Способ продольной дифференциальнойтоковой защиты линии электропередачи

 

Союз Советских

Социапнстических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДПИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240879 (21) 2811627/24-07

<11 843085 (51)М. Кл.

Н 02 Н 3/28 с присоединением заявки Мо—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и откр ыти и (23) Приоритет

Опубликовано 30.0 6.81 Бюллетень Но 24 (5 ) 4К 621. 316. 925 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.81 (72) Автор изобретения

Е.П.Королев., °;с- .. ° д- т

Горьковское отделение ордена Октябрьской Революции

Всесоюзного государственного проектно-изыскатеЛьского"., и научно-исследовательского института энергетических -.. систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (7 3 ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ

ТОКОВОЙ ЗИЦИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано,например, для осуществления продольной дифференциальной защиты линии элект- . ропередачи с проводным .каналом связи (соединительными проводами). Известен способ продольной дифференциальной защиты линии электропередачи с соединительными проводами, в котором применен принцип торможения от наведенных электродвижущих сил в соединительных проводах (1 .

Недостатком этого способа является то, что тормозной сигнал от наведенных электродвижущих сил приводит к уменьшению чувствительности защиты при коротких замыканиях в защищаемой зоне. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ защиты с торможением от наведенных электродвижущих сил, в котором, для получения тормозного сигнала от наведенных электродвижущих сил используется алгебраическая сумма потенциалов соединительных проводов и сигнала, пропорционального току в соединительных проводах (2j, Недостатком известного способа: является то, что торможение зашиты от наведенной током, нулевой последовательности электродвижущей силы на проводном канале связи не зависит от состояния симметрии проводов этого канала относительно земли, хотя необходимость торможения возникает только в тех случаях когда наведенные электродвижущие силы приводят к появлению поперечных, напряжений на зажимах проводного канала связи, имеющих место лишь при несимметрии соединительных проводов относительно земли. Это вызывает снижение чувствительности защиты в режимах короткого замыкания на защищаемой линии, сопровождающихся появлением на проводном канале связи электродвижущих сил, наводимых токами нулевой последовательности.

Цель изобретения - повышение чувствительности защиты при коротких замыканиях на защищаемой линии, сопровожданкцихся появлением на проводном канале связи .электродвижущих сил, наводимых токами нулевой последовательности.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе, основанном на сравнении измеренных по величине и Фазе токов по концам защищаемой линии по

843085 соединительным проводам, торможении от суммы наведенных электродвижущих сил в соединительных проводах и разрешении работы защиты при превышении сигнала, полученного в результате сравнения с эталонной величиной, дополнительно измеряют величину и фазу напряжения на шинах подстанции и определяют направление мощности короткого замыкания, причем если мощность направлена от шин в сторону защищаемой линии, запрещают торможение от наведенных электродвижущих сил и одновременно осуществляют форсировку величины измеренного тока, передаваемого по соединительным проводам, а при направлении мощности от защищаемой линии к шинам на любом из ее концов блокируют работу защиты всех

10 концов линии путем замыкания накоротко соединительных проводов.

На чертеже изображена блок-схема Щ устройства защиты, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока и трансформаторы 3 и 4 напряжения линии 5 электропередачи, к выходам которых соответственно подключают органы 6 и 7 направления мощности, срабатывание которых происходит только при направлении мощности от линии 5 к шинам 8 и 9 соответственно. При срабатывании одного иэ органов направления мощности в режиме внешнего короткого замыкания его замыкающим контактом 10 или 11 замыкают накоротко цепи соединительных проводов (проводного канала 12 связи),. чем обеспечивают блокирование выходных органов 13 и 14 защиты обоих кон.цов линии, так как напряжения на их входах с согласующих трансформаторов

15 и 16 близки к нулю вследствии шун- 40 тирования обмоток, соединенных с каналом 12 связи.

