Устройство для определения расстояния до места короткого замыкания в линии электропередач

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОцИАлистичесних СПУБЛИН(9 51) нный нЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРС ПО ДЕЛАМ й ЗОБРЕТ СТ КОМУ СВИЩ НА рат а ю -вышенияана(21) 3740(56)Кузини 7 2 т с е е снияветел Б В.А, Заице УР вс тут инженеспорта и о тран088.8).А., Кудрявцч 621. Борухецов А ев В.А я опре ушных я мест п ниях эле ергия, 1Авторск 879504, 4)(57) У ССТОЯНИЯ ИЯ В ЛИНИИ е измери пряжения н к первой кл емме для подключени объекта ко входу перв мерительныи вход котор клемме для роля, гене Л. Устроиство длвреждения на воздтропередачи 6-750 кВ.80.е свидетельство СССРл. 6 01 В. 27/08, 1979ТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕОТ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЬЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, содеельный преобразователвход которого подклю роля, а выход - к первомуо порогового блока, изпреобразователь тока,о подключен к второйодключения объекта конттор тактовых импульсов,регистр памяти, счетчик импульсов,выход которого подключен к основномувходу регистра памяти и входу дешифния точности измере и упроще настройки, в него в дены цифро логовый преобраэова ь, сумматор и второй пороговый блок, первый вход которого соединен с выходом измерительного преобразователя напряжения, логический элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, а второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов, выход логического элемента И соединен с управляющим входом регистра памяти и основным входом счетчи ка импульсов, первый вход сумматора соединен с выходом измерительного преобразователя тока и вторым входом второго порогового блока, выход сумматора соединен с вторым входом первого порогового блока, вход цифроаналогового преобразожателя соединен с выходом измеритЕльного преобразователя тока; выход цифроаналогового преобразователя соединен с вторым входом сумматора, а управляющий вход -, с выходом счетчика импульсов,.выход второго порогового блока соединен с управляющим входом счетчика импульсов.Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для определения расстояния до места короткого замыкания в линии электропередач, Кроме того, 5 оно может использоваться в технике релейной защиты линий электропередач в качестве измерительного дистанционного органа.Целью изобретения является повы шение точности измерения и упрощение настройки за счет того, что в нем отсутствуют элементы с нестабильностью параметров и погрешность по частоте генератора тактовых импуль сов не вносит погрешность в измерение.На фиг. 1 изоб 1 ажена структурная схема устройства; на фиг. 2 - график работы первого порогового блока устройства. 20Устройство содержит измерительный преобразователь 1 напряжения; измерительный преобразователь. 2 тока;первый пороговый блок 3; цифроаналоговый преобразователь 4; сумматор 5; 25 генератор 6 импульсов; логический элемент И 7; счетчик 8 импульсов; регистр 9 памяти; дешифратор 10; второй пороговый блок 11.4 ЗОИзмерительные преобразователи напряжения 1 и тока 2 подключены своими входами к клеммам для подключения к линии электропередачи. Выход измерительного преобразователя 1 напряжения подключен к первому входу перво- З 5 го порогового блока 3 и первому входу второго порогового блока 11. К выходу измерительного преобразователя .2 тока подключен вход опорного напряжения цифроаналогового преобраэо вателя 4, первый вход сумматора 5 и второй вход второго порогового блока 11. К второму входу сумматора 5 подключен выход цифроаналогового преобразователя 4. Выход сумматора 5 подключен к второму входу первого порогового блока 3, выход которого4подключен к первому входу логического элемента И 7. К.второму входу логического элемента И 7 подключен генератор 6 импульсов. К выходу логического элемента И 7 подключены основной вход счетчика 8 и управляющий вход регистра 9 памяти.Выход счетчика 8 подключен к 55 основному входу регистра 9 памяти, к входу дешифратора 10 и к управляющему входу цифроаналогового преобраэователя 4. Выход второго порогового блока 11 подключен к управляющему входу счетчика 8.На выходе измерительного преобразователя 1 напряжения формируется выпрямленное и сглаженное напряжение П = К П, где К 1 - коэффициент передачи преобразователя 1, Пвнапряжение контролируемой линии. На выходе измерительного преобразователя тока 2 формируется выпрямленное и сглаженное напряжение П= К 1 , где К - коэффициент передачи преоб-,2разователя 2, 1 к - ток контролируемой линии..