Устройство для релейной защиты трехфазной линии электропередачи

161) Зависимое от авт. свидетельст 11 .1. Кл. Н 02 Ь 7 с 7.12,71 (21) 1729864 24 22) Заявлс осударственныЙ коаитатСовета Министров СССР 2) Приоритет 15,06.74. Бюлетсиь621.316,925 ,088.8),ОЗ уоликова О а) гв делам изобретен и открытий с Л с) ата опуоликоваиия описаия 72) Лвторы изобретени 71) ЗаявительВ. М. Ермоленко и В. И. Козло есоюзный государственный проектно-изыскательский аучно-исследовательский институт Энергосетьпроект 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНОЙ ЛИНИИ ЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2 с присоедицецием заявки Ъе 11 зобрстснис относится к области релей.ий защиты линии;-лсктроперсдачи свсрхвыОк ;о нд ряжения . предназначено для пс ОЛ 30.:сНИ 51 НД :ОЛМВОЛНОВЫК ЛН 1 Я11 ззестно устръство;ля релейной зяИнты 5 ТРС.ф Язноп ЛИНИИ ЗЛ) ЕКТРО)ЕРЕ 1 Яп,щсс цз устяновлс)пых по ее концам и свяЗд,НЫ.; КЯНЯЛО) В 5)ЗИ Д;Я Псрсдап разрСШс) КИХ П ОЛОИРМ:ОЩ 1;У; СИГНДЛОЗ ЦОЛ КОМ- илсктзз запиты, 1 ЯждыЙ НЗ кОторы. соде 1)- 10 жпт усковой блок, блок управления передатчиком и форм: рсва:Ня отключающего си- и .ля, исрс 1 ат-ик и приемник.с"лис 1 О З ИЗВССтЦОМ УСтРОЙСтВС ИРИ ЗаМЫКд: 11 Нс ПСС, ЗОЛНОЗОЙ ЛИНИИ ТО 1 СЛСВс И 1 С;)сЗа ОТ МССТа 1:ОВРС)К.ЕИИ)1 ИРОТ 1 ВО 10 ОЖ- и;:о фдзс, з результате чего суммарный ток в мсстс короткого замыкания может иметьСциу., ЦСДОСТЯ: О- НОЕ Д,1 Я СРЯОДТЬсс ИИ 51 ЗДщг:1.,замет)з с,"яодтьваиия защиты оп РС ,(Л 51 ТС 31:Ч Нс 1)1 НСОЯЛЯИСЯ, КОТО)ЫЕ зависят нс только от югрсшностсй измсри- тСЛЬНЫ:; тасСфоР)ЯТОРОВ И От ТИПОВ фИЛЬТ- ров, но и от погрешностей в моделировании лип;и, искажения информации при передаче се на противоположный конец липин, испосто 51 цстВя парсметров .4, В, С, 0 лицин. Токи и нд.-.ряже:1:)я небалацсд могут в результате дости. Ять з;ач)тельны величин и обуслазливэть ззц; це:,"зстзптсльцости по обе стороны О от середины л:Ни;1, Велич 1:а этои зоны может зиач:тельо п)езышдть :300 к). С целью повышения чвствитсли;)стп 3,.- иптЫ В ПРСДЛ; ГДЕМс 1 УстРОЙ;тзс ПУСК 3 Й б Л О 1( С ОД С ,) Ж1 Т О ) 1 с". Ц Ы3 )1(1) ( Н И 51 ОТ Н ) .. ; . Яосолотных зн:чу. н 1 и тоОВ 00)с 1 тиРЙ 01 ),и цмлсвой 1:Ослсдо удтсл)1 сти 01)л) 1 и С У М )1 Я )1 Я С С Д ) Ю Т Ь и 3 И сч Ч СИ )И Т(у 0 3 О.",: . 0- "сцпых псслс.у затл постеЙ вс(.". Оста).ы. с)ежпых п,):100 сд 110)11 Й, ОрГЯН сравси)1,"0)- у 0 1 ОТНОГО ЗЦД ЧС.1. Н 1 1) )ЖСЦЯ О) ТЦО 1 . следов;Тсльцост: я 1.:чп;)х, Отдслснны здщицдемои л)1 и Одной стпенью трднсфор- ДЦУ С ОСоиС ЫМ знд(ц(.у 1 КО)1 Сцси- ЗсУ ННОГО Нс:1 Яси.51 Зт)11 ЖС П)СГ 10 УОВ,ТСЛ - нОс Ги нд л;цпи ОС, ):удикдторОлО; н) у(ЛОс;)ТСЛС:1;1.:.П :11 В СМСКИЬ.: (.ищдсмой, лз. чсскцс злсмснты 1111 11 и Н., последн:Й 1;зисосдпнсн к Ордсм ОНо и 011 ",:.:".чем зср(исоц:и1 ОСЛСДНСГООлссс:;ЧСН и ПСРВОМУ ВЫ,(. органа 011 второй выпод которого подсоеднсн и у)оду пи.п.Ятс)я 1 ПВ и к Одс Г из Входоз 3, рсмс 1 11, зтопОЙ Г.0 к( т" го иодсосдинс; и зьход Орг,нд ОС, я1 ПЬ и зле)сита 1:.Нд фиг, 1 г:сказаня схема электрических сссдицсшй подстднци, от шиц высшего наприкения которой отходит зд ц:щаемая линия; нд риг, 2 - схема формирования срав. ицвдсмых велиигд; на фцг. 3 - структурная схема идедлдгдемого устроЙствд 13 слеЙПОЙ защиты линий электропередачи.