Пусковой орган блокировки при качаниях

Союз Советскии Социвлистически к РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 74136 З(5 ЦМ. К . с присоединением заявки М 9 Н 02 Н 3/38 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытйй(54) ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ ПРИ КАЧАНИЯХ Изобретение относится к релейной защите и автоматике энергетических систем, в частности к дистанционным защитам линий электропередач.Известны пусковые органы блокировок релейной защиты при качаниях, основанные на Фиксации с помощью фильтров тока (напряжения) обратной последовательности несимметрии, возникающей при коротком замыкании (1).Указанные органы содержат фильтр тока (напряжения) обратной последовательности с реагирующим органом на выходе и в ряде случаев элементы дополнительного торможения от фазного тока.Основным недостатком указанных устройств является их малая чувствительНость, обусловленная тем, что необходима отстройка реагирующего органа на выходе фильтра обратной последовательности от статических небалансов в нормальном режиме, вызванных несимметрией трехфазной системы токов (напряжений), погрещностями измерительных трансформаторов и фильтров обратной последовательности, а также необходимостью отстройки от. небалансов, обусловленных изменением частоты сигналов прикачаниях, что вызывает дополнительные погрешности фильтров обратнойпоследовательности.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является пусковой орган блокировки при качаниях(23, содержащий фильтр напряжений 1 О обратной последовательности, включенный на его выходе выпрямительный мост, дифференцирующую цепочкуи подкзноченный к ней реагируемый орган. Включение дифференцирующейцепочки позволяет существенно снизить составляющую статических небалансов в нормальном режиме и в определенной степейМповысить чувствительность пускового органа блокировки при качаниях.Однако прототип имеет недостаточную степень отстройки от качанийс малытя периодами, сопровождающихся большими уравнительными токами.указанное вызвано тем, что дифференцирующая цепочка, задерживая постоянную составляющую небаланса навыходе Фильтров обратной последовательности, пропускает составляющие,вызванные частотами качаний, темсильнее, чем меньше период качанийи больше уравнительные токи качанийПовышение порога срабатывания реагирующего органа с целью отстройкиот небалансов, возникающих при ка"чаниях, неэффективно в данном случае, так как приводит к заглублениюустройства при коротких замыканиях,Помимо этого, описанный пусковойорган значительно в меньшей степениэффективен при реагировании не нанапряжение, а на ток обратной последовательности, что необходимо вбольшинстве случаев, так как приэтом существенно расширяется диапазон между требуемым минимальным током срабатывания и возможным максимальным током качаний.Целью изобретения является упро. щение и уменьшение весогабаритныхпоказателей при обеспечении высокойчувствительности и степени отстройки от качаний,Поставленная цель достигаетсятем, что пусковой орган блокировкипри качаниях, реагирующий на скорость изменения токов обратной последовательности, содержащий фильтртока обратной последовательности,подключенный к фазам защищаемойтрехфазной сети, к выходу которого,подключен выпрямительный мост сосглаживающей ЙС-цепочкой на выходе,последовательно с конденсатором которой включен дифференцирующий элемент и реагирующий орган, согласноизобретению, дополнительно снабженинтегрирующей ЧС-цепью, разделительным диодом, источником напряжения смещения и диодным блоком, два пле" ча которого выполнены на резисторе и конденсаторе, а два других " на резисторе и последовательно соединенных резисторе и диоде. Входная диагональ блока подключена к выходам сглаживающей ЙС-цепочки и дифференцирующего элемента, К выходной диагонали мостового блока подключена интегрирующая кС-цепь с реагирующим органом на выходе, а к точке соедИнения резистора и диода через разделительный диод подключен .источник напряжения смещенияНа чертеже приведена электрическая схема описываемого устройства, где 1 - фильтр токов обратной последовательно ти (ФТОП); 2 - выпрямительный мост; 3, 4 - сглаживающая С-цепочка.на выходе выпрямительного моста; 5 - дифференцирующий элемент; 6-8 " резисторы, 9 - диод и 10 - конденсатор, образующие мостовой блок; 11, 12 - интегрирующая цепочка в диагонали мостового блока; 13 - реагирующий орган;14 источник напряжения смещения +Е 15 - разделительный диод, 1 б, 17резисторы источника напряжения смещения,К выходу ФТОП 1 подсоединен выпрямительный мост 2 со сглаживающейС-цепочкой, на выходе, между мостовой схемой и выпрямительным мостом включен дифференцирующий элемент 5, а реагирующий орган 13 включен через интегрирующую кС-цепочкув выходную диагональ мостового блока.В нормальном режиме переменное,напряжение статического небаланса 10 на выходе ФТОП выпрямляется мостом2 и .