Устройство быстродействующей ступени дистанционной защиты

 

()983872

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5! )М. Кл .

Н 02 Н 3/40 (22) Заявлено 29.04.81 (21) 3280605/24-07 с присоединением заявки Pk (23) Приоритет

Ввудврвтеаивй квиитет

СССР ав аелви взвбретенхХ и вткрытвХ (53) УД К621.316. .925 (088.8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25.12.82 е

I н е

А. Н. Бирг, Э.М. Ш неерсон и Э.К. Федоров . е ре (72) Авторы изобретения е.

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени--научно» исследовательский, проектно-конструкторский и технологичесетйй институт релестроения (21) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЙ СТУПЕНИ

ДИСТАНБИОННОЙ ЗАЩИТЪ|

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при выполнении дистанционных защит линий алектропередач переменного тока.

Известно. устройство дистанционной за\ 5 щиты, содержащее реле сопротивления, ре ле времени, промежуточные и указателт ные реле (1).

Однако данное устройство в ряде слу.1О чаев не обеспечивает требуемой чувствительности при возникновении поверждения через переходное сопротивление, посколь ку в нем отсутствует расширение характеристик срабатывания при коротком замыкании.

Наиболее близким по технической сущности и: достигаемому аффекту к предлагаемому устройству является дистанuaoHHas защита, содержащая реле сопро- 2о тивления, блок переключения характерис тик срабатывания реле сопротивления, реле тока и направление мощности, реле промежуточные и реле времени(2j.

Однако эта защита не обеспечивает повышения чувствительности к короткак замыканиям через переходные сопротиь ления при условии отстроенности от нагрузочных режимов, если зоны входных сопротивлений в нагрузочных режимах и при коротких замыканиях имеют общие области.

Белью изобретения является повыше ние чувствительности к коротким замы канням через переходные сопротивления при обеспечении отстроенности от нагру» зочных режимов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство ступени дистанционной защиты, содержащее три реле сопротивления, каждое из которых выполнено в виде последовательно включенных блока формирования сравниваемых величин, алемента формирования импульсов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных алектрических величин и реагирующего органа, блок переключения характеристик

На фиг. l изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 возможные характеристики срабатывания реле сопротивления.

Устройство содержит реле сопротивления l, 2 и 3, каждое из которых вы« полнено в виде последовательно включенных блока формирования сравниваемых

25 величин 4, элемента формирования импульсов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных электрических величин 5 и

1 реагирующего органа 6, один логический элемент ИЛИ 7, ко входам которого подключены выходы реле сопротивления 1,2 и 3, вновь введенный логический элемент

ИЛИ 8, подключенный входами к выходам элементов формирования 5, последо» иательно включенные реагирующий орган

9 и блок 10 переключения характеристик срабатывания реле сопротивления выходы которого подключены к соответст вующим входам блоков 4 формирования.

Реле сопротивления 1,2 и 3 объединенные элементом ИЛИ 7 при срабатываBBB воздействуют на отключение выключателя, элемент ИЛИ 8, реагирующий орган 9 и блок 10 переключения образуют канал дополнительного измерения длительности сигналов совпадения (несовпадения) знаков мгновенных электричеоких величин. При срабатывании реагирующего органа 9, блок 10 переключения

35

45

50 действует на блоки 4- формирования сравниваемых величин, обеспечивая расширение характеристик срабатывания реле сопротивления 1,2 и 3, а при возврате . органа 9, обеспечивая их сужение.

На фиг. 2 приведены возможные характеристики срабатывания одного из реле сопротивления в комплексной плоскости

55 срабатывания реле сопротивления, выходы которого подключены к соответствующим входам блоков формирования сравниваемых величин, и логический элемент ИЛИ

/ подключенный входами к выходам реле сопротивления и выход которого является выходом устройства, дополнительно введены последовательно включенные логи ческие элемент ИЛИ и реагирующий ор ган, выход которого подключен к входу 10 блока переключения характеристик сра, батывания реле сопротивления, а выход каждого элемента формирования импуль сов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных электрических величин подключен также к соответствующему входу вновь введенного логического элемента

ИЛИ. сопротивлений: 11 - узкая характеристика (четырехугольник 2„, Z, .,5,,1 );

1 2 - широкая характеристика (четырехугольник 2,, Z, Z,Z. ); 13 - допол нительная" характеристика, образована дугами, опирающимися йа стороны четырехугольника широкой или узкой характеристики в зависимости от состояния реагирующего органа 9.