Предлагаемое устройство содержит трансфдрматоры 1 - 4 тока, трансформаторы 5 - 6 цапряжеия, выключатели 7 - 12, ток 1;, в задцищаемой линии, токи 1 ь 1 1, в остальных присоединениях, фильтры 13 - 16 токов обратисслсдовдтельност:, фдльтры 17 и 18 ндря;: ения обратной последовательности, выпрямительные устроЙствд 9 - 28, трднсрсастор 29, пусковой блок 30, передатчик 31, приемник 32, блок 33 уцравлсции передатчиком и формирования отключдощего сигнала, орган 34 подачи команды ца включециелиции, исполнительный орган 35, Гусковой орган 36 Запиты 1 пии, Отключд 0 ППЙ Олок 37, ОрГаг 38 измерения отиошен:дя токоз обратной последовдтельцости, оргяц 39 измерения отношения токов нулевой последовательности, орган 40 срдвнеция напряжений обрдтцой последовательности, логические элементы И 4 - 42, логический элемент ИЛИ 43, логические элементы НЕ 44 - 46, иц дцкдтор 47 положения выключателей лцццй, смсжцых с защищаемой, орган 48 олокцрсвеи прп качаниях, здгсминяющее устройство 49, индикатор 50 одцостсрсиего включеня линии и оргди контроля 51 иялия впряженя нд линцц.ПусОВОЙ блок 31 щиты изест тскОВыс измерительные органы 38 и 39, реагирующцс соответственно нд токи обратной ц нулевой последовательности, так кдк ислуволновыс линии электропередачи хдрдктеризуются наличием зон, помимо середцддь лиди, при коротких замыканиях на землю, в которых составляющая тока той илп ицой последовательности может сыть близсд к О.Орган 40 сравнения напряжения предназначен для обеспечения селе;стивности защиты при коротком замыкан:и з точке К (фиг.1) в рекиме, когда ЛЗПотключена ц отцошеиия срдВниВаемых тсесв состВетстВуОт ПО- врежденцю на линш, срдвнения яосолютцых знадегди Напряженцд осрдтдсй последовательности в месте подключения лици Ук; и г, месте, отделенном от здщид;асмо лшшц одной ступенью трансформации. т, с. зя явтотрансформаторами Уддг, Для повышения чувствительности органа 30 напряжение в месте подключения линии компеисируется током обратой последовдтелы-:ости.В зависимости от режима работы подстанции сигнал с выходя токового измерцтелыого органа 38 поступает цд вход логического элемента ИЛ 11 43, лиоо чепез иидиедтор 47 положения вьделдо-;тслсй л 1 Ч Й съсецьдх с Здцгицдемо,", прспускдюшди сГял, если ВКЛ 10 СЦЯ ХОТЯ СЫ О "Д СИ:и Сс СТОПОИЫ Которой изестся подпитка, лиоо чсрсд,ОГчссц э;,ссит 11 41, нс Второ Вход которого 5 1 О 15 20 Г) 30 35 40 45 50 60 65 поступает сигнал от органа 40 сравнения:-;дН 1 эяженц. СИГндл на Выходе лсгичесеОГО элемента И 41 появляется при наличии сцгидлов на обоих его входах, т, е. при одновременном срабатывании органов 38 и 40. На второй вход логического элемента ИЛИ 43 поступает сигнал от токового измерительного органа 39. На выходе логического элемента ИЛИ 43 появляется сигндл цри поступлеиии сигнала хотя бы на один вход.Для предотвращения неправильной работы здщиты при коротком замыкании в точке Кз и срабатывании токового измерителього органа нулевой последовательности дейстзие этого органа при наличии тока ооратной последовательности запрещается при помощи логического элемента НЕ 44, при этом здпрсщающий сигнал на элемент НЕ 44 подастся с выхода токового измсрительцсго органа обратной последовдтсльности независимо от соотношения срдвнизаемых величин. Н- дежное блокирование измер;пельногс оргацд цулевоц госледовательности ооеспсчивдется тсм, что при Внешних есрстсих замыданиях ток обратной последовательности в линии зндчитсльно больше тока пулевой последовательности.