Устройство для дифференициальной поперечной направленной защиты двух параллельных линий
0ИИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Совхоз Советских
Социапистических
Республик (11) 591 913 2
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— т т а:
° C (22) Заявлено 040775 (21) 2151ьввy07 (51) М. Кл.
Н02Н с присоединением заявки № 215 24 а s/0 7 (23) Приоритет— (43) Опубликовано рб027Я БюллетенЬ № 5
1ааЦаратаааныб намнтат
Сааата Мнанатраа СССР на нваам нзабратаннй н атнрнтнй (53) Y 11 К 6 2 ) . 3 ) 6 . 9 2 . (0 Â. д) (45) Дата опубликования описания 270178 (72) Авторы изобретения
В.Е,Поляков и М.Я,Клецель (71) Заявитель
Изобретение относится к области релейных защит электрических систем. известны устройства дифференциальной поперечной направленной защиты двух параллельных линий, содержащие реле тока, реле мощности и реле напряжения (1).
Кроме того, известно устройство, содержащее источник постоянного оперативного тока, токовые реле, подключенные к встречно присоединенным вторичным обмоткам трансформаторов тока одноименных фаз линий, реле мощности, подключенные к источнику оперативного тока через последовательно соединенные контакты реле тока. и реле мощности, и контакты реле положения
< Включено 1.2), Укаэанное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому результату. Однако при К.З. в конце защищаемого участка и при токах К.З, .близких к номинальному, оно недостаточно чувствительно, а зона каскадного действия слишком велика. Ввод блокировки по напряжению для повышения чувстительноссти защиты не достигает цели в тех случаях, когда остаточное напряжение в условиях каскадного отключения К.З. значительно, причем ввод рене нанряж. ния снижает надежность защиты.
Цель изобретения — повышение вствительности и уменьшение зоны ка5 скадного действия защиты.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник постоянного оперативного тока, токовые реле, подключенные к встречно
10 присоединенным вторичным обмоткам траснформаторов тока одноименных фаз линий, реле мощности, подключенные но
90-градусной схеме, и выходные рене, подключенные к источнику оперативно15 го тока через последовательно соединенные контакты реле тока и реле мощности, и контакты реле положения Включено, введено дополнительно реле тока, присоединенное к встречно
ЯО подключенным вторичным обмоткам трансформаторов тока фаз В линий, и логический диодный блок, входы которого подключены к положительному выводу источнлка оперативного тока через кон25 такты реле положения Включено, выходы подключены к выходным рене, а управляющие выходы через шун— тирующие цепи подключены к от— рицатеньному выводу источцнк» ци, пня, 30 при этом для сетей с нзолир .ваннон н» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ нАпРАВленнОЙ зАциты дВух пАРАллельных линий
591982 нейтралью логический диодный блок мо жет быть выполнен в виде восьми ветвей, причем ветви первая, четвертая, восьмая и вторая, пятая, седьмая через контакты реле мощности фазы В, а третья и шес-
5 тая непосредственно подключены к контактам реле положения Включено, первая и вторая ветви шунтированы контактами дополнительного реле тока, :третья, четвертая, пятая и шестая, седьмая, восьмая ветви — размыкающими контактами реле тока фаз А и С cooTBåòñòâåHío, третья, .четвертая, пятая шестая — .еще и контактами реле мощности этих фаз, третья и шестая ветви шунтированЫ размыкающими контактами токовых реле, соединенными в звезду, а для сетей с заземленной нейтралью логический диодный блок выполнен в виде четырнадцати ветвей, причем первая, вторая, третья восьмая, девятая, 2(» десятая ветви IIBlíòèðoâàíû размыкающими.контактами токовых. реле и реле мощности одной иэ фаз, а также пос..едовательно соединенными замыкающими контактами токовых реле всех фаз, каждая 25 из остальных ветвей шунтирована контактами реле мощности всех фаз, четвертая и одинадцатая ветви шунтированы .ещеяконтактами дополнительного реле тока, остальные шесть — размыкающими З0 контактами токового реле одной из .фаз.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство (схема подключения реле тока и реле мощности); на фиг.2 — оперативные цепи логического блока устройства» (на фиг.2а — для сетей с изолиро- ванной деталью, на фиг.26 — с заземленной нейтралью) . устройство содержит токовые реле 1, 2, 3, реле 4, 5, б направления мощнос- 40 ти, выходные реле 7, 8, действующие на отклонение соответственно первой и второй линий, токовое реле 9 (введено дополнительйо}.. Ток срабатывания реле 1, 2, 3 отстраивается от тока не- 45 баланса .при двухфазйом К.3. на шинах противоположной подстанции. Реле 9 предназначено для работы при трехфазных К.3. Для сетей с изолированной .нейтралью устройство содержит еще и 50 блок 10 (фиг.2а) с восемью ветвями
1 1-18, сопротивление 19 для исключения пробоя диодов,а для сетей с заземленной нейтралью — блок 20 с четырнадцатью ветвями 21-34 .(фиг.26), размыкающие (замыкающие) контакты 35 .(36) .и 37 (38) токовых реле 1 и 3, замыкающие контакты 39 реле 2, размыкающие контакты 40 реле 9, контакты 41 (42), 43 (44}, 45 (46) реле мощности фаз A.В.С.(последние замыкаются при
К.З.. соответственно на обеих линиях) диоды 47, 48, 49, 50, размыкающие контакты 51 реле 3, контакты 52, 53 реле положения Включено первой и второй линий, контакты 54 и 55 реле 7 и 8. Схемы показаны дпя положения выключателей Включено, В сетях с изолированной нейтралью в режиме нагрузки реле 7 и 8 зашунтированы, так как контакты 35, 37, 40 замкнуты (фиг.2а).
