Дистанционное реактансное реле

Авторы патента:


 

№ 67655

Класс 21с, б8-,„

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано е Бюро изобретений Госилана . СС о

В. Jl. Фабрикант

ДИСТАНЦИОННОЕ РЕАКТАНСНОЕ РЕЛЕ

Заявлено 4 сентября 1939 r. в Наркомэлектроста щий СССР за Ма 26429 (301626) Опубликовано 31 декабря 1946 г.

Настоящее изобретение относится к дистанционным реактансным реле для защиты трехфазных линий элек тропередачи.

Как известно, преимущество реактансной защиты перед импедансной заключается в том, что действие реактансного реле (омметра) не зависит от переходного сопротивления в месте повреждения.

Однако в действительности это преимущество не всегда имеет место. Даже при одностороннем питании работа реактансного реле не зависит от переходного сопротивления в месте повреждения только при замыканиях одной фазы на землю или между двумя фазами.

При замыкании же между тремя фазами или двух фаз на землю работа реле зависит от переходных сопротивлений в месте повреждения. Это объясняется тем, что тоNoBble обмотки репе обтекаются не ,теми токами, которые протекают по переходным сопротивлениям в месте повреждения; падения напряжения в этих сопротивлениях не совпадают по фазе с токами в реле и, следовательно, дают некоторый момент, действующий на реле.

Так, например, при трехфазном коротком замыкании и наличии переходных сопротивлений между фазами А и В и между фазами

В и С (фиг. 1) переходные сопротивления обтекаются токами

1А и 1c . Токовые же обмотки реле, как известно, включаются на разности токов 1л — 1в,/е — 1си 1с — 1д

Точно так же при замыкании двух фаз на землю и переходных сопротивлениях, например между фазами В и С и между фазой

С и землей (фиг. 2), переходные сопротивления обтекаются токами

1в и 31о. Токовые же обмотки тех реле, которые должны действовать при этом повреждении, включаются на токи1в - -КЗ.о 1 1- 11Ио и 1в 1с

В обоих рассмотренных случаях все реле действуют, вообще говоря, неверно, При этом часть реле замеряет преувеличенный реактанс, а часть — преуменьшенный. Так как действие защиты в целом определяется наименьшим замером, то защита может действовать в этом случае неселективно.

Устранение этой ошибки возможно посредством применения трехфазного реле (омметра) . В этом реле должно производиться сравнение суммарной реактивной мощности всех трех фаз, поступающей в линию, с той реактивной мощМ 67655 костью, которая теряется при данных токах в линии на расстоянии, равном зоне действия защиты. Если поступающая в линию мощность меньше, то; — значит, повреждение произошло ближе, и защита должна действовать. Если поступающая в линию мощность больше указанной, то защита действовать не должна.

Предлагаемое реле отличается тем, что, с целью исключения ошибок в замере реактанса до места повреждения, вызванных многофазными повреждениями в сети, сопровождающимися переходными сопротивлениями в месте повреждения при одностороннем питании, и уменьшения тех же ошчбок при двухстороннем питании, оно имеет токовые обмотки, включаемые на три фазных тока и ток компенсации, и обмотки напряжения, включаемые на три фазные напря>кения.

Эти обмотки обеспечивают создание момента, пропорционального разности.между полной реактивной мощностью трех фаз и реактивно" мощностью, пропорциональной сумме квадратов фазных токов и тока компенсации, причем коэфициент пропорциональности для квадратов токов равен уставке реактанса трогания реле.

Момент, действующий на ось реле, равен: л — л 1А 3!п(УА 1А)+ УВ1В $!и

ЯВ I )+ Uc. Ic sin (- с. Ic)—

+PT(A >+1В +1- +К(1о ) ) здесь: Х г — реактанс трогания реле„ К вЂ” коэфициент компенсации, 1А - В 1-1с 1А 1В, Ic — фазные напряжения и токи, 1о — ток нулевой последовательности.

Осуществление трехфазного реле (омметра) конструктивно может быть достигнуто в разных системах реле. В качестве основного варианта принято осуществление реле на электродинамическом принципе.

