Устройство дистанционной защиты

(61) Дополнительное к авт. свид-ву 51) М. Кл. Н 02 Н 3/ 835/07 2) Заявлено 14,11,7,5 (2 рисоединением заявкиГосударственный комитет 23) Приоритетпубликовано 05,12.76. Бюллетень45ата опубликования описания 15.02.77 Совета Министр ло делам изоби пткоыт 3) УДК 621.316.92(54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ 2 ки Изобретение относится к области релейнойзащиты и автоматики энергосистем и можетприменяться в дистанционных защитах линийэлектропередач,Известны защиты, содержащие направленные реле сопротивления, в которых для правильного функционирования при коротких замыканиях в месте установки защиты используются блоки памяти предаварийного напряжения 11.Трудность при вьвполнении направленныхреле сопротивления с контурами памяти состоит в необходимости удовлетворения противоречивых требований, которые заключаютсяв обеспеченни достаточной длительности отключающего сигнала для надежного дейспвияреле при близких повреждениях, требующеговыполнения добротных контуров памяти,обеспечении направленности действия привнеш 1 них к. з., сопровождающихся изменениемчастоты в системе, что возможно лишь присравнительно быстром затухании напряженияна выходе контура памяти, так как черезнекоторое время .возможно сущеспвенное различие фазы напряжения сети и фазы контура памяти.Наиболее близким по технической сущностии достигаемому результату к изобретению является устройство дистанционной защиты, содержащее направленные измерительные блосопротивления трех фаз,рез логический элемент ИЛИблок с выходными цепями 2.Недостажи такого устройсина состоят в не 5 достаточном качестве характеристик, вызванньвм применением,нелинейных элементов, приводящим к искажению зоны дейспвия по памяти в возиожных диапазонах изменения тока и напряжения и нвполном охвате возмож 10 ных режимов системы, например, случаев, гдетоки нагрузочки больше токов к. з., что возможно при к. з. на протяжении линий электропередач.и.В предлагаемсе устройство дистанционной15 защиты, с целью обеспечения направленностипри коротких замьвканиях вблизи места установки защиты, вводятся соединенные последовательно максиселвгстор, входы которогоподключены к измерительным блокам сопро 20 тивления трех фаз, пороговый элемент, элемент выдержки времени и два логическихэлемента И - НЕ, причем дополнительныйвход перьвого логического элемента И - НЕсоединен с выходом второго логического эле 25 мента И - НЕ и с логическим блоком, а дополнительный вход второго логического элемента И - НЕ соединен с выходом логическойсхемы ИЛИ,На фиг. 1 приведена упрощенная блок 30 схема устройсна дистанционной защиты; на5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 фиг. 2 - возможный вариант реализации дополнительной цепи, обеспечивающей направленность действия при близких к, з.Устройство дистанционной защиты содержит измерительные блоки 1, 2, 3 сопротивления с направленной характеристикой срабатьпвания, проходящей через начало координат плотскости 1., логический элемент ИЛИ 4, логический блок 5 дистанционной защиты, выходные цепи 6 защиты, маюсиселектор 7, сигнал на выходе которого пропорционален наибольшему в данный момент мпновенному значению одной из выходных величин, пороговый элемент 8, элемент 9 выдержки времени, логические элементы И - НЕ 10, 11, 12, 13, 14 - диоды маюсиселектора, операционный усилитель 15, элементы 16, 17, задающие порог срабатывания операционного усилителя и элементы 18, 19, обеспечивающие необходимую задержку на срабатывание.1 лв, 1 вс, 1 сл, 1 лв, вс, сл, со, 1 во, 1 ло, - токи и напряжения, подводимые к защите.Снижение всех трех напряжений на входе маюоиселектора ниже заданного уровня, определяемого пороговым элементом 8, соответствует трехфазному к. з. в месте установки защиты (внешнему или в начале защищаемой зоны).