Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи

( ) 492629 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗависимое от авт, свидЗаявлено 27.12.71 (21)с присоединением заявкПриоритет -9863/24(22) Н 021 т 3/38 Н 02)т 7/2 босударственный комитетСовета Министров СССРна делам н 1 обретеннйи аткрьпий 23) Опубликовано 30,12.75. ллетень4 3) УДК 621,316,,925(088.8) Дата опубликования описания 03.01,77(71) Заявитель В, М, Ермоленко Ордена Октябрьской Революции проектно-изыскательский и научэнергетических систем и 54) СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗН ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИказанных едают по на протипри это.",.отивопония и при нахождении значении уотношений в заданных пределах перканалу связи разрешающий сигналвоположный конец линии, и если5 поступает разрешающий сигнал с прложного конца линии, отключают ее,Схема электрических соединений подставции, от шин высшего напряжения которой отходит защищаемая линия, приведена на О фиг 1, где 1 - 4 - трансформаторы тока;5, б - трансформаторы напряжения; 7 - 12 - выключатели; 1, - ток в защищаемой ли нии; 1 1 е, 1, - токи в остальных присоединениях.5 На фиг, 2 приведена схема замещения обратной (нулевой) последовательности в режиме, когда ЛЭПотключена, гдеХ, Х - сопротивления обратной и:следовательности систем;О Х Х, - сопротивления нулевой последовательности систем;Х - эквивалентное сопротивлениеавтотрансформаторов.Предлагаемый способ релейной защиты 5 линий электропередачи основан на том, чтопри коротком замыкании на защищаемо".линии (точка Кфиг. 1) абсолютное значение тока обратной или нулевой последовательности в линии в месте подключения ее О равно в сумме абсолютных значений токо 1Изобретение относится к области релейной защиты линий электропередачи сверхвысокого напряжения и предназначено для использования на полуволновых линиях.Известен способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи при установке на ее концах, связанных каналом связи для передачи разрешающих сигналов, полукомплектов защиты, использующих информацию о токе и напряжении обратной н нулевой последовательности.Известный способ релейной защиты обладает недостаточной чувствительностью.Цель изобретения - увеличение чувствительности защиты и упрощение ее.Указанная цель достигается благодаря тому, что на каждом из концов линии измеряют суммы абсолютных значений токов одноименных последовательностей всех остальных смежных с линией присоединений и компенсированное напряжение обратной последовательности на шинах, берут одновременно отношения абсолютных значений токов обратной и нулевой последовательности в защищаемой линии к указанным суммам токов и отношение абсолютного значения напряжения обратной последовательности на шинах, отделенных от защищаемой линии одной ступенью трансформации, к абсолютному значению указанного компенсированного напряжеВ. И, Козловвсесоюзный государственный о-исследовательский институт электрических сетей(12 л (: "(1. (, (1 ов ( = ".(1(, - токи обратной последовательно.сти;1 1 - токи нулевой последовательности;иг - число присоединений помимозащищаемой линии.При внешнем же коротком замыкании (точка Кь фиг. 1) указанные токи связаны неравенствами:(1,л( Хв(1(,1.л ( СХ 1 По предлагаемому способу осуществляют сравнение как токов обратной последовательности, так и токов нулевой последовательности. Это необходимо в связи с тем, что полуволновые линии электропередачи характеризуются наличием зон, помимо середины линии, при коротких замыканиях на землю в которых составляющая тока той или иной последовательности может быть близка к нулю. Сравнение указанных токов выполняется с помощью двух измерительных органов, область срабатывания которых ограничивается следующими значениями отношений сравниваемых величин: Величина К зависит от максимальной расчетной погрешности трансформаторов тока и может быть принята равной 0,9, что соответствует 10-процентной погрешности трансформаторов тока защищаемой лилии при работе трансформаторов тока остальных присоединений без погрешностей,При выполнении этих условий и при величинах сравниваемых токов, превышающих соответствующие токи небаланса, передают на противоположный конец линии разрешающий сигнал и отключают линию при наличии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на другом конце линии.При коротком замыкании в точке Кз (фиг. 1) в режиме, когда ЛЭПотключена, отношение сравниваемых токов будет соответствовать повреждению на защищаемой линии и токовые органы будут работать на отключение ее Для обеспечения селективности защиты в указанном режиме сравнивают абсолютное зачение напряжения обратной последовательности в месте подключения линии У 2 с абсолютным значением напряжения этой же последовательности за автотрансформаторами У 2. При этом напряжение У для повышения чувствительности компенси 30 35 40 45 50 55 60 65 4руют током обратной последовательности всоответствии с выражением: 1 2 вков 112 в 12 л вкГдЕ Е 2 к - СОПрОтИВЛЕНИЕ КОМПЕНСацИИ.