Преимущества электродинамических реле над индукционными, особенно важные в данном случае, следующие: а) меньшее влияние одной системы на другую вследствие отсутствия больших масс железа;

o) большая быстрота действия; в) меньшая величина вредных мо-ментов и, следовательно, большаяточность, в том числе и при малых токах.

Суммирование мощности осуществлено по фазам..

Каждая система реле состоит из. токовой катушки, взаимодействующей с катушкой напряжения и другой токовой катушкой. В существующих электродинамических реле (омметрах) первая кагушка расположена на неподвижной, а две последние — на подвижной части реле. Учитывая большое количество подводов к подвижным катушкам трехфазного реле, более целесообразным будет обратное решение: одна катушка на подвижной и две. на неподвижной части. При этом неподвижные токовые катушки оотекаются непосредственно токами фаз и дают основные ампервитки. для образования момента, замыкающего контакты. Основные ампервитки для размыкающего момента даются катушками напряжения.

Подвижные же катушки включаются на пропорциональную току электродвижущую силу, индуктируемую во вторичной обмотке специального трансформатора, первичная обмотка которого обтекается током фазы. Этот же трансформатор создает некоторый сдвиг фазы вторичного тока относительно первичного в сторону опережения, что дает возможность получить сдвиг фазы тока в катушке напряжения относительно напряжения на угол меньще 90 и создать сдвиг простым включением соответствующего дросселя в цепь катушки напряжения.

Согласно подсчетам автора, максимальный коэфициент полезного: действия по току достигается, при угле между первичным и вторичным токами в 45, при этом к. п. д. в цепи напряжения составляет 58 /О.

С уменьшением угла в токовой цепи к. п. д. этои цепи падает, а" к. п. д. цепи напряженйя растет..

Практически вопрос может быть решен различно в зависимости от до№ 6765Ь нустимой нагрузки на трансформаторы тока и напряжения.

Трехфазный омметр основан, как уже указывалось, выше, на сравнении реактивной мощности, посылаемой в линию, с той .мощностью, которая затрачивалась бы на реактивные потери в защищаемой зоне при существующих токах в фазах. Однако в действительности при повреждениях не трехфазных, кроме реактивной мощности, затрачиваемой на потери в линии до места повреждения, значительная реактивная мощность, может передаваться потребителям по здоровым фазам.

Эта мощность может сильно изменить результаты замера омметра.

Поэтому необходимо исключить здоровые фазы, т. е. выключить соответствующие элементы на омметре.

При исключении же здоровых фаз омметр будет измерять реактивную мощность, затрачиваемую в поврежденных фазах, и ошибка будет определяться только отдачей мощности за место повреждения, определяемой напряжением на дуге.

Несколько отличное положение будет только при двухфазном коротком замыкании без земли, так как в этом случае, не зная. потенциала места повреждения, мы не можем правильно определить мощность, затрачиваемую в фазах.

На фиг. 3 представлена схема включения подвижных обмоток тока и обмоток напряжения реле,. удовлетворяющая поставленным тре бованиям как при двухфазном, так и при остальных видах короткого замыкания, На чертеже приняты следующие обозначения: 1 — неподвижная токовая обмотка реле, 2 — подвижная токовая обмотка реле, 8 — обмотка . напряжения реле, 4 — промежуточный трансформатор в цепи токовой обмотки, 5 — дроссель в цепи обмотки напряжения, б и 7 — контакты пусковых органов, 8 и 9 — контакты токового реле, включенного на ток нулевой последовательности, 10 — трансформатор напряжения, 11 — трансформатор тока, 12 — автотрансформатор тока.

Предмет изобретения

Дистанционное реактансное реле для защиты трехфазных линий электропередачи, отли чаю щ ееся тем, что с целью исключения ошибок в замере реактанса до места повреждения, вызванных многофазными повреждениями в сети, сопровождающимися переходными сопротивлениями в месте повреждения при одностороннем питании, и уменьшения ошибок при тех же повреждениях и двухстороннем питании, оно имеет токовые обмотки, включаемые на три фазных тока и ток компенсации, и обмотки напряжения, включаемые на три фазных напряжения и обеспечивающие создание момента, пропорционального разности между полной реактивной мощностью трех фаз и реактивной мощностью, пропорциональной сумме квадратов фазных токов и тока компенсации, ° причем коэфициент пропорциональности для квадратов токов равен уставке реактанса трогания реле.

