Устройство для дистанционной защиты

 

»- »

t.

Ь, Е3

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И . НИИЗОБРЕТЕН ИЯ (и) 570148

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.76(21) 2354010/07 с присоединением зат.вки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.77.Бюллетень № 3 (4б) Дата опубликования описания 24.09,77 (51) М, Кл.й

Н 02 Н 3/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР ве делам изаоретеннй и открытий (53) УДК 621.316. .925 (088.8) В. К. Ванин, Г. М. Павлов и А. И. Твджибаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И, Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к области автоматизации энергетических систем и может быть использовано в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Известны устройства дистанционной зашиты, реагирующие на скорость изменения электрических величин, содержащие два дистанционных реле с разными уставками и бло. кирующее реле (11.

Такие устройства, выполненные на пассив-тп ных элементах, имеют значительные габари« ты, вес и потребление мощности источников сигналов, низкую унификацию узлов и точность, а,кроме того, для выполнения блокировки требуют трех отдельных реле. 15

Наиболее близким по технической сущности является устройство для дистанционной зашиты; содержащее преобразователи токнапряжение и напряжение-напряжение,присое-. 20 диненные через блоки формирования, выпрямления и сравнения электрических величин к одному иэ входов выходного блока (2).

Причем указанные блоки выполнены на операционных усилителях. 25

Однако устройство реагирует на качания в энергосистеме и может при этом ложно срабатывать.

Целью изобретения является отстройка от качаний устройства для дистанционной зашиты.

Это достигается тем, что в устройство введены дополнительный блок сравнения, усилитель и блок запаздывания. Выходы упомянутых блоков формирования и выпрямления электрических величин через дополнительный блок сравнения, компаратор и блок запаздывания подключены ко второму входу выходного блока.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства„ íâ фиг. 2 - характеристики срабатывания в комплексной плоскости сопротивлений.

Устройство для дистанционной зашиты содержит преобразователи ток - напряжение и напряжение — напряжение 2, блок 3 формирования электрических величин, блок 4 иынрямления этих же величин, основной блок срав» нения 5, дополнительный блок сравнения 6, компаратор 7, блок эапаэдьпзания 8, выходl

570148

Р»8

"fS «» р,, 7

К(Р) =

s+ рт и = rn.cos

R»q

НоН блок 9,резисторы 10-21 и конденсаторы

22, 2:3.

Напряжение, пропорциональное току защищаемого обьекта, с выхода преобразователя ток — напряжение поступает на олерационный усилитель, формирующий первую электрическую величину. Напряженке, пропорциональное напряжению защищаемого обьекта,с выхода преобразователя напряжение - напряжение подается на первый вход операционного усили- 0 теля, формирующего вторую электрическую величину. При этом напряжение с выхода операционного усилителя, формирующего первую электрическую величину, подается на второй . вход операционного усилителя, формирукнцего 15 вторую электрическую величину.

В результате на выходе блока формирования формируются величины по выражению:

Е зК.Кг ° j

Ег-К КО- К-Ка1 / где K; - коэффициент пропорциональности между током на входе преобразователя токнапряжение и напряжением на его выходе;

К вЂ” коэффициент пропорциональности между напряжением на входе и напряжением на выходе преобразователя напряжение — напряжение;

К вЂ” постоянный вещественный коэффициент,",р

à — радиус окружности характеристики срабатывания;

CL - комплексный коэффициент, определяющий положение центра окружности в комплексной плоскости с опротивлекий. 35

Комплексный коэффициент CL можно представить в трти онометрической форме а - .m (соьч +,/ып ч ), IX . где m= — „;9 - аргумент комплескного коэф- 4р фициента а, и угол максимальной .чувствительности устройства.

Тогда выражения для выбора параметров операционных усилителей формирующих электрические величины so

=Kq к 2 «

Rgg — = К„К; -V Rg)C22 =т-Ь п Р

И

Сформированные таким образом электрические величины выпрямляются в блоке выпрямлении 4, сравниваются в основном блоке сравнения 5. Напряжение с выхода блока сравнения подается на первый вход выходного блока 9. При этом характеристика срабатывания определяется выражением:

Iz 3 = Я

Выходной блок удерживается в исходном состоянии смешением. 60

Из выражения (1) следует, что характеристикой срабатывания является окружность с радиусом г, центр которой находится на расстоянии и от начала кординат (см. фиг.2 характеристика 24-).

Для изменения радиуса окружности характеристики срабатывания достаточно изменить постоянный коэффициент в электрической в личине Е1, т.е. сформировать величину

Е» =КГ к.гс,i

t где г - радиус новой характеристики сраба тывания.

Для этого Я домножается на постоянный г! коэффициент — в дополнительном блоке сравг нения 6. При этом параметры обоих блоков сравнения 5 и 6 выбираются согласно выражениям

Й»к „г

%,8 г

Я»т 2 "

Напряжение с выхода дополнительного блока сравнения 6 поступает на вход усилители 7.

При этом характеристика срабатывания определяется выражением (характеристика

25 на фиг. 2);

«, I =(я, I

Усилитель 7 удерживается в исходном состоянии сме шением„Напряжение с выхода усилителя 7 ло дается на вход блока запазд, . вания 8, передаточная функция которого определяется равенством где А = — - постоянный коэффици т р м ент> постоянная времени, При срабатывании компаратора 7 напряжение на выходе блока запаздывания измецяется по экслоненциальному закону с постояннои времени. Т, Это напряжение поступает на второй вход выходного блока 9 с обратным знаком по отной елию к напряженик> на первом входе этого же блока. При качаниях, согласно характеристике 25, на выходе основного.блока сравнения 5 появляется напряжение, достаточное для срабатывания выходного блока ка 9. Но за это время напряжение с выхода блока запаздывания успеет нарасти до величины, которая надежно блокирует выходной блок.

При коротком замыкании происходит одновременное изменение напряжения ла выходах

570148

ФГ ВГ фиг.1 основного и дополнительного блоков сравнения 5, 6. Но после срабатывания компаратора

7 напряжение на выходе блока запаздывания

8 изменяется медленнее, чем на выходе основного блока сравнения 5, вследствие чего происходит срабатывание выходного блока 9.

Устройство обеспечивает надежную отстрой ку от качаний и может быть использовано как в качестве реле сопротивления с блокировкой от качаний в энергосистеме, так и в качестве блокирующего органа для других устройство релейной защиты.

Кроме того, оно обладает высокой степенью унификации, малой потребляемой мощностью, малыми габаритами и весом.

Формула изобретения

Устройство для дистанционной защиты, со- у держащее преобразователи ток-напряжение и напряжение-напряжение, подсоединенные через блоки формирования, выпрямлении и сравнения электрических величин к одному из входов выходного блока, причем указан» ные блоки выполнены на операционных усилителях, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью отстройки.от качаний, введены дополнительный блок сравнения, усилитель и блок запаздывания, выходы упомянутых бло ° ков формирования и выпрямлении электрических величин через дополнительный блок сравнения, компаратор и блок запаздывания подключены ко входу выходного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Атабеков Г, Т. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей, ГЭИ, 1957, с. 320.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 477485, кл. Н 02 Н 3/40, 1975.

UHHHfIH Заказ 3078/52

Тираж 917 Подписное

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