Устройство для дифференциальной направленной защиты параллельных линий электропередачи со сближенными фазами цепей

 

Союз Советскик

Социалистичесних

Республик

ОПИСАНИЕ ... Eggy ()855833

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 0 1.11.79 (21) 2 83 4 3 85/24-0 7 (51) M K/l. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 Н 3/28

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.81. Бкзллвтень ¹ 30

Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 621 316. .925(088.8) РРс ".: . .: -".,:-Ш.Л. Фейгис, Н. В.Лисецкий и B,М. Постолат1ий -"--.- :; -"Л,:

)

Отдел энергетической кибернетики AH Молдавской CCP (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОЙ

ЗАШИТЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

СО СБЛИЖЕННЫМИ ФАЗАМИ ЦЕПЕЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты двухцепных линий электропередачи со сближенными фазами цепей.

Известно устройство для дифференциальной направленной защиты параллельных линий электропередачи, содержащее три токовых реле, включенных на разность токов одноименных фаз линий, трн реле направления мощнос- 10 ти и два промежуточных реле (1).

Недостатком известного устройства является невысокая чувствительность, определяемая необходимостью отстройки от погрешностей трансформаторов 15 тока.

Наиболее близким по технической . сущности к предлагаемому является устройство для дифференциальной направленной защиты параллельных 20 линий электропередачи, которое содержит комплект от симметричных повреждений н комплект от несимметричных повреждений. Комплект от несимметричных повреждений снабжен 25 ферромагнитным преобразователем тока, три первичные обмотки которого соединены в зигзаг, четвертая— в нулевой провод. Комплект от сим,метричных замыканий содержит ферро- . 30 магнитный преобразователь тока, первичные обмотки которого соединены в звезду . Первичные обмоткч преобразователей обоих полукомплектов включены на разность токов одноименных фаз защищаемой линии.

Вторичные обмотки обоих преобразователей соединены согласно-последовательно в разомкнутый треугольник . Устройство содержит также ферромагнитный преобразователь напряжения и несколько промежуточных трансформаторов, необходимых для формирования входных величин для реле направления мощности (2).

Однако при его применении для защиты линий электропередачи со сближенными фазами цепей, при режиме работы с углом регулирования напряжения между фазами 6 = =О, первичные обмотки преобразователей включены на разность токов фаз A и А, В и В, С и С, а при режиме с с = 120 они оказываются включенными на разность токов фаз A н В, В н С, С и А, т.е. по обмоткам преобразователей в нормальном режиме протекает ток, от которого необходимо отстраивать комплект от симметричных повреждений.

855833

Укаэанное обстоятельство ограничивает чувствительность устройства.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Укаэанная цель достигается тем, что известное устройство для дифференциальной направленной защиты параллельных линий электропередачи со сближенными фазами цепей, содержащее

I шесть трансформаторов тока, включенных в фазы защищаемых линий, четыре промежуточных трансформатора тока, ферромагнитный утроитель частоты с входными обмотками, соединенными в зигзаг с нулевым выводом, и выходными обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник, три двухполупериодных выпрямительных моста и три реле, при этом три промежуточных трансформатора тока включены между выводами соединенных в звезду вторичных обмоток трансформаторов тока первой линии и входами утроителя, четвертый промежуточный трансформатор тока включен между нейтралью вторичных обмоток трансформаторов тока первой линии и нулевым выводом входа утроителя, . к выводу выхода которого подключен один полюс первого выпрямительного моста, вторичные обмотки первых трех промежуточных трансформаторов тока соединены в разомкнутый треугольник и подключены к второму выпрямительному мосту, вторичная обмотка четвертого промежуточного трансформатора тока подключена к входу третьего выпрямительного моста, к выходу .которого подключены последовательно соединенные первое и второе реле, дополнительно снабжено вторым ферромагнитным утроителем частоты с входными обмотками, соединенными в зигзаг с нулевым вывсдом,. и выходными обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник, четырьмя промежуточными трансформаторами тока„ тремя двухполупериодными зыпрямительными мостами и четвертым реле, при этом между выводами трансформаторов тока второй линии включены пятый, шестой и седьмой промежуточные трансформаторы тока, вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый .треугольник и подключены к четвертому выпрямительному мосту, восьмой промежуточный трансформатор тока включен между нейтралью вторичных обмоток трансформаторов тока второй линии и нулевым выводом входа второго утроителя, вторичная обмотка восьмого промежуточного трансформатора тока подключена к входу пятого выпрямительного моста, выход которого соединен встречнопараллельно с выходом третьего выпрямительного моста, выход второго утроителя подключен параллельно выходу пеРвого выпрямительного моста вместе с последовательно соединенными обмоткой третьего реле и раэмыкающим контактом второго реле, выход третьего выпрямительного моста соединен встречно-параллельно с выходом шестого выпрямительного моста, а второй вывод выхода первого утроителя соединен с входом первого выпрямительного моста.

