Орган направления мощности

 

Союз Советских

Социалистическия

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 744831 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено03.11 77 (2 I ) 2538452/24-07 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 30 06 80 Бюллетень М24 (Sl)M. Кл.

Н 02 Н 3/26

Гааударатванявй какитет

СССР аа деяяк изобриенкй и открытий (53) УДК 621.316 .925 (088.8) Дата опубликования описания 02.07.80 (72) Автор изобретения

Ю. A. Барабанов

Московский ордена Ленина анергетический институт (?I) Заявитель (54) ОРГАН НАПРАВЛЕ НИЯ NOElHOCTN

Изобретение относится к електротехй-ке и предназначено для использования в качестве элемента направленной релейной зашиты от повреждения в сетях переменного тока, Известен орган направления мощности. включаемый на ток и напряжение короткого замыкания Ь3.

Однако при близких трехфазных коротких замыканиях имеется мертвая эона, 10 в которой указанное устройство не срабатывает.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности явлиется орган напра ленин мощности, содержащий фильтры тока и напряжения, к выходу которых подключено реле направления мощности. В качестве фильтров тока и напряжения могут использоваться фильтры нулевой или обратной последовательности 2).

Ук анное устройство надежно функционирует при близких коротких замыканиях.

Однако при удаленных коротких замыканиях возможен отказ функционирования вследствие малого значения напряжения нулевой нли обратной последовательности в месте включения зашиты, т.е. устройст во обладает низкой чувствительностью.

Пель изобретения — повышение чувствительности органа направления мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в известный орган направления мощности, содержащий фильтр тока, подключенный выходом к токовой цепи реле направления мощности, и фильтр напряжения, дополнительно введено реле напряжения, подключенное к выходу фильтра напряжения, причем один исполнительный алемент реле напряжения включен между выходом филь . ра напряжения и входом цепи напряжения реле направления мощности, а другоймежду входом фильтра напряжения и инвертированным входом цепи напряжения ре ле направления мощности.

B качестве фильтров тока и напряжения могут быть использованы как фильтры пол» ной аварийной составляющей.тока и напряжения соответственно, так и фильтры то7 448;11 ка и напряжения нулевой или <}б:::,- .:1 .—,осле до вате л ьности.

На фиг. 1 приведена функциональ.:}ан схема предлагаемого ус}ройств.=. :а фиг,2(а, в) - схема заме}11ен}}я для аварий}н}}х 5 составляющих при коротком замь}::; .. }}}.т за спиной" действия защит}„. ствующая векторная диаграмма вля «}р дельного значения напряжения в м = сте «клю»

10 чения защиты, приводяп1его к . .=-2л}}и}:}ему срабатыванию.

Устройство содержит филь 1}рь то:::"(ФТ) и напряжения 2 (ФН).

Фильтры тока 1 и напряжения .-,; сгут быть выполнены в виде фильтров ну},евой

15 или обратной последовательйости. 2 =-том

Случае аварийными составляющ}}м;; ка и напряжения являются ток и ";--;:р. — нулевой или обратной последо1}с;ге}}bj с-.т«и.

В качестве фильтров тока 1 и напр жения

2 могут использоваться также фи<}ь <.ры полной аварийной составльпощей. 8 ро "Nenнем случае фильтры тока 1 и 1:а(т}2я;;:.- .. 1}я

2 содержат запоминающий элемент: .:;„-Од25 ной сумматор, в котором из электры .-.эсхих величин текущего режима вычитаютси величины предшествующего режим;". с.} филы< ра 1 тока непосредственно в цепь т.:j,а,-, а от фильтра 2 напряжения Nep<.-., —: аолни-. 30 тельные элементы 3, реле 4 нз:., .:..:.«-,::»,. в цепь напряжения, поступают сигцаль. в реле 5 направления мощности t ÐÍÌ 1, При использовании контактного pej.= 4 напряжения исполнительными э «емептами

ЯВЛЯЮТСЯ ПЕРЕКЛЮЧНЮЩИЕ КОНтакт j, <;с}И выполнении реле 4 полупровод}1ихсыь -.: Исполнительными элементами явлаючся полупроводниковые устройства, прс}((звс. дгщие переключение в цепи напряжения.

Электрические величины хоротхагэ замыкания содержат состав}ь.".ющи:: «11,}узочного режима предшествующегон<}-.-,е2}..;;.ению, и аварийные составляю}чие. Схема замещении дли аварийных состав1}яю1т::.-: Содержит

45 единственный источник питания в тс ске повреждения Ug, равный по }.соду,.j«".< 1}апряжения в этой точке D предиест- -у}ошом нагрузочном режиме и 1- ротивополож1}ый1 по фазе, При коротком замь1кании (фиг. 2 а)

50 через сопротивление Я в ме:;::е в}и}юче»ния защиты (Рз) име1от место аварийные составляющие тока ) и напряжения 1)р .