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании в защищае- 45 мой зоне органы 6 и 7 направления мощности не срабатывают, так как мощность короткого замыкания с обоих концов направлена от шин 8 и 9 в линию 5 (или равна нулю в органе 7

50 при отсутствии питания на приемном конце). В этом случае срабатывают органы 17 и 18 направления мощности от шин в линию при двухстороннем питании или только орган 17 при питании линии с одной стороны, например от шин 8. Сработавшие органы 17 и 18 направления мощности (или только орган 17) своими контактами 19 и 20 соответственно (или только контактом

19) iзапрещают торможение от датчиков dO

21 и 22 наведенных электродвижущих сил на своем кбнце (на обоих концах при двухстороннем или только на питающем при одностороннем питании линии).

Одновременно другими. контактами 23 и 65

24 органа 17 и контактами 25 и 26 органа 18 (при двухстороннем питании) осуществляется форсировка напряжения рабочего сигнала в соединительных проводах. Форсировка необходима только для линий с односторонним питанием, так как в этом случае тока в трансформаторе 1 тока или 2 нет, и на приемном конце нельзя отличить короткое замыкание на линии от короткого замыкания, например, на параллельной линии. Наличие форсировки позволяет увеличить отношение рабочего сигнала к сигналу от наведенных электродвижущих сил на приемном конце, чем обеспечивается повышение чувствительности защиты.

В линиях с двухсторонним питанием форсировка не нужна, так как запрет торможения при коротком замыкании в защищаемой зоне осуществляется на обоих концах, поэтому ее можно выводить.

Если вблизи линии 5 электропередачи параллельно проходит другая электрически не связанная с ней линия, то при несимметричном коротком замыкании на ней возможны наводки значительных электродвижущих сил на проводном канале 12 связи в ряде случаев достаточных для срабатывания защиты, выполненной без торможения от наведенных электродвижущих сил.

В защите, выполненной по предлагаемому способу, в этом случае торможение имеет место, так как тока в защищаемой линии 5 нет и органы направления мощности не срабатывают (контакты 10; 11, 24 и 26 разомкнуты, а контакты 19, 20, 23 и 25 замкнуты).

Таким образом, в защите по предлагаемому способу торможение необходимо и осуществляется только в режиме с наведенными электродвижущими силами без короткого замыкания от защищаемой линии, а при коротких замыканиях на защищаемой линии торможение от наведенных электродвижущих сил . выводится, что позволяет существенно повысить чувствительность защиты.

Технико-экономические преимущества применения предлагаемого способа выполнения продольной дифференциальной защиты линий электропередачи заключается в.повышении чувствительности устройства при коротких замыканиях на защищаемой линии, сопровождающихся появлением на проводном канале связи электродвижущих сил, наводимых токами нулевой последовательности. Это в свою очередь способствует повышению надежности систем электроснабжения промышленных предприятий с непрерывным технологическим процессом (химические и металлургические заводы), где недопустимы даже кратковременные перерывы (более

0,14 c). Ущерб при нарушениях этих

843085

Формула изобретения

Составитель A.Áoíäàðåíêî

Редактор А.Лежнина ТехредТ. Маточка Корректор Г.Решетник

Заказ 5144/74 Тираж 675 Подписное

8HHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 процессов всегда достаточно велик и исчисляется десятками тысяч рублей.:

Другим немаловажным преимуществом предлагаемого способа перед известными является возможность применения для защиты многоконцевых линий электропередачи (с ответвлениями).

Способ продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи, основанный на сравнении измеренных по величине и фазе токов по концам защищаемой линии по соединительным проводам, торможении от суммы наведенных электродвижущих сил в соединительных. проводах и разрешении работы защиты при превышении сигнала, полученного в результате сравнения с эталонной величиной, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности защиты, дополнительно измеряют величину и фазу напряжения на шинах.подстанции и определяют направление мощности короткого замыкания, причем если мощность направлена о- шин в сторону защищаемой линии, запрещают торможение от наведенных электродвижущих сил и одновременно осуществляют форсировку величины измеренного тока, передаваемого по соединительным проводам, а при направлении мощности от защищаемой линии к шинам на любом из.ее концов блокируют работу защиты всех концов линии путем замыкания накоротко соединительных проводов.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Фабрикант В.Л., Орехов Л.A.

Принципы построения продольной дифференциальной защиты для линий.с ответвлениями.-"Электричество", 9 6

20 1964, с. 7 13.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2611336/24-07, кл. Н 02 H 3/28, 14.12.78.