Устройство для обнаружения места повреждения на линии электропередачи

Союз Соеетскнк Социалистических РеспубликГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийн открытий(72) Автор изобретения Иностранец Мишель Суйяр(Франция) Иностранная фирма Контер Шлюмберже(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИИзобретение относится к дистанционным устройствам обнаружения места повреждения на линии электропередачи.Известные устройства 1, содержащие трансформаторы тока со вторичными обмотками, имеют значительные погрешности измерения.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство 2, содержащее трансформаторы тока со вторичными обмотками, соединенными в звезду и подключенными через матрицу полных сопротивлений к селектору, к которому подключен также измерительный блок напряжения и реле защиты, соединенное с выходами данных трансформаторов тока и измерительного блока напряжения. Такие устройства не позволяют достаточно точно измерять расстояние до точки повреткдения.С целью уменьшения погрешности измерения предлагаемое устройство дополнительно снабжено тремя интеграторами, первый и второй из которых подсоединены к выходу указанного селектора фаз через логические блоки совпадения И, а третий - непосредственно, причем первые выходы всех трех интеграторов подключены к детектору максимума напряжения, к которому подсоединено также указанное реле защиты, вторые выходы первого и второго интеграторов подключены к операционному блоку, а второй выход третьего интегратора через детек тор нуля соединен с упомянутыми логическими блоками совпадения И.На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.Три провода 1, 2, 3 исследуемой трехфаз ной линии присоединены к измеригельномуэлементу 4, позволяющему измерять фазовые токи, и к измерительному блоку напряжения 5, позволяющему вырабатывать напряжение У для каждого из шести измерительных 15 шлейфов, образованных между фазами имежду фазами и землей.Элемент 4 содержит трехфазный трансформатор тока, собранный по схеме звезды, с вторичными обмотками 6, 7, 8. Четыре выво да этого трансформатора тока присоединенык матрице полных сопротивлений 9, которая формирует на своих выходах напряжения и и" для каждого из шести измерительных шлейфов. Блок 9 и блок 5, вырабатывающие 25 напряжение У, соединены с селектором фаз10.Выходы трансформаторов тока линии подсоединены к первому входу реле защиты 11, 850996а второй его вход подсоединен к выходу измерительного блока 5. Реле защиты 11 выявляет измеряемую линию с повреждением и выдает сигнал контроля, который позволяет задействовать селектор фаз 10, к входам которого приложены напряжения У, К, В, вырабатываемые блоками 5 и 9.Выходы селектора фаз 10, соответствующие напряжениям У, 1, ЧГ, подсоединены к интеграторам 12, 13, 14, Выход 15 селектора фаз 10, выдающий например напряжение У, подсоединен к входу интегратора 12 через логический блок совпадения И 16 с управляющим входом 17.Выход 18 селектора фаз 10, выдающий напряжение Р, подсоединен к интегратору 13 через логический блок совпадения 19 с управляющим входом 20.Выход 21 селектора 10, выдающий напряжение Р, связан с интегратором 14, выход которого связан с детектором нуля 22, выход которого соединен соответственно с управляющими входами 17, 20 логических блоков 16, 19.Выход интегратора 14 соединен с входом детектора максимума напряжения 23, второй вход которого соединен с управляющим выходом реле защиты 11. Этот детектор максимума напряжения 23 выдает на своем выходе 24 сигнал О (1), поступающий на соответствующие управляющие входы интеграторов 12 и 13, чтобы определить момент начала интеграции. На выходах интеграторов 12 и 13 вырабатываются сигналы, соответственно: (У)и (Ф)которые приложены к двум входам операционной схемы 25, которая может содержать делитель аналогового или цифрового типа или суммирующее устройство и схему сравнения полярности.Повышение точности в данном устройстве реализуется благодаря применению интеграторов 12 - 14.Устройство использует три замера напряжений, причем первым является напряжение в поврежденной петле в начале линии, вторым является эталонное напряжение, пропорциональное току повреждения, и третьим эталонное напряженне, пропорциональное падению напряжения на эталонной длине шлейфа линии повреждения.Интегрирование указанных напряжений производится в интервале времени, выбран.ном таким образом, чтобы интеграл второго напряжения был равен нулю для запоминания проинтегрированных величин двух других напряжений. Указанные напряжения подаются на интеграторы 12 - 14,.Детектор 23 максимальной амплитуды вто-,рого напряжения выдает сигнал установки на нуль интеграторов 12, 13.Повышение точности получается за счетуменьшения влияния повышенной частоты неустановившихся колебаний в линии, возникающих во время повреждения. Время интегрирования может выбираться в течение 15 части периода, в которой трансформаторы тока не насыщены, что также повышает точность измерения.Формула изобретения 20 Устройство для обнаружения места повреждения на линии электропередачи, содержащее трансформаторы тока с вторичными обмотками, соединенными в звезду и подключенными через матрицу полных сопротивле ний к селектору фаз, к которому подключентакже измерительный блок напряжения и реле защиты, соединенное с выходами данных трансформаторов тока и измерительного блока напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 30 что, с целью уменьшения погрешности измерения, оно дополнительно снабжено тремя интеграторами, первый и второй из которых подсоединены к выходу указанного селектора фаз через логические блоки совпадения И, 35 а третий - непосредственно, причем первыевыходы всех трех интеграторов подключены к детектору максимума напряжения, к которому подсоединено также указанное реле защиты, вторые выходы первого и второго ин теграторов подключены к операционномублоку, а второй выход третьего интегратора через детектор нуля соединен с упомянутыми логическими блоками совпадения И.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:1. Л, В. Бондаревский, В. Н. Пеклер, В. Б,Поляков. Датчики сопротивления и их применение в защитных линиях электропередачи Известия ВУЗов, СССР, Энергетика, 50 1969,9 (аналог) .2. А. М. Федосеев Основы релейной защиты ГЭИ, 1961, с. 187 (прототип).550996 оставитель Л, Корнее хред И. Карандашова Корректор А, Галах едактор Н. Каменская 11 одписноеССР ака Сапунова пограф Изд.285 4 ИПИ Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушТираж 1054Совета Министоткрытий ая наб д. 4/5