Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий электропередачи

(я)5 Н 02 Н 3/28 ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Уральское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект"(56) Розенблюм Ф.М. и Иванов Л.К, Быстродействующие преобразователи мощности для устройств противоаварийной автоматики: - Электрические станции, 1985, М 2. с, 55-59.Чернобровов Н.В. Релейная защита, - М,; Энергия, 1974. с. 394-411,Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите линий электропередачи высокого напряжения.Цель изобретения - повышение быстродействия и селективности путем управления переменной составляющей активной мощности, изменяющейся с двойной частотой сети,На фиг, 1 представлена функциональная схема дифференциально-фазной высокочастотной защиты с дополнительными блоками; на.фиг. 2 - диаграмма токов в дифференциально-фазной высокочастотной защите; на фиг, 3 - функциональная схема преобразователя мощности в качестве перемножителя.Устройство содержит два полукомплекта 1 и 2 защиты, установленных по концам линии 3 электропередачи, а также выключатели 4 линии электропередачи. Полукомплекты присоединены к линии через трансформатор тока 5 и трансформатор напряжения 6. Кроме того устройство включа.Ы 2( 1651336 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите линий электропередачи высокого напряжения, Цель изобретения - повышение быстродеиствия и селективности, Для этого на вход органа манипуляции высокочастотным передатчиком 10 подают сигнал, пропорциональный величине проникающей по линии активной мощности, получаемый в блоке перемножения 8. 3 ил. ет высокочастотный канал связи 7, Вторичные обмотки трансформаторов 5 и 6 соединены с блоком перемножения 8.Выход блока перемножения 8 подключен через разделительный конденсатор 9, который убирает постоянную составляющую, пропуская переменную составляющую двойной частоты поступающего сигнала, к входу органа манипуляции 10,Орган манипуляции 10 осуществляет управление высокочастотным передатчиком 11, выход которого подключен к входу приемника 12 и соединен с высокочастотным оборудованием канала связи 7 линии электропередачи. Приемник 12 присоединен к исполнительному органу 13, из которого посылается сигнал на отключение выключателя 4 линии электропередачи.На фиг. 2 обозначены ток 1 в на выходе трансформатора тока 5, напряжение Чб на выходе трансформатора напряжения б, напряжение Ча на выходе блока перемножения 8, напряжение Чэ послеразделительного конденсатора 9, напряжение Ч 11 на выходе передатчика 11, ток 12 ввыходной цепи приемника 12 и ток 11 з ввыходной цепи исполнительного органа 13.Устройство работает следующим обрвзом,Напряжение на выходе перемножителч8 может быть описано формулойЧв = К 1 Ч 65 созР - Ч 615 соз 2 о + ф)1, (1)где Ч 6- действующее значение напряжения 10трансформатора напряжения 6;Ь - действующее значение тока трансформатора тока 5;у - сдвиг фаз между током и напряжением, 15а - угловая частота сети;К - коэффициент и ропор ционал ь ности.Напряжение Ч на входе органа манипуляции 10 после прохокдения конденсатора 9 не содеркит постоянной 20составляющей. С помощью органа манипуляции 10 в передатчике 11 формируютсявысокочастотные импульсы Ч 11, которье поступают в.приемник 12. На выходе приемника 12 при наличии импульсов вь 1 сокой 25частоты выходнОЙ ток 1 т 2 равен нулю, а приотсутствии ВЧ.-сигналов появляется выходной ток12, который поступает в исполнительный орган 13,На фиг. 3 приведена функциональная 30схема преобразователя мощности в качестве перемножителя 8,Схема содержит генератор треугольныхимпульсов 14, широтно-импульсный модулятор(ШИМ) 15 на операционномусилителе 35в рекиме нуль-органа, транзисторный ключ 16, фазовращатель 17, амплитудный модулятор 18, фильтр 19 и усилитель 20.Фильтр 19 настраивается на увеличенную частоту среза, что позволяет получить в качестве выходного сигнала блока преобразователя мощности сигнал, который можно описать с помощью выражения 1). С помощью конденсатора 21 срезается постоянная составляющая и на вход ГВЧ 22 падается напряжение, изменяющееся с двойной частотой сети (2 Ц,Ф о р мул а и зоб рете н ия Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий электропередачи, состоящее из двух полукомплектов, каждый из которых выполнен в виде трансформаторов тока и напряжения, предназначенных для подключения к защищаемой линии электропередач, органа манипуляции, выход коорого подсоединен к входу высокочастотного передатчика, выход которого и вход высокочастотного приемника обьединены и соединены с входными клеммами высокочастотного канала связи, выход высокочастотного приемника подключен к входу исполнительного органа, выход которого является выходом устройства, отл ича ю щеес ятем, что,с целью повышения бысгродействия и селективности, в каждыЙ полукомплект дополнительно включены блок перемножения и конденсатор, при этом первый и второй входы блока перемножения подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока и напряжения соответственно, а выход блока перемножения через конденсатор соединен с входом органа манипуляции.1651336 аказ 1982 Тираж 391. Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Рауыская наб., 4/5ям при ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 10 Составитель С. БочковРедактор М, Кузнецова Техред М,Моргентал Корректор М. Максимишин