В зависимости от режимов контролируемой сети функционирование защиты происходит следующим образом.

Если в нагрузочном режиме замеры всех трех реле сопротивления находятсм вне дополнительной широкой характе ристики, то реагирующий орган 9 находится в сработанном состоянии, обеспечивающем широкие характеристики

l2 реле сопротивления отдельных фаз.

Защита находится в ждущем режиме с характеристиками 1 2.

Если в, нагрузочном режиме вследст вии несимметрии нагрузки хотя бы один из замеров находится внутри дополнительной шйрокой характеристики 12 и хотя бы один — вне характеристики 13, то состояние защиты не изменится, так как реагирующий орган 9 находится в сработанном состоянии, а реагирующий орган 6, обеспечивающий характеристику

12 не срабатывает.

Если хотя бы один из замеров находится вне дополнительной характеристики

13 и хотя бы один - внутри "шорокой характеристики 12, то защита срабатывает, так как на выходе реагирующего органа 6, обеспечивающего»широкую» характеристику 12 появляется сигнал на срабатывание. Этот режим соответствует несимметричному повреждению, огключа емому реле сопротивления с широкой характеристикой 1 2.

Если же при коммутации нагрузки точки 7 для реле сопротивления всех фаз окажутся в области дополнительных характеристик 1 3, то обеспечивается переход на узкие характеристики срабатывания 11, которые отстроены от максвмальных токов нагрузочного режима а . так как реагирующйй орган 9. обладает более высоким быстродействием чем орган 6, то срабатывания защиты не про изойдет. При этом "дополнительная» характеристика опирается на стороны четырехугольника узкой характеристики 1 1

Возможен случай, когда при этом точ» ка 2. оказывается вне суженной дополнительной характерйстики. Для устранэ5 ЙЙЗ ния повторного расширения характерно= тик срабатывания реле сопротивления в этом режиме можно предусмотреть контроль действия канала дополнительного измерения от устройства блокировки при кача- S ниях таким образом, что расширение ха рактеристик возможно лишь при ее действии. . Ecas все три замера реле сопротивлений охватываются дополнительной харак- о теристикой 13 и хотя бы один иэ заыеров охватывается узкой характеристикой ,11, то защита срабатывает, фиксируя

1 короткое замыкание в зоне характеристи;ки 11.

1$

Функционирование защиты при качаниях в принципе не отличается от функциониронирования известных дистанционных защит.

При этом необходимо наличие устройства блокировки при качаниях, обеспечивающего 20 пуск защиты на заданное время цри возникновении несимметрии с последующим ее выводом.

Повышение чувствительности к коротким замыканиям через переходные сопро- >> тивления при обеспечении отстроенности от нагрузочных режимов обеспечивается тем, что автоматическое расширение характеристик срабатывания осуществляется при наличии несимметричных эамыка- 30 ний через переходное сопротивление, а при наличии близкой симметричной нагрузки обеспечивается сужение характеристик.

Использование предлагаемого устройся ва поэврляет получить существенный техни 3 ко-економическнй эффект, заключающийся в повышении чувствительности к коротким замыканиям через переходные сопротивления при сохранении отстройки от нагрузочных режимов, что повышает io надежность электроснабжения.

872.. Ь

Формул а изобретения

Устройство быстродействующей ступа ни дистанционной защиты, содержащее три реле сопротивления, каждое из которве выполнено в виде последовательно вклю- ченных блока формирования сравниваемых величин, элемента формирования импульсов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных электрических величин и ре агирукюцего органа, блок переюпочения характеристик срабатывания реле сопротивления, выходы которого подключены к соответствующе входам блоков формирования сравниваемых величин, и логический элемент ИЛИ, подключенный вхо дами к выходам реле сопротивления и выход которого является выходом уст ройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности к коротким замыканиям через переходные сопротивления при обеспечении отстроенности от нагрузочных режюаов, дополнительно введены последовательно включенные логический элемент ИЛИ и реагирующий орган, выход которого подключен х входу блока переключения характеристик срабатывания реле сопротив ления, а выход каждого элемента формирования импульсов несовпадения (совпа дения) знаков мгновенных электрических величин подключен также к соответствующему входу вновь введенного логичеокого элемента ИЛИ.

Источники информапии, принятые во внимание при эжпертизе

1. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М., Энергия, 1976, с. 213.

2. Там же, с. 258-259, рис. 4-36.

983872

Составитель Т. Щеголькова

Редактор А. Шандор Техред A.Áâáèíåö Корректор Л.Бокшан

Заказ 9944 67 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР г по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4