Способ защиты от повышения напряжения электропередачи высокого напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Н 9/04, 3/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Сибирский научно-исследовательский институт энергетики и Всесоюзный научноисследовательский институт электроэнергетики(56) Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 6-е изд, М.: Энергоатомиздат, 1985, с.349, 3.3.86.Шкаф автоматики фиксации повышения напряжения типа ШП 2704 ИГФР 656456008 ТО, 1983.(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВЫШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к релейной защите и автоматике в области электротехники, Может быть использовано на подстанциях высокого и сверхвысокого напряжения, особенно когда возможны коле.Ж 1669042 А 1 бания с понижениями и повышениями напряжения. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности защиты. Согласно изобретению с помощью блоков 1-4 измеряют амплитудные значения напряжения на линии и сравнивают с заданными уровнями, формируют управляющую команду с выдержкой времени, определяемой блоками 13-16, При этом выдержку времени задают в зависимости от допустимого времени воздействия на изоляцию линии электропередачи напряжения соответствующего уровня, При снижении напряжения ниже верхнего из превышенных уровней накопленное время выдержки сохраняется, а при снижении напряжения ниже уровня, предыдущего верхнему, накопленное зна- Б чение выдержки времени верхнего уровня сбрасывается с выдержкой времени, равной или меньшей выдержки предыдущего уровня, с помощью соответствующего из блоков 9-12 и логических элементов 6 - 8, 17-19, При этом метки времени формируются блоком 5. 1 ил.авй10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 своего уровня. Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите и автоматике.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности защиты.На чертеже приведен пример реализации способа в виде устройства с четырьмя уровнями защиты, реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит блоки 1-4 сравнения амплитудного значения напряжения с соответствующими заданными уровнями (уставками), формирующие только один импульс в течение полупериода промышленной частоты при возможном многократном превышении входным сигналом уставки срабатывания за указанный промежуток времени, усилитель-ограничитель 5, логические элементы И 6 - 8, элементы 9 - 12 времени, например счетчики числа импульсов, счетчики числа импульсов 13-16, логические элементы НЕ 17 - 19.Примем условие, что Оуст.1Оуст.2Оуст.зОуст.4,116 12 11 115 110 114т 9т 13, где 19-с 15 - выдержки времени, определяемые разрядностью соответствующих счетчиков 9-16.Способ осуществляетсяследующим образом.На вход 20 поступает выпрямленное без сглаживания напряжение фазы или междуфазное напряжение на объекте,а на вход 21 поступает то же напряжение без выпрямления. На выходе блока 5 при этом формируется меандр с уровнями напряжения, соответствующими уровням логических "1" и "0", и длительностью импульсов, соответствующей длительности полупериода напряжения фазы линии. На выходе блоков 1-4 при превышении входным напряжением напряжения уставки вырабатывается импульс с амплитудой, равной уровню логической 1", и длительностью, определяемой областью пересечения полупериода напряжения фазы линии и постоянным уровнем уставки срабатывания. При величине напряжения фазы линии, меньшего уровня уставки компараторов, напряжение на выходе компарато ров соответствует логическому "0".При появлении напряжения амплитудное значение которого превышает, например, устаэки блоков 2 - 4 сравнения, на их выходе появляются на каждом полупериоде измеренного напряжения управляющие импульсы, которые поступают на счетные входы счетчиков 14 - 16, а также на входы установки счетчиков 9-12 в нулевое состояние. Если в следующем полупериоде амплитудное значение напряжения также выше величины уставок укаэанных уровней, то в счетчики 14-16 поступит очередной импульс и состояние счетчика увеличится на единицу. Блоки 1 - 4 сравнения формируют одиночный импульс в течение полупериода промышленной частоты при превышении входным напряжением уставки срабатывания.Если число превышений амплитудного значения напряжения окажется больше заданного числа в каком-либо из указанных счетчиков, на его выходе появится управляющий сигнал, который может быть использован для определенного назначения: подключение реактора, переключение регулятора напряжения. отключение линий и т,д.