При сброшенном счетчике 8 на выходе цифроаналогового преобразователя 4 напряжение равно нулю. При этом на выходе сумматора 5 напряжение П 5 равно напряжению П выхода преобразователя 2, При переключении счетчика 8 напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 4 ступенчато изменяется. Причем в сумматоре 5 происходит операция вычитания напряжения цифроаналогового преобразователя из напряжения П. Устройство работает следующим об 1разом.При короткОм замыкании на контролируемой линии напряжения Пи Б попадают с преобразователей 1 и 2 на входы первого порогового блока 3 и второго порогового. блока 11. Если, соблюдается условие. ПБто оба пороговых блока срабатывают. Первый-пороговый блок 3 своим выходом открывает логический элемент И 7 и импульсы генератора 6 поступают на счетчик 8, а второй пороговый блок 11 своим выходом дает разрешение на .счет импульсов этим счетчиком 8. С выхода счетчика 8 цифровой код подается на управляющий вход цифроаналогового преобразователя 4. Этот код изменяется при каждом новом импульсе генератора б и поэтому при каждом импульсе генератора 6 изменяется напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя,4. Так как это напряжение увеличивается при каждой импульсе на величину 3 П, то напряжение Б на выходе сумматора 5 измеУняется ступенями по закону П 5 - П - ПЖ где и - числОм импульсов, отсчитанное счетчиком с момента срабатывания порогового блока 3. Этот процесс уменьшения П продолжается до тех пор, пока не наступитусловие 050 (см. фиг, 2). Вафиг. 2 время с соответствует моменту срабатывания первого порогового блока 3. Время С 1 соответствуетмоменту 0 = О при котором блок 3возвращается в исходное состояние,При этом закрывается элемент И 7;счетчик 8 останавливается, а записанное в нем число импульсов одновремен Оно поступи 1 и в регистр 9 памяти.Число импульсов, записанное насчетчике 8, определяется из условия05= О, Или 0- и Ь 0 = 0 . ВеличинаЬ 0 ступени напряжения на выходе 15цифроаналогового преобразователя всоответствии с принципом его работыравна Ь 0 = 0 /Н, где Я - максимальное число ступеней цифроаналогового преобразователя. Так, например,цйфроайалоговый преобразователь в интегральном исполнении К 572 ПА 1 имеетЮ = 10243,Имея в виду, что 0 = К 0 и0 = К 1 получаем: 25Отсюда п=И(1- -- )=К(1- - Е ),ОкК 1 К30где Е - сопротивление петли короткого замыкания, пропорциональное расстоянию до места повреждения линии электропередачи.35Регистр 9 памяти выполнен так,что запоминаемая им информация попределяется условием п = Б- и,т.е, и = 0 - Н(1 --Е )=Н - 2 Слей х .Р.довательно, информацйя в регистре паОмяти содержит число, пропорциональноесопротивлению Ек петли короткого замыкания, а следовательно, расстояниюдо места повреждения на,пинии электропередач.Дешифратор 10 имеет число выходов,равное числу ступеней защиты, кромепоследней, действующей на всю защищаемую зону. Функции последней выполняет второй пороговый блок 11.При определенном числе импульсовна соответствующем выходе дешифратора появляется сигнал, который поступает на исполнительный орган (не показан) защиты. Уставка срабатывания каждой из ступеней соответствует.числу импульсов, поступивших на счетчик 8. При работе счетчика в течение времени й = й - о (см, фиг. 2) срабо- тают те ступени защиты, уставка срабатывания которых меньше или равна числу импульсов, поступивших на счетчик. Дешифратор выполнен так, что сигнал на любом из его выходов после появления не исчезает, сколько бы импульсов в дальнейшем не поступило на счетчик.После срабатывания защиты и отключения выключателя линии пороговый блок 11 возвращается в исходное состояние и сбрасывает счетчик 8. Пороговый блок 3 также лереключается и схема готова к следующему включению.Информация о расстоянии до места повреждения хранится в регистре 9 памяти до следующего короткого замыкания, после которого она заменяется новой.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет более точно измерить расстояние до места короткого замыкания, так как в нем отсутствуют элементы, разброс параметров и температурная нестабильность которых влияют на точность измерения. Кроме того, погрешность на частоте генератора тактовых импульсов не вносит погрешность в измерение, так как точность определениярасстояния до места повреждения отчастоты генератора не зависит попринципу действия. Нестабильность частоты генератора влияет только на время измерения. Если это времяО выбрать равным 10 мс, то при погрешности по частоте генератора равной 27., колебание времени измерения составит +0,2 мс. Предлагаемое устройство имеет более простую настройку.Все это позволяет сократить время на обнаружение места короткого замыкания, повысить надежность устройства, повысить производительность труда обслуживающего персонала.1187112 Составитель Е, КуТехред А.Бабинец Корре С. Патрушев Рошк ед Заказ 6545 1ВНИ писное по 3035илиал ППП "Патент", г, Ужгор Проектная Тираж 747 И Государственног делам изобретений Москва, Ж, Ра комитета СССРоткрытийская наб д. 4/