Приемопередатчик для высокочастотной защиты линии электропередачи

Авторы патента:

КАЛЬМАНОВИЧ МОИСЕЙ АКИМОВИЧ

МИКУЦКИЙ ГЕНРИХ ВИКЕНТЬЕВИЧ

ШТЕМПЕЛЬ ЕВГЕНИЙ ПАВЛОВИЧ

H02H3/30 - с использованием контрольных проводов или иного сигнального канала

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 729721 (6I ) Дополнительное к ант. синд-ву (22) Заявлено 26.09.77 (21) 2527413/24-07 с присоединением заявки № (23) !1риоритет (5!) М. Кле

Н 02 Н 3/30

Гфсудврстееннмй немнтет

СССР м делам нэебрвтеннй н о1крытнй

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК62!.3!б..925 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. А. Кальманович, Г. В. Мнкуцкий и Е. !1. Штемпель

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (7l) Заявитель (54).11РИЕМ011ЕРЕДАТЧИК ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОГ1ЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в релейной защите линий электропередачи н одновременно для создания канала связи другого назначения. (телефонная связь, телемеханика).

Известны приемопередатчики, используемые в устройствах релейной защиты ВЛ (! !.

Известен также приемопередатчик, предназначенный для блокировки устройств релейной защиты от замыкания на землю высокочастотной защиты от междуфазовых повреждений, разработанный американской фирмой «Вестингауз». Этот приемопередатчик снабжен переговорным устройством для телефонной связи между концами линии при введенной в действие релейной защите )2) .

Однако он имеет следующие недостатки; пониженная надежность передачи блокирующих сигналов прн совпадении действия защиты с передачей телефонного разговора и, как следствие этого, ограничения по длинам линий, на которых можно пользоваться переговорным устройством. Невозможность проведения переговоров при передаче маннпулнрованных сигналов. необходимых для релейной защиты.

Наиболее олизким техническим решением к предлагаемому является приемопе редатчик, содержап(ий последовательно соединенные первый блок управления с входами пуска н останова, предварительный усилитель, усилитель мощности и линейный фильтр, задающий генератор, соединенный с блоком управления, фильтр приема, подключенный ко входу линейного фильтра и соединс нный с последовательно включенными усилителем высокой частоты, детектором и усилителем постоянного тока )3).

Однако такие приемопередатчнлн не могут быть использованы ни для каких других целей кроме передачи сигналов релейной защиты, хотя эти сигналы передаются только в аварийных режимах энергосистемы, т. е. крайне редко. С учетом посылки в линию сигналов контроля исправности суммарное время занятости приемопередатчика в течение суток в среднем не превосходит 10 сек.

Такое низкое использование прнемопер»2о датчика неэкономично и приводит к неэффсктивному использованию полосы частот, отведенной для высокочастотной связи.

Цс."- - изобретения является расширение области использования путем заполнения

729721 пауз между передачей сигналов зашиты другой необходимой и дополнительной и нформацией.

Это достигается тем, что в приемопередатчик для высокочастотной защиты линии электропередачи, содержащий блок управления с входами пуска, останова и манипуляции передатчика, служащими для подключения к блоку релейной защиты, а также четвертым входом, подключенным к задающему генератору, выход блока управления соединен с первым входом предварительного усилителя, соединенного через усилитель мощности с входом линейного фильтра, к которому также подключен фильтр приема, соединенный с усилителем высокой частоты, первый выход которого соединен через детектор с усилителем постоянного тока, выход которого служит для подключения к приемному входу релейной защиты, введены элемент ИЛИ, дополнительный блок управления и блок запрета, при этом первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с входами пуска и останова блока управления, третий вход элемента

ИЛИ соединен с выходом блока запрета, вход которого служит для подключения к запрещающему выходу блока защиты, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом дополнительного блока управлении, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, а третий его вход является входом для сигнала передаваемой дополнительной информации, выход дополнительного блока управления соединен со вторым входом предварительного усилителя, при этом усилитель высокой частоты снабжен вторым выходом дополнительной информации.

На чертеже приведена структурная схема предложенного приемопередатчика.

Он содержит 1 вЂ” блок релейной защиты, 2 вЂ” блок управления, 3 -- предварительный усилитель, 4 вЂ” выходной усилитель мощности, 5 вЂ” линейный фильтр передатчика, 6 вЂ”. задающий генератор, 7 дополнительный блок управления, 8 вЂ” вход сигнала дополнительной информации, 9вЂ” элемент ИЛИ, .10 вЂ” блок запрета, 11 усилитель постоянного тока, 12 вЂ” детектор, 13 вЂ” вЂ” усилитель высокой частоты, 4 вЂ”вЂ” выход сигнала дополнительной информации, 15 вЂ” входной фильтр приемника.

В виде блока I релейной защиты представлены элементы устройства релейной защиты. Блок управления 2 предназначен для управления пуском и остановом манипуляцией передатчика. Предварительный усилитель 3 и выходной усилитель мощности 4 служат для усиления сигнала высокой частоты до необходимой мощности. Линейный фильтр 5 обеспечивает синусоидальность частоты передатчика. Задающий генератор 6 вырабатывает заданную для данного передатчика частоту (в диапазоне 36 вЂ” 600 кгЦ).

Дополнительный блок управления 7 предназначен для управления передатчиком в паузах работы блока 2 управления. Этот блок снабжен вторым входом 8, служащим для входа сигнала дополнительной информации, поступающего от внешнего источника.