частично сглаживается ЯС-цепочкой 3, 4. Постоянная составляющаявыпрямленного сигнала задерживаетсядифференцирующим элементом 5, а 15 сравнительно небольшая по величинепеременная составляющая двойной поотношению к промышленной частотыподводится к мостовому блоку, подзаряжая через диод 9 и резистор 8 щ конденсатор 10. Реагирующий орган13 срабатывает при превышении потенциала точки 18 на его входе над потенциалом точки 19, Поэтому наличиепостоянного тока смещения черезреагирующий орган 13 от ЭДС Ес через диод 15 и резисторы 8, 11 и малый уровень переменной составляющейснижаемой дополнительно интегрирующей %С-цепью 11, 12 обуславливают несрабатывание реагирующего ор- ЗО гана 13 в указанном режиме даже приналичии больших статических небалансов, вызванных несимметрией первичной сети и неидеальностью настройкиФТОП.35 В режиме качаний на выходе ФТОПпоявляется, помимо составляющей статических небалансов, переменная составляющая низкой частоты, обусловленная неодинаковостью частот генерирую 40 щих источников по кбнцам электропередачи. Указанная составляющая неподавляется полностью конденсаторомдифференцирующего элемента 5 и является тем большей, чем больше раз ность частот генерирующих источников и уравнительный ток качаний,устройство блокировки в указанном режиме также не работает, так как на-.личие делителя (резисторов б, 7),неодинаковость постоянных заряда иразряда конденсатора 10 в мостовомблоке, обусловленная диодом 9, атакже дополнительный подзаряд. конденсатора 10 истЬчником 14 напряжения смещения Ес приводит к тЬму,что потенциал точки 20 мостовогоблока оказывается выше потенциалаточки 18 большую часть периода качаний. Интегрирующая %С-цепь 11,12 усредняет сигнал, обеспечивая щ постоянный знак тормозного моментана входе реагирующего органа в течение всего периода качаний.При коротком замыкании,: характеризуемом скачкообразным увеличением д небаланса на выходе ФТОП, вследстЦНИИПИТираж 7 тент,оектная,4 илиал ППП ,Ужгород,ул вие небольшой постоянной времени йС-цепочки 3, 4 происходит быстрое возрастание потенциала на выходе выпрямительного моста 2, и импульс достаточной для срабатывания реагирующего органа 13 длительности,формируемый дифференцирующим элементом 5, поступает на вход мостового блока. Так как напряжение на элементе 5 возрастает плавно с постоянной времени, определяемой его цепью заряда, а напряжение на резисторе 7 возрастает мгновенно, то определенное время в диагонали моста имеется напряжение в сторону срабатывания реагирующего органа 13. При достаточной величине указанного напряжения диод 15 запирается, исключая при срабатывании тормозной сигнал от источника смещения Еб, Постоянные КС-цепей 3,4; 8,10; 11, 12 выбираются таким образом, чтобы обеспечить достаточную степень отстройки от качаний при необходимой чувствительности пускового органа.Таким образом, подключение мостового блока с резистором, диодом и конденсатором в одном из плеч и интегрирующей цепью и реагирующим органом, в диагонали к дкфференцирующему элементу на выходе ФТОП позволило существенно увеличить соотношение между минимальным током короткого замыкания, к которому чувствителен рассматриваемый пусковой орган, и максимальным током качаний, от которого он отстроен. Указанное позволяет применить предлагаемое устройство в значительно более широком диапазоне возможных конфигураций электрических систем и существенно повысить основные показатели пускового органа блокировки при качаниях - чувствительность к коротким замыканиям и степень отстройки от токов качаний различных частот. формула изобретения Пусковой орган блокировки при качаниях, реагируюций на скорость изменения токов обратной последовательности, содержащий Фильтр тока обратной последовательности, на входы которого подаются Фазные токи защицаемой трехфаэной сети, к выходу которого подключен выпрямительный мост со сглаживающей кС-цепочкой на выходе, последовательно с конденсатором которой вкхпочен дифференцирующий элемент и реагирующий орган, о т л и ч а ю ц и й с я . тем, что, с целью упрощения и уменьшения весогабаритных показателей при обеспечении высокой чувствительности и степени отстройки от качаний, дополнительно снабжен интегрируюцей ЙС цепью р разделительным диодому ис точняком смецения и диадным блоком, два плеча которого выполнены на резисторе и конденсаторе, а два других на резисторе и последовательно соединенных резисторе и диоде, входная диагональ которого подключенавыходу сглаживающей С-цепочки и дифференцирующего элемента, к выходной;иагонали мостового блока подключена интегрируюцая КС-цепь, с реагирующим органом на выходе, а к точке .соединения резистора и диода через разделительный диод подключен источник напряжения смещения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Федосеев Л.М. Релейная защита электрических систем. Я., Энергия, 197 б, с. 273-278.2. Клецкий В.П, Пусковой орган для сложных защит, Электрические станции, 1965, У 12 (прототип) .