Устройство для дифференциальной направленной защиты параллельных линий

28 с присоединеии (23) Приоритет заявки судорстоенный ноинтеовета Мнниотров СССоо делом иэооретеннйн открытий 3) УДК 621,3.1.6,825(43) Оцубликоваисх 15.08.7 З,Ьюллетен ь ЗО (45) Дата опубликования оцисация 104.11,76 т, л"л(72) Авторы иаобретеии БУРИСИ 1, Бурцацов и Г И. В. Лисенки Гомский ордена Октябрьской Революши и ордена 1 рудового Красного Знамени политехнический институт нм, С, М, Киро(54) УСТРОЙСТВО ДХ 1 Я ДИФФЕРЕНЦИАХ 1 И 1 С 111 11 АПРАИХ 1 БННОЙ ЗАШИТЫ ПАРАЛХ 1 ЕЛ 11 НЫХ ЛИНИЙ 1 2 технике релейройствам дляой зашиты пара 11 ниях ца землю 11 едостаткак 1-, ются недоста, симметричны исацного устройства явля ая сут 5 ствительпостьк неврож 11 оциям и относитеи 25 ИзобретенСе относится кной засситы, а именно", к устдифференциальной напровленнлельных линий электропередач.Известна поперечная диФФеренциальная направленная зацита параллельных линий 13.0-220 кв, которая включает в себя комплекты от междуфазных замыканий и от замыканий "на землю," Первый содержит пусковой орган, выполиенн 1 й в виде двух реле ,тока и трех реле мииималысого пацряжешти и два реле мошцости двустороннего действия, Комплект от замькаций фна землю" включает в себя реле тока, цапряжения и мосцности, включенные ца утроенный ток и напряжение нулевой последовательности. Комплокт от междуфазцых замыканий выполнен с пофаэцым пуском, Б схеме пре, дусмотрено выведение иэ действия комплек , та от междуфазцых замыканий цри эамыкасно большое количество реле и контактов, сп 11 жйюших надежность его работы11 овьипецце чувствительности попереч 1 цо 11 днфферецц 151 лыСОт 1 направленной зашиты /1 к цесиммери 11 ИС.,СМ видам повреждений, а также И 015 ы 111 еии е надежности ее ра боты пуфф тем сокрашеци 1 КОси 11 оства реле и контактов и цскцочеше воэмс 111 цости ноправильиых деЙст 151311 при каскапом Отклочеесии одцофазцых и д 15 ухс 11,115111,1 х повреждений, обесПО 11115 аСОТС 51 За ССЕТ ТОГО, ЧТО КОМПЛЕКТ Отнгсиммотри шых повреждений снабженферро магнитным цреобратователем тока, три пер вичцых обмотки которото соедшены в "эиг,эс 1 г", четвертая - ц нулевой провод, и под 11 цочоты к тра 11 сфорс,саорам тока, соедиценш м в ":звезду", ферромагнитным преобразователем напряжении, 11 ерв 15 пые обмотки ко 1 торого соодшсены в звезду и подключетсы к 1 трацсформаторам 1111 пряжецпя,11 схемой срав, цеии 51 с црку 11 цруюцими токами, Каждый 1 промежуточпый трсцсс 111 орматор схемы формиров 111 и я хлрлкто ристики одсосисте много реле направления мошности подкл 1 очен к вы,ходу соответствуюшего преобразователя череэ реактивны 1 ф"льт пред 1 взначишый дляподавлейия высших гармоник во вторичномтоке.Кроме того, промежуточный трансформатор питающийся от ферромагнитного преобразователя напряжения, снабжен дополнительной первичной обмоткой, которая подключена ко вторичной обмотке трансформаторанапряжения, соединенной в разок кцутый треугольник, Пусковой Оргв рассматриваемого икомплекта включен на выход ферромагнитного преобразователя тока твк, что по немупротекает суммарны.А вторичный ток,Для исключения возможнссти неправильных действий при каскадном отключении )боднофазных и двухфазых замыканий пусковой орГан комыекча От симметричных повреждений вклюен на и.