При работе первой (второй) линии, например в момент отключения второй (первой) с противоположной стороны. замыкаются контакты 41(42),43(44),45 (46) .Если ток нагрузки больше уставки срабатывания токовых реле 1,2,3,они срабатывают и замыкают контакты 36 39, 38 и размыкают контакты 35, 37, и рере 7 и 8 питания не получают, так как ветви 11 и 12 эашунтированы через замк. нутые контакты 40 (реле 9 отстроено от этих токов и в действие не пришло), ветви 13 и 16 зашунтированы контактами 36, 39 и 38, по 14 (15) и 18 (17) ветвями плюс не подается — разомкнуты контакты 44 (43) . Ветви 1.7 (18) и 15 (14) зашунтированы контактами 41 (42) и 45 (46) °
При К.3. между фазами А и В на первой (второй) линии срабатывают реле
1 и 2, размыкая контакты 35, замыкая контакты 36, 39, реле мощности:замыкают контакты 41 (42), 43 (44), реле не работает, контакты 38 разомкнуты, 37 — замкнуты. Реле 7 (8) получает питание через ветвь 13. При этом, если от токов небаланса реле мощности замкнет контакты 45.или 46, реле 7 (8) будет получать питание по 13 ветви через диод 47 (48), но реле 8 (7) при этом питания не получит, так как цепь подачи плюса IIQ 13 ветви зашунтирована после диода 48 (47) замкнувшимися контактами 41 (42) .
В режиме каскадного отключения этого К.3., если ток в фазе С превосходит ток уставки реле 3, .замыкаются контакты 38, размыкаются 37 и замыкаются .контакты 46 (45) . Все остальные реле приходят в положение, как при К.З.АВ на остальном участке линии (описано выше) . Реле 7 (8) получает питание по 15 .(14) ветви через диод 47,(48), ветви 13 и 16 шунтируются замкнувшимися контактами токовых реле. Реле 8 (7) при этом питания .не получает, так как разомкнуты контакты 44 (43), ветвь
17 (18) зашунтирована контактами. 41 (47). При К..3. между фазами В и С на первой (второй) линии реле 7 (8) получает питание через ветвь 16, диод
49 (50).. Если в режиме каскадного отключения сработает реле 1 неповрежден« ной фазы и замкнутся контакты 42 (41), то реле 7 (8) получает питание по ветви 17 (18)., диод 49 (50), в реле 8 (7) питания не получает, так как разомкнуты контакты 44 (43), 13 и 16 ветви за»шунтированы замкнувшимися контактами токовых реле. Реле 8 (7) при этом питания не получает, так как разомкнуты контакты 44 (42), которые одновре менно шунтируют цепь к реле 8 (7) по"ле диода 48 (47) . При К.З. между фазами В и С на первой (нторой) линии реле 7 (8) получает питание через ветвь 16, диод 49 (50) . Если в режиме каскадного отключения сработает реле 1 неповрежденной фазы и замкнутся контакты 42 (41), то реле 7 (8) получает питание по ветви 17 (18), диод 49 (50), а реле 8 (7) питания не 10 получает, так как разомкнуты контакты
44 (43), 13 и 16 ветви зашунтиронаны замкнувшимися контактами токовых реле, цепь к реле 8 (7) через ветвь 17 (18) после диода 50 (49) зашунтирована зам-)5 кнувшимися контактами 45 (46), которые шунтируют и ветвь 15 (14) .
При трехфазном К.З. на первой (второй) линии отпадают контакты 35, 37, 40; плюс. подается на реле 7 и 8 примерно в течение 0,03 с. по ветвям 13 и 16, затем замыкаются контакты 36, 38, 39, 41 (42), 4 (44), 45 (46), шунтируя ветви 13 и 16, 15 (14), 17 (18), по 11 (12), 14 (13), 18 (17) ветвям плюс не подается — разомкнуты контакты 44 (43) . Питание на реле 7 (8) подается по ветви 12 (11).
Выходные реле 7 и 8 для отстройки от работы разрядников имеют выдержку времени на срабатывание 0,1 с., кото, (l рой вполне достаточно, чтобы обеспечить правильную работу схемы, когда, напРимер, при трехфазном К.З., контакты реле тока размыкаются быстрее, чем замыкаются контакты реле мощности или 35 контакты реле.
