Устройство для дистанционной защиты шестифазной линии электропередачи

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (E13

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 10. 03 ° 80 (21) 2892677/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (53)Nl, Кл.

Í O2Н У40

Рзаударатииный камитвт

СССР па делам изобретений и аткрытнй.

Опубликовано 07. 02. 82. Бюллетень М 5.

Дата опубликования описания 07. 02. 82 (53) УДК 621. 316.925(088.8}

Н.С. Гуров и В.H. Чувыччин

1-.

1., ;

1 =".,;:

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЦИТЦ

ШЕСТИФАЗНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к электро.технике и может .быть использовано для защиты шестифазных линий электропередачи.

В последнее время появились предложейия увеличить пропускную способность существующих двухцепных линий электропередачи путем перевода их в шестифазную систему.

Особенности режимов работы шестифазных линий вызывают значительные трудности в обеспечении релейной защиты таких линий.

Известны устройства дистанционной защиты многофазной линии электропередачи от всех видов короткого замыкания, содержащие входные преобразователи фазных токов и напряжений, избирательный орган, реле сопротивления и реагирующий блок (1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для дистанционной защиты линии электропередачи, содержащее входные преобразователи фазных токов и натврвв1 жений, токовые пусковые органы, блок переключения уставок и реле сопротивления (21

Недостатком этого устройства является его ограниченные функциональные возможности и, в частности, невозможность его использования для защиты шестифазной линии электропе" редачи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой" ства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дистанционной защиты шестифазной линии электропередачи, содержащее входные преобразователи тока и напряжения, токовые пусковые органы по числу фаз линии электропередачи и блок переключение уставок, выход которого подключен ко входу напряжения реле сопротивления, допол3 90 нительно введены ключи в цепях тока и напряжения.по числу фаз линии электропередачи и два дешифратора, при этом выходы входных токовых преобразователей подключены к соответствующим входам токовых пусковых органов и входам соответствующих ключей в цепях тока, выходы которых подключены к токовому входу реле сопротивления, выходы входных преобразователей напряжения через соот.ветствующие ключи подключены ко входу блока переключение уставок, выходы токовых пусковых органов подключены к соответствующим входам обоих дешифраторов, выходы одного из которых подключены к управляющим входам соответствующих ключей в цепях тока и напряжения, а выход другого дешифратора подключен к управляющему входу блока переключения уставок.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит пусковые токовые пороговые органы 1-6, ключи 7-12 в цепях тока, ключи 13-18 в цепях напряжения, первый дешифратор 19, второй дешифратор 20, блок 21 переключения уставок и реле 22 сопротивления.

Особенность шестифазных линий состоит в том, что угол между векторами напряжений двух соСедних фаз равен

60, а не 120, как в случае трехфазной системы.

Кроме того, если на обычной трехфазной ВЛ существуют четыре основных вида коротких замыканий (однофазные, двухфазные, двухфазные на землю и трехфазные), то для шестифазной ВЛ имеется двадцать два основных вида

КЗ (однофазные, двухфазные, четырехфазные на землю и т.д.) . Если в четырехфазной системе, например, все двухфазные КЗ с точки зрения величины тока КЗ равнозначны, то в шестифазной системе ток КЗ, кооме количества вовлеченных в короткое замыкание фаэ, определяется еще и их сочетанием.

Предположим, имеются три различных двухфазных КЗ между фазами Ьс, ас и

ad в конце защищаемой линии. При таком коротком замыкании не учитывается взаимное влияние неповрежденных фаз.

Суммарная ЭДС петли КЗ, определяемая как E> — — Е„ - Е, различна для разных сочетаний, участвующих в КЗ фаз. Примем для КЗ между фа4073 4 зами Ьс Е = Ев, = Евс Т гда для

КЗ между фазами ас Е = Е Щ " /, а между фазами ad E = 2Е . Токи вс фаз J определяемые как т, = — —

Хпетли при различных двухфазных КЗ различны.

Следовательно, и отношение E+ /Iq, замеряемое реле сопротивления, также различно, хотя место КЗ имеет одинаковую электрическую удаленность (т.е, 1О

Едет» = const) .