Если на каком-либо полупериоде амплитуда измеряемого напряжения окажется,например, ниже уставки сравнения блока 2, но выше уставки блока 3, то блок 2 не выдает очередного импульса и счетчик 14 будет сохранять предыдущую информацию, так как элемент задержки (счетчик 10) не запускается по причине прихода на его обнуляющий вход выходных импульсов компаратора 3.Если на каком-либо времени напряжение снизится ниже уставки блока 3 сравнения, то остановится счетчик 15, и в связи с отсутствием импульсов на обнуляющем входе счетчик 10 начнет подсчет импульсов,поступающих с усилителя-ограничителя 5 через схему И 7. Условия для работы схемы И 7 создаются потому, что на один вход сигнал, поступает через элемент НЕ, на выходе которого при отсутствии сигнала присутствует потенциал логической "1", а на второй вход поступает "Меандр", принимающий значение логической "1" через каждые полпериода, Если в течение времени действия элемента задержки (счетчика 10) напряжение ни на одном полупериоде не превысит величины уставки блока 3, то импульсом с выхода счетчика 10 сбросится счетчик 14. Если напряжение на каком-либо полупериоде окажется выше уставки блока 3, то счетчик 10 обнулится и исчезнут условия для сброса счетчика 14. Если напряжение за время действия элемента 10 задержки превысит уставку блока 2, то счетчик 14 снова начнет наполняться.ПРи снижении напРЯжениЯ ниже Оуст.4 через элемент НЕ 19 и элемент И 8 запускаются два элемента задержка - счетчики 11 и 12, один из которых служит для приведения в исходное состояние счетчика 15 более высокого уровня, а второй элемент - для приведения в исходное состояние счетчика 161669042 Формула изобретения Способ защиты от повышения напряжения электропередачи высокого напряжения, при котором измеряют амплитудные значения напряжения на линии и сравнивают с заданными уровнями, каждому из которых соответствует выдержка времени, определяемая допустимым временем воздействия на изоляцию оборудования электропередачи напряжения соответствующего уровня, при превышении измеренным напряжением любого из заданных уровней в Составитель С.ХреновТехред М,Моргентал Корректор М,Пожо Редактор Л,Гратилло Заказ 2658 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Применение устройства, реализующего предлагаемый способ, позволяет:обеспечить необходимую селективность и чувствительность работы автоматики при феррорезонансном характере перенапряжений и при наличии субгармонических колебаний напряжения;выбрать уставки по времени, максимально приближенные к вольт-секундной характеристике изоляции;устранить нежелательные последствия от коммулятивного эффекта воздействия на изоляцию частых кратковременных повышений напряжения;создать единое по логике работы устройство с многоуровневыми органами контроля, что существенно повышает чувствительность работы автоматики, и позволяет более полно использовать ресурсы оборудования по изоляции.Таким образом, применение предлагаемого способа повышает надежность работы оборудования электропередач,течение выдержки времени превышенного уровня формируют управляющую команду на выполнение операции по снижению на пряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности и чувствительности защиты, выдержку времени формирования управляющей команды для каждого уровня задают числом, определяемым из 10 выражения 1001, где т - время, с, меньшееили равное допустимому времени воздействия на изоляцию оборудования электропередачи напряжения соответствующего уровня, и накапливают эти числа по единице 15 на каждом полупериоде измеряемого напряжения при превышении им соответствующего уровня, независимо от реального числа таких превышений на полупериоде, при снижении напряжения ниже верхнего 20 из превышающих уровней, но выше предыдущего, отсчет выдержки времени останавливают и сохраняют накопленное число полупериодов превышения верхнего уровня, при устойчивом снижении напряжения 25 ниже предыдущего уровня накопленноечисло полупериодов сбрасывают с выдержкой времени. лежащей в диапазоне выдержки времени предыдущего уровня, при колебаниях напряжения вокруг предыдуще го уровня сбрасывание накопленного времени не производят, при превышении измеряемым напряжением верхнего уровня продолжают накопление времени, а на низшем уровне накопленное число полупери одов сохраняют в диапазоне выдержеквремени от предыдущего уровня до низшего,