В сетях с заземленной нейтралью в устройстве (фиг.2б) в нормальном режиме оба контакта каждого из реле мощности двухстороннего действия разомкну 0 ты, а размыкающие контакты токовых реле 1, 2, 3, 9 замкнуты и шунтируют все горизонтальные ветви диодной сетки.
При К.З, например, AB на первой линии замыкаются контакты 41 и 43 ре- 45 ле мощности фаз A и В и замыкающие контакты 36 и 39 токовых реле, размыкающие контакты 35 и 51 которых размыкаются.
В результате плюс по ветвям 21 и 22)0 (все остальные ветви диодной сетки зашунтированы) будет подан на выходное . реле 7, которое отключит выключатель первой линии.
При К.Ç. на землю, например фазы С,5 на первой (второй) линии плюс подается по 23 (30) ветви диодной сетки, а в режиме каскадного отключения по ветви
27 (34), причем вторая (первая) линия при этом отключаться не будет, так как „ замкнутся контакты токовых реле 38, 36, 39 и зашунтируют ветви 28, 29, 30, 21, 22, 23. Аналогично и при отключении линии с противоположной сто.роны. Fp5 (! Ри Рех1))излом К. 3 . II;l 11!1!1!11 огЕ;п1 (два ) C 1)абатНЕ!Вкн! Вн .Е П СК ОЕ)Е 1 . 1)ЕИГ ., и Реле f fr)! i!fr)r"ти 3 BMbfl< <110 leo!IT;.!If i l I
41 (42), 43 (44), 45 (46) . 111!нк) пв обмотку реле 7 (8) lfoss 24 (31) . Остальные ветви за!ну!!Tированы. Таким образом, устройство обладает высокой чувстните)еьно<)тьн), что позволяет использовать его, когда другие поперечные защиты применены 01)п!.. не могут, например, н тех случаях, когда токи К.Ç. близки к токам пагрv:)êè или когда остаточное:напряжение е) ус:лониях каскадного отключения значительно и ввод блокировки !ео напр)!же!!е!ю д)!я повышения чувствительности беппо)еезее!. Формула изобретения Устройство для дифференциал)ной поперечной направленной защиты двух параллельных линий, содержащее источник постоянного о!еератин 11ого ток а, токовые реле, подключенные к встречНо присоединенным вторичным об!лоткам трансформаторон тока одноименных фаз линий, реле мощности, по)1ключенные по 90-градусной схеме, И ВЫХОДНЫЕ РЕЛЕ, ПОЛКЛЮЧЕННЕ!С к источнику оперативного тока через последовательно соединенные контакты реле тока и реле мощности, и контакты реле положения Включе1!о, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения зоны каскадного де1!стния, введены дополнительное реле тока и лоГИЧЕСКИй дИОдНЫй бЛОК, ПРИЧн)М дСЕПОЛнительное реле тока присоединено к встречно включенным вторичным обмоткам трансформаторов тока фаз В линий, входы логического диодного блока !!олключены к положительному нь)воду источника оперативного тока через контакты реле положения Включено, выходы подключены к ныходнь)м реле, а зго управляющие выход! через 1)!у!1T!л1л н)щие цепи подключены к отрицательном: выводу источника оперативного тока. 2. VOTpoAOTBG Tfo и. 1, о т л и ч и— ю щ е е с я тем, что для сетей с еезолиронанной нейтралью логичсский лиодный блок выполнен н виде восьми ветвей, причем ветви первая, четвсртая, Восьмая и вторая, пятая, седьмая через контакты реле мощности фаз f3, а третья и шестая непосредственно подключены к контактам реле положения Включено, первая и вторая ветви шунтированы контактами дополнительного реле тока, трстья, четвертая, пятая и шестая, седьмая, восьмая ветви — размыкающими контактами рел! тока фаз А и С соответственно, третья, четвертая, пятая, шестая — с!11:. :и копД В С 8 C Ч нг. 2а Риг.,8g ЦНИИПИ Заказ 607/49 Тираж А3 Подписное Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тактами реле мощности этих фаз, третья и шестая ветви шунтированы размыкающими контактами токовых реле, rîåäèíåíными в звезду. 3.. Устройство.по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что для сетей с заземленной нейтралью логический диод- ный блок выполнен в виде четырнадцати . ветвей, причем первая, вторая, третья, восьмая, девятая, десятая ветви шунти- I(! рованы размыкающими контактами токовых реле и реле мощности одной из фаз,.а также последовательно соединеннымн замы мыкающими контактами токовых реле всех фаз, кансцая из остальных вет шунтирована контактами реле мощности всех фаз, четвертая и одиннадцатая ветви шунтированы еще и контактами дополнительного реле тока, остальные шестьразмыкающими контактами токовоro реле одной из фаз. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе: 1. Чернобровов Н.В. Релейная защита М., Энергия . 1974, с. 291 2. Чернобровов Н.В. Релейная защита М, Энергия . 1974, с. 297.