Выводы, соединенных в звезду встречных обмоток трансформаторов 1 тока первой линии через первый, второй и третий промежуточные трансформаторы 2-4 тока подключены к входам первого ферромагнитного утроителя 5 частоты, выход которого соединен с входом первого выпрямительного моста

6. Четвертый промежуточный трансформатор 7 тока включен между нейтралью вторичных обмоток трансформаторов 1 и нулевым выводом соединенных в зигзаг входных обмоток первого утроителя 5. Выводы соединенных в звезду вторичных обмоток трансформаторов 8 тока второй линии через пятый, шестой и седьмой промежуточные трансформаторы 9 — ll тока подключены к входам второго ферромагнитного утроителя 12 частоты, выход которого соединен с входом выпрямительного моста 13. Восьмой промежуточный трансформатор 14 тока включен между нейтралью вторичных обмоток трансформаторов 8 тока и нулевым выводом соединенных в зигзаг вхоцных обмоток второго утроителя 12.

Вторичные обмотки промежуточных трансформаторов 2, 3« 9, 10 и 11 тока соединены соответственно в разомкнутый треугольник и подключены к входам выпрямительных мостов 15 и 16. Вторичные обмотки трансформаторов 7 и 14 присоединены к входам выпрямительных мостов 17 и 18, выходы которых соединены встречнопараллельно вместе с последовательно соединенными реле 19 и 20. Выходы мостов 6 и 13 подключены встречнопараллельно вместе с последовательно соединенными реле 21 и раэмыкающим контактом 22 реле 20. Выходы мостов

15 и 16 соединены встречно-параллельно вместе с последовательно включенными реле 23 и размыкающим контактом 24 реле 20.

Устройство работает следующим образом, В нормальном режиме обмотки промежуточных трансформаторов 2, Э, 4, 9, 10 и Il и утроителей 5 и 12 обтекаются равными токает и пусковые реле 21 и 23 не срабатывают. Ие срабатывает также реле 19 из-за отсутствия тока в нулевом проводе. При трехфазном замыкании на одной из линий, ток поврежденной цепи возрастает, что приводит к нарушению равно855833

Формула изобретения весия и по пусковому реле 23 протекает в одном из направлений ток, приводящий к срабатыванию реле 23.

Реле 19, 21 и 23 выполнены поляризованными с нейтральным положением якоря. Это обеспечивает селективное отключение одной иэ поврежденных линий, так как направление тока в реле 19, 21 и 23 меняет свое направление в зависимости от расположения ! места повреждения- на одной или другой 10 защищаемых линиях.

При двухфазном замыкании на одной иэ линий выходное напряжение трансформаторов 2, 3, 4, 9, 10 и 11 равно нулю. На выходе ферромагнитных утроителей 5 и 12, первичные обмотки которых соединены в . зигзаг, имеется напряжение, причем на выходной обмотке преобразователя поврежденной линии оно будет больше, Это.приводит к тому, что через пусковое реле 21 протекает ток, вызывающий его срабатывание и отключение поврежденной линии. Если двухфазное замыкание на второй линии, то это приводит к изменению направления тока через пус- 25 ковое реле 21 и соответственно отключению второй линии.