Выдержка времени элемента 9 выбирается большей, чем время появления рабочего сигнала 11 при к. з. в зоне.При трехфазном к. з. в начале защищаемой зоны из-;за наличия задержки элементом 9 (сипнала 4) блоюирующий сипнал 1 з с элемента 10 приходит на входы элемента 11 позже, чем рабочий сигнал 10 подающийся от измерительных блоков защиты чорез элемент 4. Наличие обратной связи между выходом элемента 11 и входом элемента 10 приводит к тому, что появление блокирующего сипнала от элемента 9 на другом входе элемента 10 не меняет состояния схемы. Сипнал на отключение будет существовать в течение времени, определяемом длительностью рабочего сигнала 10При трехфазном к. з. вне зоны дейспвия работают также, как и в предыдущем случае, блоки 7 - 10, Однако в первый момент сипнал с блока 4 на отключение не поступает. Поэтому через время, определяемое элементом 9, на вход элемента 11 поступает блокирующий сигнал, и в дальнейшем при уходе частоты в системе и сдввге фаз э.д.с. памяти и сети появление сипнала 11 на орабатьпвание от измерительных органов уже не меняет состояния элементов схемы, т. е. ложного срабатывания защиты,не происходит.Маисиселектор 7 может быгь выполнен с помощью известных диодных схем. При этом сглаживания сигнала на,выходе блока не требуется, так как для срабатывания элемента задержки 9 необходимо уменьшение амплитуды на значительное время, большее периода промышленной частоты.Возможный вариант реалиазации устройства, обеспечивающего напр авленность дистанционной защиты при близких к. з. приведенный на фиг. 2, работает следующим образом. Диоды 12, 13, 14 выполняют функцию максиселектора для положительных значений входных сигналов (схема для упрощения вьпполнена однополупериодной). Резисторы 16, 17 задают порог срабатьпвания усилителя 15, т. е, минимальное значение входных напряжений, цри которых появляется блокирующий сигнал. Времязадающая цепочка (18, 19) в сочетании с порогом срабатьпвания элемента 10 определяет установку по времени задержки блокирующего сигнала (возможно и другое вьпполнение элемента задержании). Взаимодействие лагичеаких элементов 10 и 11 Описано выше.Отсутствие связи с цепями тока обеспечивает в предлагаемом устройстве снижение потребления по указанным цепям, отсутствие нелинейных параметричеоюих элементов, увеличивающих погрешности в диапазоне токов и напряжений и контроль одновременно трех измерительных органов всех фаз, уврощает защиту в целом, Устройство может быть выполнено на типовых логических и функциональных элементах, что облегчает его стыковку с цепями аэвременных полупроводниковых защит. Формула изобретения Устройспво дистанциюнной защиты, содержащее направленные измерительные блоки сопротивления трех фаз, ооединенные через логический блок с выходньгми цепями, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения направленности при коротких замыканиях вблизи места установки защиты, в него введены соединенные послвдовательно максиселектор, входы которого подключены к измерительным блокам солротивления трех фаз, пороговый элемент, элемент выдержки времени и два логических элемента И - НЕ, причем дополнительный вход первого логического элемента И - НЕ соединении с выходом второго логичеокого элемента И - НЕ и с логическим блоком, а дополнительный вход второго логического элемента И - НЕ соединен с выходом логической схемы ИЛИ.Источники иноформации, принятые во вынимание при экопертизе:1, Чернобровов Н. В. Релейная защита, Энергия, М., 1974 г., стр. 308 - 312.2. журнал Электричество,5, статья Полупроводниковое направленное реле сопротивления с иопользаваныем параметр 1 ического делителя частоты (прототип).538450 Риг 7 От бака 4 Составит амская Техред И, Карандашова Корректор Н, А льдма едакто Подписноев СССР ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3021/4 Изд.374 ЦНИИПИ Государственно по делам и 113035, Москва, коми бретег Ж, Р