Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи

СОЮЗ СОВГТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5 Н 02 НЗ/2 КОМИТЕТ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ТЕН ЛЬСТВ нст ческих ты при ческих ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР%942199, кл. Н 02 Н 3/26. 1981.Черпин А.Б, Вычисление электвеличин и поведение релейной эащнеполиофазных режимах в электсистемах. М, Энергоиздат, 1963, с,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазной линии электропередачи от коротких замыканий.Известен способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи, работающей в режиме "две фазы - земля" и питающейся от трансформатора с симметрирующим элементом и защитным искровым промежутком в его нейтрали. Способ заключается в контроле величины тока защищаемой линии и напряжения на шинах, к которым она присоединена и формировании выходного сигнала защиты при достижении контролируемыми параметрами уставок срабатывания. Известный способ не обеспечивает требуемой чувствительности защиты линии, так как токи коротких замыканий при повреждениях в зоне действия защиты в неполнофаэном режиме могут быть меньше токов коротких замыканий при повреждениях в зоне действия защиты в полнофаэном режиме.Наиболее близок к предлагаемому изобретению по существу способ релейной защиты трехфаэной линии электропередачи,1772860 А(54) СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 57) Сущность изобретения. контроль тока защищаемой линии и напряжения на шинах, а также дополнительный контроль тока нейтрали трансформатора и тока защитного искрового промежутка. При достижении последними заданных уставок формирование сигнала изменения уставок защиты способствует повышению чувствительности и надежности. 1 ил при котором контролируют ток защищаемой линии и напряжение на шинах, к которым она присоединена, и формируют выходной сигнал защиты при достижении отношением контролируемых параметров режима заданной уставки .при предварительном достижении заданной уставки составляющей или комбинацией составляющих контролируемых параметров,Примером способа-прототипа может быть способ, примененный в дистанционной защите с пуском по току или напряжению обратной последовательности. Недостатками этого способа защиты трехфазной линии электропередачи является сложность аппаратной реализации и трудности обеспечения чувствительности пусковых органов при неполнофаэных нагрузочных режимах.Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности,Эта цель достигается тем, что дополнительно контролируют ток нейтрали трансформатора и ток защитного промежутка и при достижении ими заданных ус 1 авок формируют сигнал изменения уставок ззщитыпо контролируемым параметрам защищаемой линии, а выходной сигнал защиты формируют при достижении контролируемымипараметрами линии других измененных уставок.Использование предлагаемого способарелейной защиты трехфазной линии электропередачи обеспечивает по сравнению ссуществующими способами следующиепреимущества:1, Повышение чувствительности релейной защиты линии, особенно простых токовых защит,2, Повышение надежности работы трехфазных линий электропередачи в неполноФазных нагрузочных режимах,Использование предложенного способа позволит значительно сократить ущерб,возникающий в народном хозяйстве при перебоях в снабжении электроэнергией,Пример реализации предложенногоспособа релейной защиты трехфаэнай линии электропередачи показан на Фиг.1,Трехфаэная линия электропередачи 1подключена к шинам 2 подстанции черезвыключатель 3. К этим же шинам 2 можетбыть подключена и другая линия 4 черезвыключатель 5, На шины 2 подается напряжение трансформатора 6, который получаетпитание по линии электропередачи 7.Трансформатор 6 может работать в неполнофазнам режиме нагрузки, что показано спомощью отключенного разьединителя 8,Неполнофазный режим симметрируетсяпри помощи конденсаторной батареи 9,подключенной между нейтралью трансформатора 6 и землей, Батарея имеет защитный. искровой промежуток 10 и шунтирующийвыключатель 11, В цепях линии 1 установлены трансформаторы тока 12, 13, 14, в цепиискрового промежутка 10 установлен трансФорматор тока 15, и в цепи батареи 9 -трансформатор тока 16. Трансформаторытока линии 12, 13, 14, питают соответственно реле защиты 17, 18, 19 и комплект защиты-прототипа 20. Трансформаторы тока 15 и16 питают соответственно реле защиты 21 и22, Контакть 1 реле 17, 18, 19 - соответственно 23, 24, 25, реле 21, 22 - соответственно26, 27, блок-контакты шунтирующего выклюцателя 11 - соответственно 28, 29, атакже промежуточные реле 30 и его контакт 31 собраны в схеме логической частизащиты. В логической части защиты линииможет также находиться логическая часть32 защиты-прототипа 20. Защита линииимеет выход 33, защита-прототип имеет выход 34, например, на отключение выключателя 3, либо на другие части логическойсхемы,Защита трехфээной линии электропередачи работает следующим образом, Непал нофазный нагрузочный режим и междуфазные короткие замыкания на линии 1 5 сопровождаются током в нейтрали трансформатора 6 и при отключенном выключателе 11 - в батарее симметрирующего устройства 9. Соответственно, появляется напряжение на конденсаторной батарее 9 и 10 защитном искровом промежутке 10, Напряжение срабатывания искрового промекутка 10 выбирается из условия допустимого напряжения на батарее 9 и отстраивается от напряжения максимального нагрузочного 15 режима. Поэтому на одной из отходящихлиний 1 существует такая особая точка, что так в нейтрали при к.