Устройство для измерения расстояния до мест междуфазных коротких замыканий на линиях электропередач

 

Сееэ Сфеетекна

4:ацванщтнмеюва васнубанн

О П И С А Н И Е <щз7177э

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИПЬСТВМ (6!)Допалннтельное к авт, санд-ву(22) Заявлено11.11.74 (И) 2073232/21 е присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.775юллетень № 33 (51) М. K"Ã

G01R 31 08 тввудврвтвеивй ввмвтвт

Ввввтв Мввввтрвв ВОР вв двам вввврвтвню а втврвпив (5З) УДК 621.315., 17 (098.8) (45) дата опублик ванин описания 14.10.77

P. Ф. Стасенко, ?K. П. Гейдерман, В. П. Горишный, Ф. Q. Куэнепов и Г. И. Марикода (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ ДО МЕСТ

МЕЖДУФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЛИНИЯХ

ЗЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к устройствам для определения мест коротких замыканий на линиях электропередачи по параметрам аварийного режйма.

Известны устройства, выполненные по принципу фиксации только одного из параметров аварийного режима, либо двух и более параметров (1), Однако эти устройства не обеспечивают достаточно высокой точности измерения рас- тп стояния до места повреждения. Их применение требует проведения дополнительных графоаналитических расчетов.

Известны устройства, позволяюшие более точно определить расстояние до точки корот-та кого замыкания на линии путем измерения сопротивления петли короткого замыкания, содержа.цие органы измерения тока и напряжения, запоминающие конденсаторы тока и напряжения, подключенные к выходам 39 ключей j2).

K недостаткам известных устройств этой группы относятся: влияние на замер сопротивления поврежденного участка линии тока нагрузки пинии, сложность выполне- 25 ния устройств, необходимость дополнительного использования сложных зашит (например,.дистанционных), нелинейная зависимость .3 выходной величины от отношения фиксируемых величин, что приводит к значительной погрешности измерения при,удаленных корот ких замыканиях.

Белью настоящего изобретения является создание устройства фиксации величины реактивного сопротивления петли короткого замыкания с точностью, не зависящей от величины тока нагрузки и удаленности точки повреждения, Это достигается тем, что устройство для измерения расстояний до мест междуфаэных коротких замыканий на пиниях электропередаЧ содержащее органы измерения тока и напряжения, запоминающие конденсаторы то» ка и напряжения, подключенные к выходам ключей, снабжено блоком управления, двумя блоками выбора поврежденной фазы, формиро» вателем реактивной составляющей напряжения, элементами памяти тока и напряжения, двумя выпрямительными мостами, резистором, нотенпиометром, * нуль-индикатором; дополни571773 тельными ключом и конденсатором, подключенным через дополнительтп»й ключ к выходу блока выбора поврежденной фазы, при этом дополнительный конденсатор последовательно с запоминающим конденсатором тока 5 через контакт блокауправления подключен ко входу элемента памяти i тока, запоминающий конденсатор напряжения через другой контакт блока управления - ко входу элемен. та памяти напряжения, к выходам элементо 10 памяти тока и напряжения подключены выпрямительные мосты, выход первого подклю чен к резистору, а выход второго — к Jlore8циометру, между движком которого, и выходом первОГО выпрямительного МОста

15 включен нуль:-индикатор, причем Bxoobl формирователя реактивной составляющей напря- жения соединены с выходами блоков вы бора поврежде пюй фазы, входы блока управления - с выходами органа измерения тока, выходы блока управления — с управляющими входами ключей, а сигнальные входы последних — с выходами соответственноно блока выбора поврежденной фазы и формиог рователя реактивной составляющей нап яжения, Иа чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Схема включает орган l измерения тока линии, блок 2 управления, два блока 3 и 4 выбора поврежденных фаз, формирователь 5 реактивной составляющей напряжения, ключи 6, 7, 8 соответственно в цепях конденсаторов, дополнительный ко»денсатор

9, запоминающие конденсаторы 10 и 11 тока и папряжепия, контакты блока управления 12 и 13 элементов 14 и 15 памяти тока и напряжения, выпрямительные мосты

16 и 17 потенциометра 18, резистора 19 40 и нуль-пндпкnropa 20, Орган 1 измерения тока линии служит для формирования напряжения, пропорциональНОГО гону ли нтп"., Блок вы бо Ра поврежденных фаз обеспетивает подведение к измерительным цепям устройства напряжений, пропорциональных разности токов поврежденных фаэ и соответствующего линейного напряжения.

Формирователь 5 позволяет получить 0 после деления на выходе устройства величиHg pBQKTFIBJJ01 0 COIJpOTJJB7BFJHR IIBTJJH KOpOTKOI о замыкания, что иСКЛЮЧаег IJO; Решность ОТ влияния перехОднот О сопротивления дуги в месте короткого замыкания, а также 55 позволяет выполнить замер непосредственно расстояния до места повреждения на линиях, выполненных проводами раэличтых марок.