Например,при КЗ между фазами 8С реле замеряет Z = Е„етл,между ас реле замеряет Z — — г-, а между

Епетли

Е петли

ad-Z=

При более сложных видах короткого замыкания (четырехфазных, пятифазных на землю и т.д.), для различных комбинаций вовлеченных в К3 фаз соотношения Ь<п/Icp будут более сложные.

Чтобы реле сопротивления замеряло действительное значение сопротивления линии Е до места КЗ, необходиUрт мо учитывать зависимость Z =А. к,, у = AZp, где. коэффициент А зависит от вида КЗ и комбинации вовлеченных в

КЗ фаз.

Например, для рассмотренного двухфазного КЗОТ А=1 при КЗ между фазами

bc и Ек =Z; Л = 2 при К3 между фазами ad и 2к =2Zp, А = 3 при КЗ между фазами ас и Z 3ZР

Функциональное назначение дешиф35 ратора 1g — в зависимости от вида короткого замыкания управлять соответствующим ключом в цепи тока и е напряжения и, таким образом, подать на токовый и напряженческий входы

4О реле сопротивления ток и напряжение наиболее характерных для данного вида

КЗ фаз.

Второй дешифратор 20 служит для. управления блоком 21 переключения

4 уставок. В зависимости от вида К3

| на выходе дешифратора 20 имеется определенное напряжение, управляющее блоком 21. Оба дешифратора могут быть выполнены из набора стандартной логики. По входной диаграмме состояний, определяемой возможными комбинациями участвующих в КЗ фаэ, определяется схема соединений элементов логики в дешифраторах

Устройство работает следующим образомм.

Пусковые токовые пороговые органы

1-6 срабатывают, когда ток в соот6

Формула изобретения

Устройство для дистанционной защиты шестифазной линии электропередачи, содержащее входные преобразователи тока и напряжения, токовые пусковые органы по числу фаэ линии электропередачи и блок переключение уставок, выход которого подключен ко входу напряжения реле сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства дополнительно введены ключи в цепях тока и напряжения по числу фаз линии и два дешифратора, при этом выходы входных токовых преобразователей подключены к соответствующим входам токовых пусковых органов и входам соответствующих ключей в цепях тока, выходы которых подключены к токовому входу реле сопротивления, выходы входных преобразователей напряжения через соответствующие ключи подключены ко входу блока переключения уставок, выходы токовых пусковых органов подключены к соответствующим входам обоих дешифраторов, выходы одного из которых подключены к управляющим входам соответствующих ключей в цепях тока и напряжения, а выход дру" гого. дешифратора подключен к управляющему входу блока переключения уставок.

: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 606182, кл. Н .02 Н 3/40, 1978.

2. Федосеев А.И. Релейная защита электрических систем. И., Энергия н II

1976, с. 256, рис. 4-35.

5 904073 ветствующей фазе превышает, определенное значение. Например, в случае двухфазного КЗ между фазами ad срабатывают пусковые токовые пороговые органы 1 и 4. При четырехфазном 5

КЗ а,Ь,d,f срабатывают пусковые токовые пороговые органы 1, 2, 4 и 6.

При этом на выходе указанных пусковых органов появляется сигнал "1".

В случае четырехфазного КЗ а,b,d,f на выходе дешифратора 19 появляется сигнал, управляющий ключами 10 и 16 и при этом реле сопротивления подаются напряжения Ug и ток Ig, Реле определяет сопротивление короткого замыкания как .

ЛЩ

Р .1

Конкретное значение А зависит не только от вида КЗ, но и от парамет- 20 ров линии и параметров энергосистемы. Так для рассчитанного конкретного случая А=1.

При двухфазном K3 ad на выходе дешифратора 19 появляется сигнал, . 25 управляющий ключами, например, 7 и 13. На реле 22, .подаются величины U и 1д при этом коэффициент

-А=2.

В обоих рассмотренных случаях на зф, выходе дешифратора 20 появляется напряжение, обеспечивающее установку требуемого значения коэффициента А в блоке 21.

При этом реле сопротивления замеряет реальное значение сопротивления до места КЗ.

Предлагаемое устройство позволяет сбеспечить защиту шестифаэной линии электропередач одним реле сопротив- щ ления при 22 различных коротких замйканиях, вместо 22 реле сопротивлений, что естественно проще и надежнее.

Э04073

Составитель T. Щеголькова

Редактор М. Янович Техред Е.Харитончик Корректор Л. Бокшан

Заказ 141/40 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ 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