С вы.сода логического элемента ИЛ 11 43 сддгндл остуцаст на пуск :сре гдт:икди через орган 48 нд вход логи ссссгс 3.смецта И 42, нд другой вход которого гюступдет сигнал от приемника 32, г:ршшма ощего разрешающий сигнал. С вьгходд логического элемента И 42 сигнал поступает на испо,пштел-ный ООГдн 35, ст 1 сл 0 дд 0 ций лици 0. ередатчик 31 передает ня другой конец линии разрешающий сигнал.Г 1 ри коротком замыканди на шипах могут сработать как токовый измерительый срГдц Осрдтнси псследовдтелыОсти, тас; Ор. Гдц срд пиен я напряженй. ОднсВременно на противоположногм конце устаавлизается передатчик. Неправильная работа зд ц;ты в этом случае предотвращается с помощыс логических элементов НЕ 45 и 46, которые це пропускают сигналы с выхода логического элемента ИЛИ 43 при постуглении с:гнала от пускового органа 36 защиты шин. Если токовый измерительцый орган при коротком замыкании иа дцигдах це срябятьвдет, ТО здпредцение действия защиты от пускового оргяца защиты шин может сцижаться с помоцью отключающего блока 37.11 ри взц.ксвении ксрстеОГО Зв Ькяния цд линци з режиме ее одностороннего включсиця пли при гклдочеции линии на короткое замыкание перс,атчик, установленный на протцлвопсложцом конце, нс запускается, Для обесцс ения действия зац;ты вказанных случаях рсха смятривдстся пдботд ее при стс 5 Тствцп разрешающего сигналя с прстцвсполож 1 сгс кои;я линии через ицд Едтор 50,Для и",е,Отвращения ложной работы за- Ц ИтЫ зя СЧЕТ эаЗНОВРЕМЕННОСтЦ ВК гпОЧЕНИЯ фдз выключателя при пос;деду 0 цем включе5 10 5 20 25 35 40 При возникновении качаний токовые измерительные органы могут сработать под влиянием больших токов небалацса. Для предотвращения ложной работы зациты сигнал с выхода логического элемецта ИЛИ 43 поступает на выход логического элемента И 42 через орган 48 блокировки пр: качаниях, представляющий сооой устройство, реагиру 10- шее, например, на скорость изменения векторов токов обратной и нулевой последовательностей.При несимметричцык коротких замыканиях на защищаемой линии, включенной с двух сторон, сраоатывает орган 48 блокировки при кача 1 шях, я также токсзыи измерительный орГан 38 Оарятцс,-: Оследсвательнасти 39 и Орган 40 сравцси я насгояжений или токовьгй измерительный оргац 39 1 левЙ паслсдогательности. С выходов органов 38, 40 : 89 церез пнд 11 катор 47 положе 1 Пя выклОчателей или нии лиц:и с другого конца предусматривается передача оттуда блокирующего сигнала, что осуществляется следующим образом,При вкл:ачении линии от органа 34 пода и команды ца включение через орган 51 контроля налиция напряжения на лицин поступает сигнал ца индикатор 50 одностороннего вклюцеция линии, который при этом переходит в другое состояние и пропускает сигнал с выхода логиессаго элемента НЕ 45 на исполнительньи орган 85. Одновременно подается сигнал на передатчик, который посылает на противоположньи конец линии кратковременный блокирующий сигнал, переводящий индикатор 50 на противоположном конце в состояние, при котором он не пропускает сигнал иа исполнительный орган. При последующем включении линии с другого конца приемник принимает блокиру 1 ощий сигнал и подает импульс на индикатор 50, после чего ЗЯщита работает толька через логический элемент И 42Орган 51 контроля наличия напряжения ца лшсии пропускает сигнал на индикатор 50 только при отсутствии на линци напряжения.