При возникновении короткого замыкания срабатывает блок 2 управления, который 60 управляет работой двух блоков 3 и 4 и ключей 6, 7, 8. Последние за время (около

0,08 с)-осуществляют коммутации в цепях кратковременной палити, выполненной на конденсаторах 9, 10, 11, При этом ключом мгновенно разрывается цель заря, конденсатора 9, контролирующего ток нагру =KH, кратковременно (0,06 с) замыкаются пепи заряда конденсаторов 10, 11, запоминающих соответственно ток короткого замыкания и составляющую реактивного напряжения между поврежденными фазами.

Таким образом, к моменту отключения выключателя на запоминающих конденсаторах 9, 10, 11 напряжение соответственно сос гав ляе т

=КВАЗИJ и =К 3 01,к.0 51п

Н 40 1 КЛ

Где К<, К вЂ” коэффициенты пропорциональZ ности, J — гок нагрузки пинии; н — полный ток пинии при коротком кл замыкании, равный сумме гока нагрузки н и тока корогкоrî замыкания 3 ц — угол между BBKTopGMH тока и напряжения между поврежденными фазами линии;

U H — напряжение между поврежденными фаза ми, Если короткое замыкание на линии имеет усгройчивый характер, го после автоматического повторного включения (АПВ) блок 2 управления своими замыкающими контактами 12, 13 с выдержкой времени на замыкание (несколько превышающей время цикла АПВ) разряжаег включенные последовательно конденсаторы 9„10 на катушку запоминания элемента 14 памяти тока, а конденсатор 11 - на катушку элемента 15.

Благодаря этому, прогекаюший в катушке запоминания элемента памяги ток Jg пропорционален разности напряжений на конденсаторах 9, 30:

3 =K (0„-О ) Значение эГОГО тОка пропОрциОнально тОль ко току короткого замыкания Л. и не зависит ог величины составляющей тока нагрузки Э,„.

Ток в цепи запоминания элемента памяти

15 пропорционален реактивной составляющей напряжения между поврежденными фазами.

В случае успешного АПВ блок управления

2 не замкнег свои контакты 12, 13 в цепях запоминания элеменгов долговремннной памяти 14, 15 и возвращает .всю схему устройства в исходное состояние, r. e. разряжает конденсаторы 10, 11 и подключает конденсатор 9 к цепи контроля тока лини .

571773 — Ах, ore þäå где

Подписное

Тираж 1 101

Филиал ППП Пвтент", r. Ужгород, уп. Проектнея, 4

В качестве элементов долговременной памяти могут быть применены, непример магнитные енелоговые устройстве с составными сердечниками.

Дпя считывания величины реактивного сопротивления петли короткого замыкания потенциометр 18 устеневливеется в положение„при котором ток в нуль-индикеторе

20 равен нулю, Элементы 18, 19 выбрены таким образом, что их выходные напряжения щ равны при коротком замыкании в конце линии. При атом, если потенциометр 18 тороидельный и равномерный, то" угол g поворота движке, соответствую пий нулевому показанию нуль-индикаторе, линейно зависит 1 от величины реактивного сопротивления учвстке пинии or щин подствнции до точки короткого земыкения.

Условию нулевого значения тока в нульиндикеторе соответствует рввенство 20

К 3,. O = К 0„5 и Р

Х„- индуктивное сопротивление линии.

Тек квк угол <Р линейно зависит от Хд то шкеле потенцпометре может быть прогредуироввне непосредственно в километрах.

Формуле изобретения

Устройство для измерения рвсстояний до З5 мест междуфвзных коротких замыканий нв пини-ях электропередач, содержащее органы измерения токе и напряжения,запоминающие конденсего ры roK 9 II непряжени я, IIogrilI Ioченны е выходем ключей, о т л и ч е ю щ е е с я

Ц ИИПИ 3araa 3025 32 тем, что, с целью устранения влияния токе нагрузки и удепенности места повреждения не точность измерения, оно снабжено блоком управления, двумя блоками выборе поврежденной фазы, формирователем ревктивной состевляющей напряжения, элементами пемяги и напряжения, двумя выпрямительными мостами, резистором, IIoreIIIIunverpov, нуль-индикетором, дополнительными ключом и конденсатором, подключенным через дополнительный ключ к выходу блоке выборе поврежденной фезы, при этом дополнительный конденсатор последоввтельно с зепоминеющим конденсатором тока через контект блоке управления подключен ко входу элементе памяти гока, зепоминеюший конденсвтор напряжения через другой контвкт блока упревления подкпюченко входу элементе памяти не. пряжения, к выходем элементов пвмят гока и непряжения подключены выпрямительные мосты, выход первого. подключен к резистору, е выход apyroro-к потенциометру, между .движком которого и выходом первого выпрямительного моста включен нуль-индикатор, причем входы формирователя реективной состевляющей непряжения соединены с выходами блоков выбора поврежденной фазы, входы блоке управления — с выходвми органа измерения тока, выходы блока упревлепия — с управляющими входами ключей, в сигнвльные входы последних - c выходами соответственно блока выбора поврежденной фазы и формироввтеля реекгивной состевпяющей нвпряжения.

Источники информации принятые Во вни мание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

% 324584, кп. 901 % 27/16, 16,03.70.

2,. Авторское свидетельство СССР 353205, &01 3. 27/02, 17.07.70.