Способ токовой защиты участка электрическойсети

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1815818 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. с присоединением заявки-Н 02 Н 3/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК 621.316. .925 (088.8) Дата опубликования описания 27,03.81(54) СПОСОБ ТОКОВОИ ЗАЩИТЫ УЧАСТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИИзобретение относится к релейной защите и автоматике энергосистем, в частности к токовым защитам объекта энергоснабжения.Известно, что в энергосистемах малой мощности, вследствие увеличения активных потерь в элементах системы во время короткого замыкания (КЗ) наблюдаются значительные понижения частоты, вызывающие срабатывание автоматической частотной разгрузки (ФЧР) . Работа устройств АЧР в подобном режиме не оправдана даже при последующем действии частотного повторного включения, поскольку может привести к нарушению технологического процессапотребления 11 и 12.Однако известный способ токовой зашиты не учитывает влияние наброса активной мощности от КЗ на защищаемом присоединении, на работу всей энергосистемы и отдельных потребителей.Известен также способ по которому задают эталонную величину тока (уставку), контролируют действительную величину тока нагрузки присоединения и формируют управляющее воздействие, если измеренное значение превышает эталонную величину 13. Однако токовые защиты с минимальнымвременем действия не могут быть установлены на ряде присоединений по условиям селективности, либо должны иметь высокую уставку по току. В кабельных реактированных сетях, КЗ обуславливает наиболее значительный наброс активной мощности, также зашиты (токовые отсечки) защищают весьма малую часть присоединения, не эффективны и не предотвращают излишнего отключения потребителей действием АЧР.Эти защиты не применены для выполнения иных функций в режимах дефицита активной мощности в энергосистеме.Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение функциональных 1 возможностей путем обеспечения защитыв режимах дефицита активной мощности.Поставленная цель достигается тем, чтопо известному способу токовой защиты участки сети, основанному на измерении величины тока, сравнении измеренной величины с эталонной и формировании отличающего сигнала в случае превышения измеренной величины тока над эталонной, измеряют частоту тока, сравнивают с промышленной,и в случае ее отклонения в заданном диапазоне, изменяют указанную эталонную величину пропорционально отклонению частоты.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - его рабочая характеристика.Пример. Рабочая характеристика настройки (фиг. 2) ограничена верхним значением уставки - 6,2 1при частоте сети 50 Гц (точка А) и нижним выбранным значением уставки - 1,5 1 при частоте сети 47 Гц (точка Б). Большее значение уставки определено по известным формулам для токовой отсечки, меньшее значение превышает, с необходимым запасом, максимальный рабочий ток нагрузки потребителя. А в предлагаемой защите непрерывно измеряют частоту тока потребителя (в нормальном режиме он составляет 50 Гц, и уставки защиты поддерживаются на уровне точки А).В авг рийном режиме, не вызывающем рост дефицита активной мощности, уставку защиты не меняют, защита работает как обычно токовая отсечка, с уставкой 5,2 1 Если же КЗ на присоединении вызывает наброс активной мощности, частота в системе начинает снижаться. По заданной характеристике настройки требуемая крутизна изменения уставки по току составляет около 1,2 1 иом на 1 Гц. Таким образом, при снижении частоты в системе до 49 Гц пропорционально уменьшению частоты снижается ток срабатывания защиты до 4 1,м, (точка В), за счет этого увеличивается зона действия защиты. С дальнейшим понижением частоты снижается величина тока срабатывания защиты до тех пор, пока место повреждения не окажется в зоне действия зашиты, после чего ток присоединения превышает уставку, поврежденное присоединение отключается и дальнейшее снижение частоты исключается. От КЗ на посторонних присоединениях, вызываюших наброс активной мощности, защита не работает, так как уставка при минимальной контролируемой величине частоты (47 Гц) превышает максимальный рабочий ток своего присоединения,Предлагаемый способ устройства осуществляет токовую защиту участка сети, питаемого по линии 1, подключенный через выключатель 2 к шинам питающей подставки, Реагирующий орган 3 выполнен в виде геркона, установленного в магнитном поле одной из фаз линии 1. Контакт геркона 3 через блок ПАМЯТЬ 4 и исполнительный орган 5 воздействует на отключение выключателя 2, Выбирается геркон, у которого резонансная частота колебаний подвижной контакт-детали по бийолярному сигналу составляет 47 Гц и определяет нижнюю границу заданного значения уставки по току от частоты (фиг. 2, кривая А - Б). Нормально ток линии имеет частоту 50 Гц и малую величину, геркон 3 не возбуждается. 4При обычном КЗ контакт замыкается, если ток повреждения превышает большую уставку - 5,2 1 щ. При КЗ с набросом активной мощности и понижением частоты автоматически уменьшается уставка срабатывания геркона по току, так как частота приближается к резонансному значению, защита становится все чувствительней. В случае срабатывания геркон периодически замыкает контакты, блок 4 ПАМЯТЬ превращает импульсную последовательность в непрерывный сигнал и через исполнительный орган 5 отключает выключатель 2.Способ может быть реализован и другими устройствами, например, содержащими блок преобразования частота-напряжение (ток), подключенный к трансформатору тока зацищаемого присоединения.Устройство, реализованное по указанному способу позволяет выполнять функции:1) загциты от сверхтоков КЗ;20 2) предотвращения отключения исправных потребителей действием АЧР при КЗс набросом активной мощности в системахмалой мощности;3) защиты отдельных потребителей отнедопустимого понижения частоты питающего источника;4) контроля отключаемой на заданнойчастоте мощности потребителя;5) резервирования устройств АЧР в энергосистемах любой мощности;6) автоматики прекращения асинхронного хода энергосистем, реагирующей на частоту заполнения, равную полусумме частот систем, и на колебания величины токапо линии связи,35 Отключение не заведенных под АЧРэнергоемких потребителей при лавине частоты с учетом их фактической загрузки и влияния на аварийный режим нв выполняется известными устройствами зашиты и автоматики, В связи с самонастройкой предлагаемый способ обеспечивает чувствительность зашиты и на реактированных кабельных линиях, Способ реализуется простыми устройствами и не требует специальных дополнительных исследований.45формула изобретенияСпособ токовой защиты участка электрической сети, основанный на измерении величины тока, сравнении измеренной величины с эталонной и формировании отключающего сигнала в случае превышения измеренной величины тока над эталонной, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения защиты в режимах дефицита активной мощности, измеряют частоту тока, сравнивают с промышленной, и в случае ее отклонения815818 Уср СоставителТехред А. БоТираж 675 О. Лисицкас Коста И Госудаделам иМосква, ЖП Патент рственно обретени - 35, Р э г Уж о ки ушс ород в заданном диапазоне, изменяют указанную эталонную величину пропорционально отклонению частоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеедактор Г. Волковаказ 69 Ц 84ВНИИпо13035,филиал ПП 1. Барзам А. Б. Системная автоматика.М., Энергия, 1973, с, 102.2. Авторское свидетельство СССР489174, кл, Н 02 Н 3/08, 972.3. Барзам А, Б. Системная автоматика.М., Энергия, 1973, с. 106. Корректор МПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4