Способ пуска релейной защиты при повреждениях в сети трехфазного переменного тока

 

(11) 612329

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советснмх

Социалистических

Реслублнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено03.09.74 (21) 2056858/07 с присоединением заявки ЛЪ(23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 02 Н 3/00, Гасударстввннвн» нвннтет

Свевта Мнннстрав СССР нв делан нэабрвтеннй . н атнрв»тнй

&) =ÓÄÊ621.31 6.

:.325(088.8) (43) Опубликоваио25.06.78.Бюллетень %20" (45) Дата опубликования описания 26.05.98

Ю. А. Барабанов и Л. Б. Кимельман (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПУСКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

ПРИ ПОВРЕЖДЕНИЯХ B СЕТИ, ТРЕХФАЗНОГО

П ЕРЕМЕ ННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для релейной зашиты элементов энергосистемы, в частности для пуска измерительных органов релейной зашиты. Способ применим в трехфазных сетях переменного гока, характеризующихся малой величиной несимметрии системы фаэных токов и напряжений в нагруэочном режиме и тем, что мгновенные значения токов и напряжений защищаемого элемента изменяются во времени по синусоидальному или близкому к нему закону.

Известен пусковой орган, реагирующий на скорость приращения вектора тока (напряже ния) обратной последовательности, содержа- 1у ший фильтр тока обратной последовательнооти, линию задержки и пороговый орган. Зна чение тока обратной последовательности запоминается в линии i задержкки1 и сравнивается в пороговом органе с текущим значением тока, получаемого от фильтра. (1), Однако такой пусковой орган имеет недостаточную чувствительность и его целесообразно использовать только в сетях со значительной неснмме грией нагрузки. И

Известен способ высокочастотной защиты линии электропередачи, по которому с одного конца ЛЭП посылают сигналы высокой частоты, измеряют их на другом конце, задают для каждого момента времени соответствующие измеряемым значения, которые автоматически подстраивают к реальныл» текущим

-значениям измеряемых величин, выделяют сигналы рассогласования между соответствующими значениями измеряел»ых и задаваемых величин, по сигналам рассогласования формируют сигналы коррекции,.которые используют для непрерывной, но с заданной инерцией автоматической подстройки по алтплигуде задаваемых величин к измеряемыл . Для сравнения с заданным уровнем сраба LIBQH)IH и в случае превышения сигналал и коррекции уровней срабатывания в тече»»ис заданного времени фиксируют повреждение на защищаемой линии. Такой способ может быть нсио и зован для пусю релейной защиты Ц.

Однако для него характерна недосгагочная чувствительность пуска и»»евозмож»»осг» фиксации наличия повреждения на смежных участках сети, Кроме ги о, для его реалн612329

361п 120

;эации необходимо оборудовать линию аппара турой передачи высокочастотных сигналов, . что значительно усложняет н удорожает за щиту.

Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности пуска при повреждениях в удаленных точках сети.

Это достигается тем, что по предложенному е ,способу и качестве измеряемых электрических величин используют мгновенные значения, <Е

i À фазных токов (напряжений) промышленной чао тоты, автоматическую подстройку осутцествляют дополнительно по фазе и по частоте и с инерцией соответствующей скорости изменения нагрузочного режима, а формирование сиг-15 палов коррекции по сигналам рассогласовання spssssonsr оогееоно еырмненням (2).

Процессы .изменения мгновенных значений фаэных TDKDB и напряжений во времени в нормальном режиме работы энергообъекта,® носят синусоидальный или близкий к нему характер, полностью известный для любого момента времени при известных амплитуде, фазе, частоте. При переходе к другому на. груэочному режиму могут изменяться амплитуда, фаза и незначительно частота синусои дальных колебаний токов и напряжений. По: предложенному способу измеряют мгновенньи значения тока (напряжения) промышленной частоты и задают для каждого момента вре мени мгновенные значения тока, используя.. для етого имеющиеся значения амплитуды, фазу и частоты для предшествующих моментов времени. Выделяют сигналы рассогласованияд1 1между измеряемыми изадаваемыми величинами, пофазно вычитая соответствующие значения. По величине сигналов расс огласо ваниЯ мгновенных значений д1, „МВ фоРмиРУют сигналы коррекции по амплитуде и фазе Д3 и

Ь т . Такое формирование величин 43 идЧ> основано на учете симметрии системы фазных токов и напряжений в нагрузочном режи ме работы системы.

Например, сигналы рассогласования мгновенных значений тока в фазах А и B (>(p, и aL ) связаны с сигналами кор. рекции амплитуды и фазы (h A u A V ) следующими выражениями (принято, что для малых, жО Можно считать 8 п49®ЬУ/OOghY ) Д 1 (1 } -" 3 С О 5 ((ЮЬ М ) 49+ h 3;810 ((O t + 9 )

А

h1 (Ь)нЛА9СОЬ(Вt+9+320 )+

+h3 $1И(ФЬ Р+ f20 ) О) где-) ц - амплитуда, фаза и частота синус)

И соидального сигнала: (=, — время.

Откуда д1 Gas(t+Ô+12Î }-д1 Сов(щ4,+9)

h. B

А1 51п(А+ М ) "А1 61I1 (4Dt+ 9+ 12О ) А

С помощью сформированных величинАЭидФ подстраивают с заданной инерцией амплитуды и фазы токов (напряжений) к реальным на грузочным значениям. Инерционность предусматривается такой, чтобы успевать отслеживать с малыми погрешностями медленные изменения амплитуды и фазы, связанные с изменениями нагруэочного режима защищаемого присоединения, и сохранять погрешности в отслеженных значениях амплитуды,и фазы при резком их изменении, связанном с повреждением. Одновременно сформированные сигналы коррекцииЬ J и А сравнивают с заданными уровннми срабатывания, и в случае их ïâeвышения осуществляют пуск.

Отслеженная фаза одной иэ электрических величин (тока или напряжения) используе» ся для коррекции частоты в соответствии с выражением:

<® в., + КЧ (3) где .Ю ®т — эталонное значение частоты (314 рад/сек): В® - частота изменения мгновенных значений задаваемых величин: ф - фаза тока (напряжения):

К - коэффициент пропорциональности.

При несовпадении частоты сети и частоты

Пп® имеет место постоянное изменение величины(7), с помощью чего достигается коррекция частоты.

При изменении нагрузочного режима амп-, литуды. и фазы синусоидальных электрических величин изменяются незначительно и величины сигналов коррекции по амплитуде и фазе де превышают уровней срабатывания. Постепенно рассогласование отслеживается, посред-. ,ством чего достигается адаптация к изменившемуся нагрузочному режиму защищаемого присоединения. Однако, если имеется короткое замыкание на защищаемом присоединении, амплитуды и фазы контролируемых электрических величин изменяются более резко, и вследствие инерционности отслеживания рассогласования амплитуды и фазы зна-! ,чения величин сигналов коррекции превышают значения уровней срабатывания и проис

:ходит пуск релейной защиты.

На чертеже показана структурная схема устройства для реализации предложенного

:способа.

На вход сумматора 1 поступают мгновенные значения контролируемой электрической величины (фазного тока или напряжения), Генератор 2 синусоидальных колебаний связан cD вторым входом сумматора 1, выход

R1Ú× ÃÚnnÃП гaaan a c гъ пмnnns н р, т м i Я гФп с м,, 612329

Составитель В. Стрелков

Редактор E. Кравцова Техред А, Алатырев КоРректор С Гарас-"н"к

Заказ 3472/48 Тираж 892 П одписн ое

LlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., а. 4/5

Филиал ППП Патент . г. УжгAAAn un. fl nrrnv e rsan A