При однофаэных и двухфазных коротких замыканий на землю сети с наглухо заземленной нейтралью в токах 30 появляется составляющая нулевой последовательности. На линиях со сближенными фазами цепей кроме того появляется значительный ток, который циркулирует по линии,не выходя эа ее 35 пределы. Причем этот циркулирующий ток в поврежденной линии совпадает по фазе с током нулевой последовательности, а в неповрежденной линии направлен встречно. Вследствие появления тока нулевой последовательности на зажимах вторичных обмоток трансформаторов 7 и 14, включенных в нулевой провод, появляется напряжение, причем око больше на вторичной обмотке трансформатора, включенного в нулевую точку ферромагнитного преобразователя поврежденной линии, так как протекающий по нему ток нулевой последовательности складывается с циркулирующим. Пусковое реле 19 срабатывает. При этом срабатывает также реле 20, которое своими контактами 22 и 24 выводит из действия реле 21 и 23, действующие при симметричных и несимметричных замыканиях.55

При коротком замыкании с землей на второй линии направление тока через пусковое реле 19 меняется и отключается вторая линия. Для блокирующего реле 20 направление тока 60 через него значения не имеет.

Таким образом, предлагаемое устройство для дифференциальной направленной защиты позволяет надежно защищать параллельную линию со сближенными фазами цепи, обладающую . большей пропускной способкостью по сравнению с обычной двухцепной линией электропередачи в 1,2 — 1,5 раза в зависимости от класса напряжения от симметричных, несимметричных и коротких замыканий на каждой иэ цепей.

Устройство для дифференциальной направленной защиты параллельных линий электропередачи со сближенными фазами цепей, содержащее шесть трансформаторов тока, включенных в фазы защищаемых линия, четыре промежуточных трансформатора тока, ферромагнитный утроитель частоты с входными обмотками, соединенными в зигзаг с нулевым выводом, и выходными обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник, три двухполупериодных выпрямительных моста и три реле, при этом три промежуточных трансформатора тока включены между выводами соединенных в звезду вторичных обмоток трансформаторов тока первой линии и входами утроителя, четвертый промежуточный трансформатор тока включен между кейтралью вторичных обмоток трансформаторов тока первой линии и нулевым выводом входа утроителя, к выводу выхода которого подключен один полюс первого выпрямителького моста, вторичные обмотки первых трех промежуточкых трансформаторов тока соединены в разомкнутый треугольник и подключены к второму выпрямителькому мосту, вторичная обмотка четвертого промежуточного трансформатора тока подключена к входу третьего выпрямительного моста, к выходу которого подключены последовательно соединенные первое и второе реле, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно дополнительно снабжено вторым ферромагнитным утроителем частоты с входными обмотками, соединенными в зигзаг с нулевым выводом, и выходными обмотками, соединенными в разомкнутый треугольник, четырьмя промежуточными трансформаторами тока, тремя двухполупериодкыми выпрямительными мостами и четвертым реле, при этом между выводами трансформаторов тока второй линии включены пятый, шестой и седьмой промежуточные трансформаторы тока, вторичные обмотки которых соединены в разомкнутый треугольник и подключены к четвертому выпрямительному мосту, восьмой промежуточный трансформатор тока включен .между нейтралью вторичных обмоТоК трансформаторов тока второй ли855833

Составитель Л. Воропаева

Редактор Т. Парфенова Техред g. Ковалева Корректор М. Демчик

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета С(CP по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6956/78

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нии и нулевым выводом входа второго утроителя, вторичная обмотка восьмого промежуточного трансформатора тока подключена к входу пятого выпрямительного моста, выход которого соединен встречно-параллельно с выходом третьего выпрямительного моста, выход второго утроителя подключен параллельно выходу первого выпрямительного моста вместе с последовательно соединенными обмоткой третьего реле и.размыкающим контактом второго реле, выход третьего выпрямительного моста соединен встречнопараллельно с выходом шестого выпрямительного моста, а второй вывод .выхода первого утроителя соединен с входом первого выпрямительного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., Энергия, 1974, с.284, рис. 10-29.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 525192, кл. Н 02 Н 3/28, 1975.