Фиг. 1

Хд

Фиг. 2

Фиг. 3

Отв. редактор А. Н. Панасеико.

Тех. редактор Л. М. Уша.

Тип. «Московский печатник».

Л24870 Пюдписано к печати 15/1 1949 r. Тираж 500 экз. Цена 65 к. Зак. 2186

Дистанционное реактансное реле Дистанционное реактансное реле Дистанционное реактансное реле Дистанционное реактансное реле 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, а именно к измерительному органу сопротивления, используемому в дистанционной защите линии электропередачи системы электроснабжения, в частности к способу формирования двух электрических величин, подводимых к компаратору реле полного сопротивления, функционирующего в зоне срабатывания как омметр, у которого на выходе компаратора формируется информационный сигнал, по крайней мере, один из параметров которого однозначно связан с величиной сопротивления линии до места короткого замыкания (Федосеев A.M

Изобретение относится к области электротехники, а именно к измерительному органу релейной защиты и противоаварийной автоматики со свойствами омметра защиты, который при коротком замыкании на контролируемом защитой электротехническом объекте системы электроснабжения (линия электропередачи, блок трансформатор-линия электропередачи, генератор, электродвигатель и другие объекты) промышленной частоты f, например f=50 Гц, генерирует некоторый выходной аналоговый электрический сигнал uвых, у которого хотя бы один из параметров функционально связан, например, с модулем zкз комплексного входного сопротивления петли короткого замыкания при коротком замыкании на контролируемом омметром защиты объекте, что, например, при повреждении на линии электропередачи позволяет определить расстояние lкз до места короткого замыкания, так zкз=zуд·2lкз , где zуд - модуль полного удельного сопротивления линии электропередачи; построить дистанционную защиту с временем срабатывания защиты tc.з, функционально связанную с величиной сопротивления zкз, т.е

Изобретение относится к области электротехники, а именно к входящему в структуру релейной защиты объекта электротехнического назначения, например линии электропередачи W системы электроснабжения синусоидального переменного тока с частотой f (период Т=1/f)) времяимпульсному измерительному органу релейной защиты с двумя подведенными к нему электрическими величинами, одна из которых определяется действующим значением Iw синусоидального тока, протекающего в объекте электротехнического назначения, а другая определяется действующим значением Uw синусоидального напряжения на этом объекте, при этом времяимпульсный измерительный орган релейной защиты функционирует как времяимпульсный омметр релейной защиты, измерительная часть которого содержит компаратор с двумя входами и одним выходом, на котором при возникновении короткого замыкания на контролируемом релейной защитой электротехническом объекте генерируется выходной электрический сигнал uвых1 в виде периодической последовательности прямоугольных импульсов напряжения, длительность t1 импульсов которых косвенно связана с электрической удаленностью места короткого замыкания, определяемой модулем zw.кз=Uw.кз/Iw.кз входного сопротивления, например, линии электропередачи W при коротком замыкании на ней, т.е

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам для контроля и защиты от опасных изменений напряжения в трехфазной сети в результате аварийной посадки напряжений ниже допустимых значений, замыкания на землю, разрыва фазы и т.п

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах защиты трехфазных электродвигателей от обрыва фазы питания

Изобретение относится к релейной защите и может применяться, в частности, для защиты электроустановок высокого напряжения

Изобретение относится к области релейной защиты электроэнергетических объектов и может быть использовано для защиты от коротких замыканий (КЗ) участков электрических сетей постоянного и переменного тока

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическим устройствам защиты людей от поражения электрическим током и защитного отключения электроустановок при отклонениях от нормальных электрических рабочих параметров питающей сети
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-04-07T21:21:09
Наверх