проходящей через начало координат плоскости 1, логический элемент ИЛИ 4, логический бло к 5 дистанционной защиты, выходные цепи 6 защиты, маюсиселектор 7, сигнал на выходе которого пропорционален наибольшему в данный момент мпно венному значению одной из выходных величин, по роговый элемент 8, элемент 9 выдержки времени, логические элементы И вЂ” HE 10, 11, 12, 13, 14— диоды маюсиселектора, операц ион ный усилитель 15, элементы 16, 17, задающие порог срабаты ва ния о перационного усилителя и элементы 18, 19, обеспечивающие необходимую задержку на срабатывание.

1лв, 1вс, 1сл, VAB, VBci 1"сл. Vco, Vao, 1 ло,— токи и напряжения, подводимые к защите.

С нижение всех трех напряжений на входе макаиселектора ниже заданного уровня, определяемого пороговым элементом 8, соответствует трехфазному к. з. в месте установки защиты (внешнему или в начале защищаемой зоны) .

Выдержка времени элемента 9 выбирается большей, чем время появления рабочего сигнала 4 при к. з. в зоне.

При трехфаз ном к. з. в начале защищаемой зоны из-,за наличия задержки элементом 9 (аипнала 4) блоюирующий сипнал 4 с элемента 10 приходит на входы элемента 11 позже, чем рабочий сигнал 1ь подающийся от измерительных блоков защиты через элемент 4.

Наличие обратной авязи между выходом элемента 11 и входом элемента 10 при водит к тому, что появление блокирующего сипнала от элемента 9 на другом входе элемента 10 не меняет состояния схемы. Сипнал на отключение будет существовать в течение времени, определяемом длительностью рабочего сигнала l .

При трех фаз нам к. з. вне зоны дейспвия работают также, как и в предыдущем случае, бло ки 7 — 10. Одна ко в .первый момент сипнал с блока 4 на отключение .не поступает. Поэтому через время, определяемое элементом 9, на вход элемента 11 поступает блокирующий сигнал, и в дальнейшем п ри уходе частоты в системе и сдввге фаз э.д.с. «памяти» и сети появление сипнала l> на ара батьпва ние от измерительных органа в уже не меняет состояния элементов схемы, т. е. ложного срабатывания защиты,не происходит.

Маюсиселоктор 7 может быгь выполнен с помощью известных диодных схем. При этом сглаж и вания сигнала на,выходе блока не требуется, так как для сра батывания элемента задержки 9 необходимо уменьшение ампл итуды на з начительное время, большее периода промышленной частоты.

Возможный вариант реалиазации устройства, обеспечивающего на|пр авленность диста н цио нной защиты п ри близких к. з. п ри веден ный на фиг. 2, работает следующим обра зом. Диоды 12, 13, 14 выполняют функцию максиселектора для положительных з начений входных сигнала в (схема для упрощения вьпполнена однополупериодной). Рези стары 16, 17 задают порог срабатьпвания усилителя 15, т.е. ми нимальное з начение входных напряжений, цри которых появляется блокирующий сигнал.

Времязадающая цепочка (18, 19) в сочетании с порогом срабатьпва ния элемента 10 определяет установку по времен и задержки блокирующего си гнала (возможно и другое вьпполнение элемента задержании). Взаимо действие лагичеаких элементов 10 и 11 опи са но выше.

Отсутствие связи с цепями mrna обеспечивает в предлагаемом устройстве снижение потребления по указанным цепя м, отсутствие нелинейных параметричеаюих элемента в, у величи вающих погрешности в диапазоне тоно в и напряжений и контроль одновромен но трех измерительных органов всех фаз, у щрощает защиту в целом. Устройство может быть выполнено на типовых логических и функциональных элементах, что о блегчает его стыковку с цепям и современных полупроводниковых защит.

Формула изобретения

У стройспво дистанциюнной защиты, содержащее направленные измерительные блоки сопроти вления трех фаз, аоеди нен ные через логический блок с выходньгми цепями, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения

HBITIpBIBJIeHH0cTH при коротких замыканиях вбл из и места установки защиты, в него в ведены соединенные послвдо|вательно максиселектор, .входы которого подключены к изме рительным блокам солротивления трех фаз, пороговый элемент, элемент выдержки времени и д ва логичеаких элемента И вЂ” НЕ, причем дополнительный вход первого логического элемента И вЂ” НЕ соединен с выходом второго логического элемента И вЂ” НЕ и с ло пическим блоком, а до полн ительный вход второго логического элемента И вЂ” HE соединен с выходо м логической схемы ИЛИ.

Источники иноформации, принятые во внимание при экапертизе:

1. Чер нобровов Н. В. «Релейная защита», «Энергия», М., 1974 г., стр. 308 — 312.

2. журнал «Электричество», № 5, статья

«Полу п роводниковое на правлен ное реле сопротивления с иапользованнем па ра метр1ического делителя частоты (прототип).

538450 иг 1

0m бака 4 юлу5

9Риг. 2

Составитель Г. Дамская

Редактор В. Фельдман

Техред И. Карандашова Корректор Н. Аук

Заказ 3021/4 Изд. № 374 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2