Для предотвращения лож:ой работы защиты при включении линии, находящейся под напряжением, за счет разиовременностп включения фаз выключчтеля предусматривается замедление действил защиты с помощью сигнала, поступающего от оргаца 34 подачи команды на включение ца логические элементы НЕ 45 и 4 б.При этом указанный сигнал запоминаетсяустройством 49 памяти на время, необходилОе для надежцого блокирования защиты; запал 1 ня 10:цее устройство 49 замедляет действие защиты цри вклоченип л:ПП 1 На короткое замыкание. Для ускорения отключения линии кратковременно вводится неселектпвная защита 1 прленяется для линий электропередачи относительно небольшой протяженности) . зо 45 50 55 50 через логический элемент И 41 и через логический элемент НЕ 44 соответственно поступают сигналы на два входа логическогс элемента ИЛИ 43, с выхода которого через логический элемент НЕ 46 поступает сигнал на пуск передатчика, передающего ца противоположный конец лцнии разрешающий сигнал, а церез логиессий элемент НЕ 45 и орган 48 блокировки при качаниях сгнал поступает на логически элемент И 42.Приемник 32 принимает разрешающий сигнал от полукомплекта, установленного на другом конце линии, и падает сигнал нч второй вход логического элемента И 42. С выхода последнего сигнал поступает ца исполнительный орган, который осуществляет от- КЛЮЧЕЧИЕ ЛИНШ 1.Прц сцл 1 метрцчцьх 1 соротсцх зал 1 ысян 1 ях защита реагирует на появление кратсоврелСинай несимл 1 етрии. При этом токовые измерительные органы и орган сравнения напряжений выполняются с запоминанием сравниваемых величин ца врсмя, необходимое для откр 0 ения лици прц коротком зямыкаиии.Предмет цзааретенияУстройство для релейной защиты трехфазнай линч электропередачи, содержащее уста- наВ ленные пс сс конца л 1 ц связь:1 ье ВЫ 010- частотным каналам для передачц разрешающих сцГнялОВ палукамп;1 екты, каждыЙ пз которых состоит из 1.ередатцика, приемника и цспслнцтелънаГО ОрГяна, пад 1 слсчсннь 1 х к слаку упряВления 1;ередятчикс 1 и фс 1)лП 1)ОВ 11 нця отключающего сигнала, падсссдиненному к выходу пускового блока, ст.11 Ча 01 цеесц. те;, что, с целью погышенця чувствительности, пусковой блок содержит органы измерения отношений абсолютных знацений токов оаратцой ОИ 2 и нулевой последовательности 011;. линии к суммам аосолютных значгнцй токов одноименных последовательностей всех остальных смежных присоединений, оргии срявнеги 1 я аасолютнсго значения напряжепия обратной Ослсдсзательнасти на шинах, Отцсленных от защищаемой лини:. одной ступеньо трансформации, с абсолютным значением компенсированного напряжения этой же последсвятельности иа лин 11 и ОС, 1 гндикатор пол сже 11 ц я Вьгкл юч Ятел еЙ л ц и и Й 11 ПВ ем е 1 сных с защищаемой, логические элементы 11, ИЛИ, НЕ, последний присоединен к органам ОИо и ОИ., причем запрещающий вкод псследнего подсоединен к первому выходу органа ОИ., второй выход которого поясоед 1.иеп к входу индикатора 1 ПВ и к одиар. из входов элемецтя 11, второй Вход кстсрога падсас 1:ец .; Вь:хсдл органа ОС, а пе эь 1 Й глад элемента 11 ЛИ сседицен с В 1 хо-Ом э сл ст. НЕ Вторсц вксд э тсмснт ТттТЯ.1 СОСДЦНЕН С БЬ.Ка;,ЯЛ 11 ЦДЦСЯТС" Я ИПВ и элел 1 ента И.;р Тира,к, 22Совета Минист.ов СССРоткрытийцао., д. 4,5 1 ад "о 1710стдарствспно;о комнтстапо делам изооретенпйМосква, )К.35, Раушскаи 231 753 П 141111 П И нь Харьк. фнл. пред. Пате тэ ТЧо розова