Способ продольной дифференциальнойтоковой защиты линии электропередачи

Союз Советских Социапнстических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11843085 АВТОРСКОМУ СВИДПИЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 240879 23) 2811627/2 Р)м. кл. Н 02 Н 3/2 оединением заявки твенный номитСССРи изобретений открытий да(23 ПриоритетОпубликовано 3006,81 Бюллете Дата опубликования описания 3 о(53) У 21,316.92088.8) 06.8 Е.П.Королев я изо овское отделение ордена Октябрьской Революцииюзного государственного проектно-изыскательского" ,;чно-исследовательского института энергетическихм и электрических сетей "Энергосетьпроект" Горь Всес и на сист итель(54) СПОСОБ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕР ТОКОВОЙ ЗИЦИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕ АЛЬНОПЕРЕДА елейной вано,надольнойэлектм связи 0 являетт навеиводит сущ спо ден ром ла 2 ь достигается тем, снованном на сравнео величине и Фазе тоащищаемой линии по Изобретение относится к р защите и может быть использо пример, для осуществления про диФФеренциальной защиты линии ропередачи с проводным .канало (соединительными проводами).Известен способ продольной дифференциальной защиты линии электропере дачи с соединительными проводами, в котором применен принцип торможения от наведенных электродвижущих сил в соединительных проводах 1.Недостатком этого способа ся то, что тормозной сигнал о денных электродвижущих сил пр к уменьшению чувствительност ащиты при коротких замыканиях в щаемой зоне.Наиболее близким по техни йности к предлагаемому явлсоб защиты с торможением веных электродвижущих сил, одля получения тормозног наот наведенных электродвиж сил используется алгебраичес умма потенциалов соедннительны водов и сигнала, пропорциональ току в соединительных проводахНедостатком известного спо является то, что торможение ы от наведенной токов), нулевой последовательности электродвижущей силы напроводном канале связи не зависитот состояния симметрии проводов этого канала относительно земли, хотянеобходимость торможения возникаеттольков тех случаях когда наведенные электродвижущие силы приводят кпоявлению поперечных, напряжений назажимах проводного канала связи,имеющих место лишь при несимметриисоединительных проводов относительно земли. Это вызывает снижение чувствительности защиты в режимах короткого замыкания на защищаемой линии,сопровождающихся появлением на проводном канале связи электродвижущихсил, наводимых токами нулевой последовательности.Цель изобретения - повышение чувствительности защиты при короткихзамыканиях на защищаемой линии, сопровожданкцихся появлением на проводном канале связи .электродвижущихсил,наводимых токами нулевой последовательностиУкаэанная целчто в способе, онии измеренных пков по концам зсоединительным проводам, торможении от суммы наведенных электродвижущих сил в соединительных проводах и разрешении работы защиты при превышении сигнала, полученного в результате сравнения с эталонной величиной, дополнительно измеряют величину и фазунапряжения на шинах подстанции и определяют направление мощности короткого замыкания, причем если мощность направлена от шин в сторону защищаемой линии, запрещают торможение от наведенных электродвижущих сил и одновременно осуществляют форсировкувеличины измеренного тока, передаваемого по соединительным проводам, а при направлении мощности от защищаемой линии к шинам на любом из ее концов блокируют работу защиты всех 10 концов линии путем замыкания накоротко соединительных проводов.На чертеже изображена блок-схема 20устройства защиты, реализующего предлагаемый способ,Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока и трансформаторы 3 и 4 напряжения линии 5 электропередачи, 25 к выходам которых соответственно подключают органы 6 и 7 направления мощности, срабатывание которых происходит только при направлении мощности от линии 5 к шинам 8 и 9 соответственно. При срабатывании одного иэ органов направления мощности в режиме внешнего короткого замыкания его замыкающим контактом 10 или 11 замыкают накоротко цепи соединительных проводов (проводного канала 12 связи),. чем обеспечивают блокирование выходных органов 13 и 14 защиты обоих кон.цов линии, так как напряжения на их входах с согласующих трансформаторов 15 и 16 близки к нулю вследствии шун тирования обмоток, соединенных с каналом 12 связи.Устройство работает следующимобразом.