з, за этой тоцкой не обуславливает срабатывания искрового промежутка 10, а при к,з. между агой точкой 20 и шинами 2 срабатывание искрового промежутка неизбекно, До срабатывания искрового промежутка 10 режим симметрираван батареей 9, после срабатывания - несимметрицный, так как нейтраль наглухо зазем ляется, В вязи с этим при к.з. вблизи однойособой точки более удаленные к,з, сопровождаются большими токами, чем к.з. более близкие к шинам питания 2, Для защиты- прототипа 20 устанавливаются одни устав ки, обеспечивающие функционированиезащиты 20 с достаточной чувствительностью при к.з, за указанной особой тачкой, Для реле 17, 18, 19, защиты устанавливаются другие, более низкие уставки, обеспечи вающие требуемую чувствительность вусловиях уменьшения тока к.з. При к.з. в симметрированном режиме в зоне действия защиты эа особой точкой, выходной сигнал защиты формируют при достижении кант ралируемым током линии уставак известнойзащиты 20. В связи с большим током могут сработать и реле защиты 17, 18, 19; но поскольку искровой промежуток 10 не срабатывает, тока вега цепи нет, выходной сигнал 45 от этой части защиты не формируется, Прик.з, в симметрированном режиме в зоне действия защиты между особой точкой и шинами питания 2 срабатывает искровой промежуток 10, ток в его цепи приводит к 50 срабатыванию реле 21. Контакт 26 реле 21Готовит цепь.на формирование выходного сигнала защиты. Одновременно запоминается срабатывание искрового промежутка при помощи промежуточного реле 30, кото рое срабатывает при замыкании контакта 26реле 21, получая питание через размыкающий блок-контакт 29 выклюцателя 11, само- удерживаясь через свой контакт 31 и шунтируя этим контактом контакт 26. То есть, готовность цепи на Формирование выходного сигнала при срабатывании искрового промежутка сохраняется даже после произвольного погасания дуги в нем. При достижении током нейтрали, который контролируется при помощи трансформатора тока 16 и реле 22, заданной уставки - реле 22 срабатывает и продолжает готовить цепь на формирование выходного сигнала, Если к этому времени контролируемый ток линии достигает другой уставки, срабатывает хотя бы одно иэ реле защиты 17, 18, 19, цепь на формирование выходного сигнала защиты замкнется по одному из замкнувшихся контактов 23, 24, 25 и выходной сигнал сформируется. Очевидно, разновргменность и очередность замыкания контактов 26, 27 и одного из 23, 24, 25 не влияют на факт формирования выходного сигнала защиты. Включение шунтирующего выключателя 11 (например, от устройства 35) обуславливает разрыв цепи запоминания размыкающим блок-контактом 29 этого выключателя; но выходная цепь сохраняется по замкнувшемуся блок-контакту 28 выключателя.Уставки реле 21 и 22, контролирующих ток искрового промекутка и ток нейтрали, могут быть выбраны любыми минимальными, достаточными для надежной фиксации появления или наличия тока, Поэтому чувствительность этих органов теоретически не ограничена и не влияет на чувствительность защиты в целом, Чувствительность защиты может быть оценена по коэффициенту чувствительности реле 17, 18, 19, контролирующих токи защищаемой линии 1. учитывая, что выходной сигнал защиты формируется заведомо после срабатывания защитного искрового промежутка, т.е, в зоне действия 5 защиты при к,з. между особой точкой и шинами питания, уставки этих реле можно выбирать, исходя из требуемого или допустимого коэффициента чувствительности.10Формула изобретения Способ релейной защиты трехфаэнойлинии электропередачи, работающей в режиме две фазы-земля и питающейся от 15 трансформатора с симметрирующим элементом и защитным искровым промежутком в его нейтрали, заключающийся в контроле величины тока защищаемой линии и напряжения. на шинах, к которым она 20 присоединена, и формировании выходного сигнала защиты при достижении контролируемыми параметрами уставок срабатывания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и 25 надежности, дополнительно контролируютток нейтрали трансформатора и ток защитного искрового промежутка и при достижении ими заданных уставок формируют сигнал изменения уставок защиты по кон тролируемым параметрам защищаемойлинии, а выходной сигнал защиты формируют при достижении контролируемыми параметрами линии других измененных уставок.351772860 Составитель М, ХрущТехред М.Моргентал Корректор М. Т Редактор Т,.Ив каз 3849 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10