При коротком замыкании в защищаемой линии Убольше, чем напряжение У 2 в В то же время напряжения Ув, и 1,лЛлк при этом суммируются, При внешнем коротком замыканиив точке К, напряжения У. и 1, Л 2 к вычитаются, а напряжение У 2 больше, чем У 2, .Сравнение указанпых напряжений осуществляют с помощью органа, условие срабатывання которого имеет вид: 112, - 12 л (( 112 в ( .Величина сопротивления компенсации Л выбирается таким образом, чтобы при коротком замыкании в точке К выполнялось условие: Поскольку при повреждении в точке Кз 02 в = 12 л Хмальное значение сопротивления обратной последовательности системы противоположного конца линии.Разрешающий сигнал при коротких замыканиях передают по каналу связи на противоположный конец линии и действуют на отключение ее при наличии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на другом конце линии, в зависимости от режима работы подстанций либо при определенных значениях отношений токов обратной или нулевой последовательности, либо при определенных значениях отношений токов и напряжений обратной последовательности.Для предотвращения отключения линии при коротком замыкании в точке К, и срабатывании органа сравнения токов нулевой последовательности предусматривают запрещения действия этого органа при наличии тока обратной последовательности независимо от соотношения сравниваемых токов этой последовательности. Надежное блокирование органа сравнения токов нулевой последовательности будет обеспечиваться тем, что при внешних коротких замыканиях ток обратной последовательности в полуволновой линии значительно больше тока нулевой последовательности.При коротких замыканиях на шинах (точка К 4, фиг. 1) отношения сравниваемых токов и напряжений могут соответствовать повреждению на линии. Неправильная работа устройства защиты в этом случае предотвращается с помощью информации, получаемой от пускового органа защиты шин.5При симметричных коротких замыканиях используют появление кратковременной не- симметрии с запоминанием сравниваемых величин на время, необходимое для отключения линии при коротком замыкании. При возникновении короткого замыкания на линии включения или при включении линии на короткое замыкание действуют на отключение ее при отсутствии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на другом конце линии. Для предотвращения ложной работы устройства защиты за счет разноименности включения фаз выключателя при последующем включении линии с другого конца передают оттуда в момент включения блокирующий сигнал, после чего линия может быть отключена защитой только при наличии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на противоположном конце линии.При включении линии, находящейся под напряжением, для предотвращения ложной работы полукомплекта, установленного на включаемом конце, за счет разновременности включения фаз выключателя предусматривается замедление действия этого полукомплекта при включении линии, Это обусловливает также замедление действия защиты при включении линии на короткое замыкание. Для ускорения отключения линий в этом случае может кратковременно вводиться не- селективная защита, как это широко приме 6пяется для линий электропередачи относительно небольшой протяженности.Формула изобретенияСпособ релейной защиты трехфазной ли нии электропередачи при установке на ееконцах, связанных каналом связи для передачи разрешающих сигналов, полукомплектов защиты, использующих информацию о токе и напряжении обратной и нулевой последова- О тельности в присоединениях и на шинах, отгичаюиийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения, на каждом из концов линии измеряют суммы абсолютных значений токов одноименных последователь ностей всех остальных смежных с линиейприсоединений и компенсированное напряжение обратной последовательности на шинах, берут одновременно отношения абсолютных значений токов обратной и нулевой последо вательности в защищаемой линии к указанным суммам токов и отношение абсолютного значения напряжения обратной последовательности на шинах, отделенных от защищаемой линии одной ступенью трансформации, к 25 абсолютному значению указанного компенсированного напряжения и при нахождении значений указанных отношений в заданных пределах передают по каналу связи разрешающий сигнал на противоположный конец ли- ЗО нии, и если при этом поступает разрешающийсигнал с противоположного конца линии, отключают ее.497679 Составитель Л. КорнееваТекред Е, Митрофанова Корректор Т. Гревцова Редактор В, Левитов МОТ, Загорский филиал Заказ 3810 Изд,1058 Тираж 782 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4 у 5