Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания параллельных линий с односторонним питанием

Союз Советских Соцналнстнческнх РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ пп 792421(22) Заявлено 241178 (21) 2704303/24-07 .с присоединением заявки Йо.Государственный комнтет СССР по делам изобретений н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ МЕ.ХДУФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ С ОДНОСТОРОННИМ ПИТАНИЕМИзобретение относится к технике релейной защиты параллельных линий высокого напряжения. Преимущественная область использования изобретения - параллельно работающие, реактированные кабельные линии напряжением 6-10 кВ с односторонним питанием.Аналогом изобретения является поперечная дифференциальная защита параллельных линий 113 .Одним из недостатков поперечной дифференциальной защиты является наличие "мертвой эоны" по току, т. е. эта защита может работать только в том случае, если разность токов,про текающих по поврежденной и неповрежденной линии, больше тока срабатывания защиты.Известно также устройство 2, включающее в себя максимальную токо вую защиту с независимой выдержкой времени, состоящей из элемента тока и элемента временной задержки на питающем конце каждой из линий и токовой направленной защиты, состоя щей из элемента тока и элемента направления мощности на приемном конце каждой из линий. Защита на приемном конце действует на отключение линии ,при направлении мощности от шин в 30 линию, тем самым обеспечивается селективное отключение поврежденной линии с приемного конца без выдержки времени.Недостатком устройства является наличие. временной задержки на защите питающего конца, из-эа чего замыкание отключается с выдержкой времени, достигающей 2-3 с. При таких выдержках времени зачастую возникают пожары в кабельных тоннелях, приводящие к значительным разрушениям и нарушениям системы электроснабжения,Целью изобретения является повышение быстродействия. Посталвенная цель достигается тем, что в известное устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания параллельных линий с односторонним питанием, содержащее контакты одноступенчатой токовой направленной защиты, включенные на приемном конце каждой линии, а также последовательно соединенные датчик тока, реле тока, реле времени и исполнительный орган, включенные на питающих конце каждой линии, на питающем конце каждой линии введены логические элемента И, НЕ и "Память"5 10 15 20 25 ЗО Формула изоберения 35 40 45 50 55 60 причем первый вход логического элемента И подключен к выходу реле тока своей линии, второй и третий входы - соответственно к выходам логических элементов НЕ и Память параллельной линии, а выход - к исполнительному органу своей линии, при этом входы логических элементов НЕ и"Память объединены и подключены к выходу реле тока своей линии.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Показана только часть элементов, необходимая для ликвидации повреждения на одной из линий. Для отключения повреждения на другбй линии используются аналогичные элементы.На приемном конце устройство содержит реле 1 тока, питающееся от трансформатора 2 тока,и реле 3 направления мощности, питающееся от трансформатора 2 тока и трансформатора 4 напряжения. Устройство действует на отключение выключателя. Указанные элементы входят в комплект 5 направленной токовой защиты.На питающем конце устройство состоит из реле б тока, питающегося от трансформатора 7 тока, реле времени 8, исполнительного органа 9, логического элемента И 10, логического элемента НЕ 11, реле 12 тока параллельной линии и логического элемента "Память" 13.При междуфазном коротком замыкании в одной из линий на достаточном удалении от источника питания (при близких повреждениях защита работает аналогично работе устройства,принятого за прототип ) срабатывают элементы тока обеих линий, как со стороны приемного, так и со стороны питающего конца. Со стороны питания в сработанном состоянии находится реле б тока поврежденной линии, реле 12 тока неповрежденной линии и логический элемент. "Память" 13, назначение которого запоминать срабатывание реле 12 тока неповрежденной линии.Продолжительность запоминания 0,5- 1,0 с.На приемном конце срабатывает, помимо реле 1 тока, реле 3 направления мощности только поврежденной линии, чем будет обеспечено селективное отключение поврежденной линии с приемного конца без выдержки времени.После отключения поврежденной линии с приемного конца на питающем конце будет находиться в сработанном состоянии реле тока б поврежденной линии, логический элемент НЕ 11, указывающий на то, что реле 12 тока неповрежденной линии возвратилось в исходное состояние, и логический элемент "Память" 13, указывающий на то, что токовый элемент неповрежденнойлинии ранее работал. Селективное отключение поврежденной линии без выдержки времени (в каскаде) произойдет от логического элемента И 10, который срабатывает при условии, что в сработанном состоянии находятся реле тока б поврежДенной линии, логический элемент НЕ 11 и логический элемент "Память" 13.При междуфазном коротком замыкании вне зоны например, на присоединении, подключенном к шинам приемной подстанции, защита на приемном конце параллельных линий не будет работать, поскольку не срабатывают реле направления мощности. Со стороны питания в сработанном состоянии будет находиться реле тока б и 12 обеих линий и логический элемент И 10 не срабо.тает. Начнут работать реле 8 и 14 времени и,если повреждение на приемной подстанции не будет ликвидированообе линии будут отключены от реле 8 и 14 времени.Таким образом, устройство обеспечивает селективное отключение поврежденной линии без выдержки времени (в каскаде) при коротком замыкании в линии и отключение обеих линий с выдержкой времени при коротком замыкании на шинах приемной подстанции. Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания параллельных линий с односторонним питанием, содержащее комплекты одно- ступенчатой токовой направленной защиты, включенные на приемном конце каждой линии, а также последовательно соединенные датчик тока, реле тока, реле времени и исполнительный орган, включенные на питающем конце каждой линии, о т л и ч а ю щ е е с я , тем, что, с целью повышения быстродействия, на питающем конце каждой линиивведены логические элементы И, НЕ И Память, причем первый вход логического элемента И подключен к выходу реле тока своей линии, второй и третий входы - соответственно к выходам логических элементов НЕ иПАМЯТЬ"параллельной линии, а выход - к исполнительному органу своей линии, при этом входы логических элементов НЕ и "ПАМЯТЬ объединены и подключены к выходу реле тока своей линии. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Федосеев А,М, Релейная защитаэлектрических систем. М., "Энергия",1976, с. 310.2. Чернобровов Н.В, Релейная защита. М "Энергия", 1974, с, 191,204,ор Н.Бабин акаэ 7 Тираж о ВНИИПИ Государственного комитета С по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж( Раушская набдписное илиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна