Устройство для дифференциальной высокочастотной защиты параллельных линий электропередачи

" "йМБЕьЛ ХГ:Лмхи юс д:йву ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ.А .(22) 21.01.82 :(46) 30.08.83. Бюл. Р 32 (72) Ю.С.Кузник (53) 621.316,925(088.8) (56) 1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., фЭнергияф, 1971, с, 172-189.2. Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. М., "Энергия", 1976, с, 338-339. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОИ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, состоящее из двух полукомплектов, установленных по концам защищаемых линий, каждый из которых содержит два блока направленной защиты на каждую линию, токовые цепи и цепи напряжения которых подключены к трансформаторам тока своей линии и к трансформатору напряжения шин, а выходные цепи отключения подключены к отключающим ,цепям включателей своей линии, прие- мопередатчик, включенный к оборудованию высокочастотной обработки одной из линий электропередачи, цепи пуска и.останова передатчика которого соединены с выходныМи цепями пуска и останова первого блока направленной защиты установленного на этой же линии, к цепи ускорения которого подключен выход приемника, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения и удешевления устройства путем применения одного комплекта высокочастотного оборудования .и аппаратуры для защиты двух линий электропередачи, дополнительно введены комбинированный фильтр токов, фильтр промышленной частоты и орган сравнения Фаз; причем токовые цепи второго. блока направленной защиты, установленного на другой из ;линий электропередачи, не имеющей оборудования высокочастотной обработки, подключены к .комбинированному фильтру, выход которого соединен с манипулирующим входомприемопередачика и с первым входом органа сравнения Фаз, второй вход которого соединей через Фильтр промышленной части с выходом приемника, а выход подключен к цепи ускорения второго блока направленной защиты.Изобретение относится к релейной защите, вчастности кдиференциальным защитам линий электропередачи с высокочастотной блокировкой.Известно устройство направленной защиты, содержащее измерительные органы, подключенные к трансформаторам тока и напряжения линки электропередачи, органы выдержки времени и исполнительные реле 1,. Данное устройство имеет ступенчатую характеристику срабатывания и поэтому не обеспечивает отключение коротких замыканий в конце линии без выдержки времени.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство направленной защиты с высокочастотной блокировкой, состоящее из двух полукомплектов, каждый иэ которых содержит блок направленной защиты, токовые цепи и цепи напряжения которого подключены к трансформаторам тока и напряжения, цепи пуска и останова подключены к входу передатчика высокочастотного поста, выход приемника которого подключен к цепи ускорения выходной цепи блока защиты. Данное устройство обеспечивает отключение короткого замыкания на любом участке линии без выдержки времени 121.Однако при применении его для защиты параллельных линий электропередачи требуется оборудование высокочастотного тракта на каждой из линий электропередачи.Цель изобретения - упрощение и удешевление устройства путем применения одного комплекта высокочастотного оборудования и аппаратуры для защиты двух параллельных линий.ПоСтавленная цель достигается тем, что в устройство для дифференциальной высокочастотной защиты параллельных линий электропередачи, состоящее из двух полукомплектов, установленных по концам защищаемых линий, каждый из которых содержит два блока направленной защиты на каждую линию, токовые цепи и цепи напряжения которых подключены к трансформаторам тока своей линии и к трансформатору напряжения шин, а выходные цепи отключения подключе ны к,отключающим цепям выключателей своей линии, приемопередатчик, подключенный к оборудованию высокочас. тотной обработки одной из линий электропередачи, цепи пуска и оста" нова передатчика которого соединены с выходными цепями пуска и останова первого блока направленной защиты, установленного на эФой же линии, к цепи ускорения которого подключен выход приемника, дополнительно введены комбинированный фильтр токов, фильтр промышленной частоты и орган сравнения фаз, причем токовые цепи второго блока направленной защиты, установленного на другой иэ линий электропередачи, не имеющей оборудования высокочастотной обработки, подключены к комбинированному фильтру, выход которого соединен с .мани- пулирующим входом, приемопередатчика .и с первым входом органа сравнения 10 фаз, второй вход которого соединенчерез фильтр промышленной частоты с выходом приемника, а выход подключен к цепи ускорения второго блока направленной защиты.15., На Фиг. 1 изображена схема полукомплекта для одной иэ подстанций;на фиг. 2 - схема органа сравненияфаз.На одной из параллельных линий 1электропередачи к оборудованию 2 высокочастотной обработки подключен приемопередатчик 3, к цепям пуска и останова которого подключены выходыпервого блока направленной защиты 4, который подсоединен к трансформато.рам 5 тока этой линии и трансформатора б напряжения и действует на отклю 30 35 40 45 50 55 60 65 чение выключателя 7 этой линии.На другой из параллельных линий 8 электропередачи установлен второй блок направленной защиты 9, который . подсоединен к трансформатору 10 тока этой линии и трансформатору б напряжения и действует на отключение выключателя 11 этой линии. Токовые цепиблока защиты 9 соединены также с кОмбинированным фильтром .12, который соединен с манипулирующим входом приемопередатчика 3 и с первым входом органа 13 сравнения фаз, второй вход которого включен через фильтр 14 промышленной частоты на выход приемника 3 приемопередатчика, а выход подключен к цепи ускорения второго блока направленной защиты 9.Орган 13 сравнения фаз (фиг. 2) может быть выполнен в виде блока, со; держащего,чсполннтельное реле 15, включенног во вторичную обмотку разделительного трансформатора 1 б, Первичная обмотка которого является входом органа сравнения фаз: диод 17, транзистор 18, выводы змиттер-база которого являются первым входом органа сравнения фаз. Контакты 19 исполнительного реле 15 подключены к цепи ускорения второго блока защиты 9.Защита работает следующим образом.При коротком замыкании на линии 1 от первого блока защиты 4 происходит запуск и останов приемопередатчика 3. Отсутствие блокирующего сиг налапозволяет сработать защите 4 без выдержки времени. Орган 13 сравнения фаз не может сработать только:от напряжения выхода фильтра 12 приотсутствии сигнала с фильтра 14 отприемопередат:ика 3, поэтому второйблок защиты линии 8 не имеет цепиускорения ее дейСтвия, что обеспечивает требуемую избирательность работы ступенчатых защит параллельныхлиний, Аналогичное. действие защйтпроисходит и с противоположной стороны линий электропередачи.При короткомзамыкании.в сети 10рассматриваемой подстанции "за спи-:нойн защит 4 и 9 линий 1 и 8 происходит пуск приемопередатчика 3 отзащиты 4, чем предотвращается уско"ренное действие защит линии 1 с про 15тивоположной стороны. Работа передатчика 3 противоположной сторонылинии 1 остановлена ее направленнойзащитой 4. При таком коротком замыкании направленная защита 9 линии В 20не работает, а аналогичная защита спротивоположной стороны не имеет цепиускорения, так как на ее орган 13сравнения поступают импульсы, несовпадающие по фазе: при импульсе 25тока .от шин в линию высокочастотныйсигнал имеет фазу от линии к шинам.Орган 13 сравнения фаз в этомслучае не работает, поскольку егЬсрабатывание происходит только присовпадении положительных полупериодов на обоих входах органа сравненияФаз.При коротком замыкании на шинах .противоположной подстанции "за спинойф аналогичного полукомплекта происходит останов передатчика 3 полукомплекта данной подстанции, выходная цепь защиты 4 на ней блокируетсясигналом передатчика полукомплектапротивоположной подстанции. Второй 40блок защиты 9 на данной подстанциине имеет цели ускорения ввиду раз.ной полярности импульсов фильтра 12и приемопередатчика 3, противоположной подстанции аналогично.предыдущему случаю,При коротном замыкании на линии 8происходит пуск приемопередатчиков3 от,защиты линии 1 с двух сторонс остановкой одного иэ них в эависи, мости от направления потока на линии1 от тока короткого замыкания налинии 8. При коротком замыкании ближе к рассматриваемой подстанции наней сохраняет Работу передатчик 3,в результате чего блокируется действие блока защиты и линии 1 беэ выдержки времени с противоположнойстороны. В орган 13 сравнения Фаэпри этом поступают совпадающие пофазе сигналы, соответствующие направ.ф лению тока от шин в линию. При сов- падении фазы управляющего импульса от Фильтра 12 на транзисторе 18 с питающим напряжением от разделитель.ного трансформатора 1 б открывается цепь на катушку реле 15 с замыканием контактов 19 в цепи ускорения защиты 9, Аналогичное ускорение защиты линии 8 происходит и с противоположной стороны.При коротком замыкании ближе к концу линии 8 сохраняет работу передатчик противоположного конца линии 1, чем блокируется действие защиты 4 без выдержки времени, При этом происходит аналогичное ускорение защиты линии 8 за счет срабатывания органов сравнения фаз от совпадения Фаэ токов и высокочастотных импульсов, соответствующих моменту протекания тока от шин в линию.В случае короткого замыкания на середине линии В,при отсутствии тока в линии 1, достаточного для останова ее передатчиков, оба высокочастотных сигнала манипулируются током линии 8, направленным от шин в линию и совпа-, дающим с направлением тока их защиты для возможности срабатывания ускорения защиты 9 линии 8 с двух сторон.Для ускорения защиты в случае недостаточной величины тока для пуска ; передатчнков возможен дополнительный -пуск их по напряжению обратной или , нулевой последовательности. В результате общий высокочастотныйканал связи обеспечивает требуемоебыстродействие и селективность защитылинии с высокочастотной блокировкойи параллельных линий на основе ускорения их защиты от сравнения фаз тока и манипулированных высокочастотных сигналов блокировки;Учитывая наличие на параллельных линиях простых бистроДействУющих поперечных защит, их дополнение продольной быстродействующей защитойкаждой линии с общим высокочастотным каналом связи вполне достаточно для гарантированного селективного отключения коротких замыканий на линиибез выдержки времени в основныхрежимах работы линий и их защиты.Экономическая эффективностьпредлагаемого устройства защиты заключается в минимальных затратах длядостижения необходимого быстродействия защити параллельных линий беэ специального выделения дорогостоящих высокочастотных каналов из несущих частот по числу параллельных линий,1038993 РиГ. РЪ ПодписноеЗаказ б 238/58 Тираж 617 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 Составитель А, Бондаренко Редактор А, Мотыль Техред М,тепер КорректорВ. Гирняк Ф