При коротком замыкании в защищае мой зоне органы 6 и 7 направления мощности не срабатывают, так как мощность короткого замыкания с обоих концов направлена от шин 8 и 9 в линию 5 (или равна нулю в органе 7 50 при отсутствии питания на приемном конце)В этом случае срабатывают органы 17 и 18 направления мощности от шин в линию при двухстороннем питании или только орган 17 при питании линии с одной стороны, например от шин 8. Сработавшие органы 17 и 18 направления мощности (или только орган 17) своими контактами 19 и 20 соответственно (или только контактом 19) запрещают торможение от датчиков 60 21 и 22 наведенных электродвижущих сил на своем кОнце (на обоих концахпри двухстороннем или только на питающем при одностороннем питании линии). Одновременно другими контактами 23 и 65 24 органа 17 и контактами 25 и 26 органа 18 (при двухстороннем питании) осуществляется форсировка напряжения рабочего сигнала в соединительных проводах. Форсировка необходима только для ливий с односторонним питанием, так как в этом случае тока в трансформаторе 1 тока или 2 нет, и на приемном конце нельзя отличить короткое замыкание на линии от короткого замыкания, например, на параллельной линии. Наличие форсировки позволяет увеличить отношение рабочего сигнала к сигналу от наведенных электродвижущих сил на приемном конце, чем обеспечивается повышение чувствительности защиты.В линиях с двухсторонним питанием форсировка не нужна, так как запрет торможения при коротком замыкании в защищаемой зоне осуществляется на обоих концах, поэтому ее можно выводить.Если вблизи линии 5 электропередачи параллельно проходит другая электрически не связанная с ней линия, то при несимметричном коротком замыкании на ней возможны наводки значительных электродвижущих сил на проводном канале 12 связи в ряде случаев достаточных для срабатывания защиты, выполненной без торможения от наведенных электродвижущих сил. В защите, выполненной по предлагаемому способу, в этом случае торможение имеет место, так как тока в защищаемой линии 5 нет и органы направления мощности не срабатывают (контакты 10; 11, 24 и 26 разомкнуты, а контакты 19, 20, 23 и 25 замкнуты). Таким образом, в защите по предлагаемому способу торможение необходимо и осуществляется только в режиме с наведенными электродвижущими силами без короткого замыкания от защищаемой линии, а при коротких замыканиях на защищаемой линии торможение от наведенных электродвижущих сил . выводится, что позволяет существенно повысить чувствительность защиты.Технико-экономические преимущества применения предлагаемого способа выполнения продольной дифференциальной защиты линий электропередачи заключается в.повышении чувствительности устройства при коротких замыканиях на защищаемой линии, сопровождающихся появлением на проводном канале связи электродвижущих сил, наводимых токами нулевой последовательности. Это в свою очередь способствует повышению надежности систем электроснабжения промышленных предприятий с непрерывным технологическим процессом (химические и металлур.гические заводы), где недопустимы даже кратковременные перерывы (более 0,14 с). Ущерб при нарушениях этих843085 Формула изобретения Составитель А.Бондаренкоежнина Техред Т. Маточка Корректор Г.Решетни еда 5144/74 Ти ВНИИПИ ГосУд по делам 113035, Москаж 675 рственного к зобретений и а, Ж, Рау ПодписноеСССРийаб., д. 4/5 а миттк ка Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 процессов всегдадостаточно велик и исчисляется десятками тысяч рублей.Другим немаловажным преимуществом предлагаемого способа перед известными является возможность применения для защиты многоконцевых линий электропередачи (с ответвлениями). Способ продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи, основанный на сравнении измеренных по величине и фазе токов по концам защищаемой линии по соединительным проводам, торможении от суммы наведенных электродвижущих сил в соединительных. проводах и разрешении работы защиты при превышении сигнала, полученного в результате сравнения с эталонной величиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности защиты, дополнительно измеряют величину и фазу напряжения на шинах.подстанции и определяют направлениемощности короткого замыкания, причемесли мощность направлена от шин всторону защищаемой линии, запрещаютторможение от наведенных электродвижущих сил и одновременно осуществляют форсировку величины измеренноготока, передаваемого по соединительным проводам, а при направлении мощности от защищаемой линии к шинамна любом из,ее концов блокируют работу защиты всех концов линии путемзамыкания накоротко соединительныхпроводов.Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Фабрикант В.Л., Орехов Л.А.Принципы построения продольной дифференциальной защиты для линий,с ответвлениями.-"Электричество", У 6,20 1964, с. 7-13.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2611336/24-07,кл. Н 02 Н 3/28, 14.12,78.