Входы элемента ИЛИ 9 связаны с выходами блока 1 релейной зашиты и блока 10 запрета работы дополнительного блока 7 управления. Блок 10 запрета формирует сиг10 налы, запрещающие работу второго блока управления в некоторых режимах работы высоковольтной линии, например, в процессе автоматического повторного включения защищаемой линии, в режиме ее опробова15 ния и т. и.

Усилитель 11 постоянного .тока, выход которого соединен с блоком 1 релеиной защиты служит для усиления сигнала, принятого приемником поступающего с выхода детектора 12, превращающего сигнал высозе кой частоты в сигнал постоянного тока (в сигнал низкой частоты). Усилитель 13 высокой частоты усиливает сигналы, приходящие на приемник до необходимой амплитуды. Второй выход 14 блока 13 .служит для выхода принятого сигнала дополнительной информации, Входной фильтр приема 15 обеспечивает необходимую избирательность приемника к частотам принимаемых сигналов.

Такое построение схемы приемопередатуе чика позволяет с его помощью передавать по каналу дополнительную информацию в те периоды времени, когда сигналы от блока релейной защиты по цепям пуска и останова отсутствуют, например, ВЧ сигналы телеизмерения.

При отсутствии команд управления от блока релейной защиты на выходе элемента ИЛИ 9 сигнал отсутствует. Г1ри этом управление работой передатчика осушествляется от сигнала, поступающего на вход

4 8 блока 7 управления. На другом конце линии с игналы передатчика через входной фильтр 15 поступают на усилитель высокой частоты 13 и снимаются с выхода 14, являющегося выходом дополнительной информациии.

4$ При подаче команды от блока релейной защиты (пуск или останов) на выходе элемента ИЛИ 9 появляется сигнал, запирающий дополнительный блок 7 управления и тем самым отключающий вход дополнительной информации. После снятия сигнала пус1Ю ка и останова дополиительныи блок 7 управления безынерционно вводится в работу и дополнительная информация может снова поступать в передатчик через вход 8. Передача сигналов защиты осуществляется обычss ным путем, т. е, передатчик запускается через блок 2 управления, причем сигнал может быть либо сплошным (неманипулированным) либо манипулированным, если от

729?21

5 блока релейной защиты на блок 2 управле- . ния посту пает напряжение манипуляции.

Сигнал проходит через усилители 3 и 4, линейный фильтр 5 и поступает в линию.

На противоположном конце линии сигнал поступает на вход приемопередатчика, проходит линейный фильтр, входной фильтр приемника, усилитель высокой частоты, детектор, усилитель постоянного тока и в виде импульсов постоянного тока подается в блок релейной защиты. Запирание второго блока управления от элемента ИЛИ осуществляется за время меньшее 01 мс. Так как релейная защита действует в течение 20вЂ”

40 мс, задержка во времени передачи сигналов на время меньшее 0,1 мс не сказывается на ее работе. Г1оэтому передача дополнительной информации по каналу, предназначенному для релейной защиты, не ухудшает условий ее работы. Прерывание канала передачи дополнительной информации на время работы релейной защиты обычно несущественно, поэтому оба канала связи, образуемые по предлагаемому приемопередатчикуу, для передачи си гн алов релейной защиты и дополнительной информации являются практически независимыми.

Таким образом, благодаря изобретению более экономично используется приемопередатчик, так как с его помощью осуществляется передача не только сигналов релейной защиты, но и сигналов дополнительной информации, например, сигналов телемеханики, передачи данных, сигналов-команд, и т. п. При этом экономится частотный спектр, который был бы необходим для создания отдельного канала передачи этой информации.

Форхула изобретения

Приемопередатчик для высокочастотной защиты линии электропередачи, содержащий блок управления с входами пуска, останова и манипуляции передатчика, служащими для подключения к блоку релейной защиты, а также четвертым входом, Ь подключенным к задающему генератору, выход блока управления соединен с первым входом предварительного усилителя, соединенного через усилитель мощности с входом линейного фильтра, к которому также подключен фильтр приема, соединенный с усилителем высокой частоты, первый выход которого соединен через детектор с усили- . телем постоянного тока, выход которого служит для подключения к приемному входу релейной защиты, отличающийся тем, что, с целью расширения области использова1О ния путем заполнения пауз между передачей сигналов защиты другой необходимой и дополнительной информацией, в него введены элемент ИЛИ, дополнительный блок управления и блок запрета, при этом пери вый и второй входы элемен вЂ” à ИЛИ соединены соответственно с входами пуска н останова блока управления, третий вход элемента ИЛИ соединен с выходом блока запрета, вход которого служит для подключения к запрещающему выходу блока защиты, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом дополнительного блока управления, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, а третий его вход яв ляется входом для сигнала передаваемой дополнительной информации, выход дополнительного блока управления соединен со вторым входом предварительного усилителя, при этом усилитель высокой частоты снабжен вторым выходом дополнительной информации. зв

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микуцкий Г. В. и Скитальцев В. С.

Высокочастотная связь по линиям электропередачи. М., 1969, с. 395 вЂ” 401.

2. Руководящие указания по эксплуатации оборудования высокочастотных каналов релейной загцнты ЛЗПИО и 220 кВ. Госэнергоиздат, 1959, с. 1О.

3. Микуцкнй Г. B. Каналы высокочастотной связи для релейной защиты и автоматики, М., 1977, с. 3!О.

729721

1 ! ! ! !

1 ! ! ! ! ! !

I !

Составитель Л. Корнеева

Техред К. Шуфрнч Корректор М. Викула

Тирам(783 Подписное