Через ; } обозначено эквивалентное -.с противление сети справа от места вк1}юч

55 ния защиты. Направление, в котором произошло короткое замыкание, Определяет фазу тока ., @ по отнощени1о к напри2кению

Ц . На векторной диаграмме (ф1п . 2 б) приве день. ве}сторы нагруз очного на}1ряже» ния Д1 в месте включения зашиты и в месте повреждения J . Под действием

3QC, 7 проходит ток )g, сдвинутый по фазе на угол 2},, определяемый сопро

:(«}}влениямн > 4 и p . Соответственно

« аварийная составляющая напряжения Цц (ЕП}РЕДЕ}}ИЕтса саК U41. = L gy а полное напряжение }1pи Kopc< 1KBì замыкании Ю} = — /и+Ц,„. На фиг. 2 б приведено кри»«1чесхое значение напряжения Ц2, при . у .;«; Ором векторы, go и fj}(1 находится в

;.р}2тивс}ф (21-., а ф= Q (так как использу =. -;:я инва}2-гированное значение Qy ). При мены.<их значениях 1 1„фазовое соотноше.: Ие },iежд«(BBE BpQMB 1 -.. и UQ (HHBBpTH

:1BB(N}}Ь(Ь " . i .<-:Х ТО«1}ах} И Х } И UQ ЭКВИ» леь на и правильно определяет направлен}1е BBBpNAHGi; составляющей мощности. .3:со позво.(щет j(pj малых значениях модуля Я использовать в ор" »e направления Н}1СС=<И В}(,1Е тз . (С< !. 1<Я}"Ну j< I „ЦИСЛО»

; ."-=-. знач=.ни" .:-д лч 1,,, тп . котором

„,сам ожен указ —. с:- ь}й нереход, определяетси ..-, Трау}голы}ю. а обpàçîâàííîãî в ктора(,, },". И 1 }, Ц Ь к

7 . „« ./ с-<}суд;1 диапазон значении на 1ряжении из хо".срого выбираетси;>ставка срабатывания реле ": напряжении, полученная при допущении Я. g 90 (фиг. 2 б):

"Jy =Kgpe Ун aoS6 г КО } - коэффициент отстройхи, К „<1.

К „,,}-чить1вает принятое допущение H

;-:1и-, ние }1ерехо 1ного сопротивления и мео}э короткого замыкания.

Устрой-.твс работает следующим образом.

При 11BBpe2Kaэниях в защищаемой сети, характеризу1ощихся, большими значениями модуля, 11, реле 4 напряжении находится сработав}нем СОстОинии, полюса а-б замкнуть} и =. реле 5 направлении мощности подводится налряжение Ц1, обеспечивак щее достаточную его 1увствительность.

«

Если при повре.хдении величина Qq мал=, рВпе 4 напряжения возвращаетси в исходное положение, полюса а»с замкнуты и к реле 1 наГравх1еБИЯ мо1чнОсти подводится полное напряжение Q > которое имеет до-.татэчно большое значение, близкое к

1«У

rr

Номинальному j744

Отметим, что полные значения аварийных составляющих тока и напряжения боль ше их слагаемых нулевой последовательности. Поэтому при использовании в качестве фильтров тока 1 и напряжения 2 фильтров полной аварийной составляющей, к реле 5 направления мощности подводятся большие величины, за счет чего также повышается ч увствительность.

Таким образом, переключением в цепях 10 ,напряжения реле направления мощности, а такие использование полных аварийных составляющих тока и напряжения, достигает ся повышение чувствительности органа нацравления мощности и, в итоге, более нв - is дежная защита сети.

Форм ула изобретения

1. Орган направления мощности, содержащий фильтр тока, подключенный выходом к токовой пепи реле направления мощности, и фильтр напряжения, подключенный к цепи напряжения реле направления мощности, 831 б отличающийся тем,что,С целью повышения чувствительности при удаленных коротких замыканиж, он дополнительно содержит реле напряжения, подключенное к выходу фильтра напряжения, причем один исполнительный элемент реле напряжения включен между выходом фильтра напряжения и входом цепи напряжения реле направления мощности, а другой - между входом филыгра напряжения и инвертировав ным входом цепи напряжения реле направлен as мощности.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а к щ е е с я тем, что в качестве указанных фильтров тока и напряжения использованы фильтры полной аварийной составляющей то ка и напряжения соответственно, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. N., Энергия, 1976, рис. 3-4.

2. Федосеев А. М. Релейная защита дектрических систем М. Энергия s

1976, Р 3 4.

744831

Составитель А, Васильев

Редактор А. Мотыль Техред О. Легеза КоРРектоР Ц. Стел

Заказ 3828/19 Тираж 783 Под ясное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4