Многофазное реле сопротивления от однофазных коротких замыканий на землю

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.11.76 (21) 2426194/24-67 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 36.65.78 Бюллетень ¹ 26 (51) М. Кл Н 62И 3!40 (53) УДК 621,":12Я".,5 (688.8) (45) Дата опубликования описания 16.05.78 (72) Автор изобретения (7l ) Заявитель

И. Е. Чарова

Ордена Октябрьскои Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научив-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей <Электросетьпроектз

Изобрстение относится .< области электротехники и может быть использовано при осуществлении дистанционной защиты от коротких замыканцй на землю сетей с глухозаземленной иейтралью.

Известны многофазные реле сопротивления от к.з. на землю. Однако эти реле отказывают при к.з. в оке действия и имеют ложные срабатывания при внешних к.з. при определенных углах расхождения между эквивалентными ЭДС по концам линии электропередачи.

Наиболее близкнл к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является многофазное реле сопротивления от однофазных коротких замыканий на землю, содержащее блоки формирован:ia компенсированных напряжений трех фаз и напряжения, пропорционального току нулевой последовательности, подключенные через блоки формирования прямоугольных импульсов, формирователь прямоугольных импульсов регулируемой длительности, логические элементы и расширитель импульсов к реагирующему органу.

Это реле обладает удовлетворительными гехническими параметрами, однако не с1еспечивает дс таточную селективность в переходном режиме и может неправильно подействовать при наличии аперяодической состгзляющей "оке короткого замыкания.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и селективностн реле. Указанная цель достигается тем, что многофазное реле сопротивления от однофазных коротких замыканий на землю, содержащее блоки формирования компенсированных напряжений трех фаз и напряжения пропорционального току нулевой последовательности, подключенявлятся многофазное реле сопротивления от

10 ных импульсов, формирователь прямоугольных импульсов регулируемой длительности, логические элементы н расширитель импульсов к реагирующему органу, снабжено последовательно соединенными элементом задерж15 ки, логическим элементом И н эл ментом самоудерживання, включенными между выходом расширителя импульсов и входом реагирующего органа, прн этом второй вход логического элемента И подключен к входу pac3l ширителя импульсоз, а второй вход элемента самоудерживания подключен к выходу элемента задержки.

На чертеже представлена блок-схема многофазного реле, реле сопротивления, где 1, 2, 3 — блоки формирования компенсированных напряжений; 4 — блок формирования напряжения, пропорционального току нулевой последовательности; 5 — 8 — блоки формироваЮ нии прямоугольных импульсов; 9, 10 — блоки

Е09! Е2 фо! чирователя прямоугольных импульсов регулируемой длительности a момент прохождения через ноль тока нулевой последовательности; 11, 12, 13 — логические элементы; 14— расшйритель импульсов", 15 — элемент задержки; 16 — логический элемент И; 17— элемент самоудерживания; 18 — реагирующий орган.

Работа реле основана на сравнении по фазе трех компенсированных фазных напряжений, которые формируются блоками 1, 2, 3 и напряжения, пропорционального току нулевой последовательности, формируемого блоком 4.

Сформированные электрические величины поступают на двух полупериодные блоки формирования прямоугольных импульсов, которые более удобны для последующего сравнения по фазе.

Логические элементы И 11, 12 и ИЛИ 13 образуют;вухполупериодную схему сравнени» по фазе электрических величин.

Условием срабатывания реле является совпадение по знаку всех электрических величин, поступающих на схему сравнения. При этом сигнал на выходе схемы сравнения представляет собой импульс пг этяженностью, равной

1 ремени совпадения по знаку электрических величин.

Для получения непрерывного сигнала на входе реагирующего органа 18 р ле снабжено расширителем импульсов 14.

Изменение характеристики срабатывания для исключения неправильной работы реле при некоторых значениях расхождений по углу эквивалентных ЭДС по концам линии электропере,ачи достигается использованием прямоугольных импульсов регулируемой длительности, формируемых блоками 9 н 10, включенными в цепи тока нулевой последователы ости. Однако это не предотвращает неправильной заботы реле в переходном режиме при наличии в токе короткого замыкания а периодической составляющей.

Для исключения неправильной работы в указанном режиме в реле введены элемент задержки 15, логический элемент И 16, элемегт самоудерживания 17 с контролем непрерывности сигнала на выходе расширителя импульсов 14.

Работа реле е использованием дополнительньи эле" ентов анализируется для двух оснор иых режимов: внешнее короткое замыкание— иа выходе фазосравнивающей схемы в переходном режиме появляется одиночный . ожиый импульс," внутреннее короткое замыкание — иа выходе фазосравнивающей схемы появляется серия импульсов с периодичностью

10 мсек.

Сигналы с выхода логического элемента

ИЛИ 13 одновременно поступают на вход расширителя импульсов 14 н логического элемента И 16.

1О

4

Выдержка времени Ьг элемента задержки

15 выбирается заведомо больш максимальной длительности ложного импульса (ьлн суммарной длительности нескольких ложных импульсов) .

При первом рассматриваемом режиме (внешнее к.з.) расширенный сигнал с выхода расширителя 14 появляется с запаздыванием Ы и ко времени его появления на одном нз входов элемента И нерасширенный сигнал, ностунающий на другой вход элемента И 16 уже исчезает. По истечении времени расширения расширителя импульсов !4 (15мсек) схема возвращается в исходное состояние.

Реагирующий орган 18 не срабатывает. !ри втором режиме (внутреннее к.з.) сигнал на выходе расширителя импульсов !4 непрерывен в течение всего времени к.з. Если длительность рабочего импульса превышает время задержки Ы, то реагирующий орган 18 срабатывает от перво о же рабочего импульса.

В том случае, когда рабочий импульс имеет длительность, меньшую ьремени задержки, реагирующий орган срабатывает при поступлении второго импульса.

Для получения непрерывного выходного сигнала применен элемент самоудерживания 17, который срабатывает от первого импульса, поступающего с выхода элемента И 16 и подает непрерывный сигнал на вход реагирующего органа 18 до тех пор, пока существует непрерывный сигнал на Рчходе элемента 15 (т. е. до отключения короткого замыкания).

Описанное реле отстроено от апериодической составл..ющей в токе к.з. с миг iMRJIb80 возможным замедлением реагирующего органа и обладает повышенной помехоустойчивостью.

Формула изобретения

Многоф,"зное реле сопротивления от однофазных коротких замыканий на землю, содержащее б . ки формирования компенсированных напряжений трех фаз и напряжения, пропорционального току нулевой последовательности, подключенные через блоки формирования прямоугольных импульсов, формирователь прямоугольных импульсов регулируемой длительности, логические элементы и расширитель импульсов к реагирующему органу, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и селективности реле, онз снабжено последовательно соединенными элементом задержки, дополнительным логическим элементом И и элементом самоудерживания, включенными между выходом расширителя импульсов н входом реагирующего органа, при этом второй вход логического элемента И подключен к входу расширнтсля импульсов. а второй вход элемента самс удержи ания -- к выхо.з элемента за. зержк :

?едактор В. Левитов

Составитель V. ФЩегоа:иова техред A. Камышникова Корректор Л. Денискииа

Заказ 802/4 Изд. И 44l Тираж 892 Подписное -.ЗПО Государственного комитета Совета Министров СССР по елам изобретений н открытий

13035, Москва, Щ 35, Раушскан иаб„д. 4,б нпографиа, пр. Сапунова, 2