ход схемы, сравниваюцей абсолютные значения выходного напряжения ферромагнитного преобразователя Ътока, вторичные Обмотки которого соединены в фразомкутьй;: угольник", и вториноГО напряжения цэасформатера включеного в нулевой провод,На чертеже приведен пример выполнения Иустройства для дифференциальной направленной защиты ар.:=иглиых гпций 110-220 кв,Защита выОлена в виде двух комплектов От с 1,:етр 1.:иых и от цесцмметрич ных повреждений. КО.;лгеГ от несимметричОных повреждений снабжен ферромагнитнымпреобразователем тока 1. Для обеспечениянапряжения ца выходе последнего при двухфазных эа;,.". .:.:1". - .х гр его первичные Обмотки соедииецы ИО схеме "зигзаг", Зб Первичная Обмотка четвертого трансформатора вклОче в в 1 и:"левой ПООБОд, Втори. ные Обмотки всех четырех трансформаторов соединены последовательно-согласно, К выходу преобразователя через двухполупериодный выпрямитель 2 подключена Обмотка пускового органа 3, фильтр 4, служащий для подавления высших гармоник тока, протекающего по первичной обмотке промежуточного . трансформатора 5 схемы формирования характеристики одцосистемного реле мошности.Первичная обмотка второго промежуточного трансформатора 6 иТяется от ферромагнич ного преобразователя напряжения 7 через д) фильтр и фазовращаюцую цепочку 8. Другая первчцвя обмотка упомянутого промежуточного трансформатора питается От обмотки трансформатора напряжения, соедценной в разомкнутый треугольник через фазоврацаю- Ь 5 щуго схему 9. Сомотка пускового органа 10 комплекта отсимметричцых замьканий ц торг 1 оз.а Обмотка 11 пускового Органа когиакта от неспмметричцых зампКаций вкИО 1 еиИа выход схемы сравОци абсо О лютцых значений двух напряжений, одно иэкоторых снимается с выхода обмотки фер;ромагцитного преобразователя тока 12, соединенной в ",разомкнутый,треугольник", адругое - со вторичной обмотки трансформатора, включенного в нулевой провод,Ферромагнитные преобразователи тока,Обоих комплекторов включены на разностьтоков одноименных фаэ защищаемых линийВ качестве реле мощности комплектаот симметричных замыканий может бытьиспользовано реле любого типа, напримериндукционное, включенное по 90-градуснойсхеме. На схеме показаны обмотки 13 тока и 14 напряжения этого реле.Далее поясняется работа описываемогоустройства в режиме симметричной нагрузки и при различных видах коротких замыканий на зацицаемых линиях,В режиме, когда первичные обмотки ферромагнитных преобразователей тока обтекаются одинаковыми по амплитуде токами, сдвинутыми на 120 О, при достаточном значениинамагничиваюцих ампервитков сердечникинасыщаются и в индукции в, следовательно, и в фазных напряжениях, появляютсявысшие нечетные гармоники, При сложениифазных напряжений ца вторичной стороневсе гармоники, кроме кратных трем, взаимно уничтожаются, Таким образом, в симметричных режимах в выходных напряженияхферромагнитных преобразователей тока 1и 12 присутствуют лишь гармоники, кратные трем, причем наибольшей по амплитуде является третья, В первичных токахферромагнитного преобразователя напряжения 7 в симметричном режиме отсутствуютгармоники,кратные трем, Вследствие этого Оци появляются в индукции, а, следовательно, и в напряжении, В выходном напряжении в указанном режиме содержитсялишьтретья гармоника; фильтры 4 выполненытак, что частота 150 Гц является для нихчастотой бесконечного затухания, поэтомуреле мошности комплекта от несимметричных повреждений не работает. Пусковой орган 3 рассматриваемого ком плекта в симметричном режиме це работает, так квк его тормозная обмотка 11 обтекается током ферромагнитного преобразователи тока 12 комплекта от симметричных повреждений. Ток срабатывания пускового органа комплекта От симметричных повреждений выбирается из условия Отстройки От максимального рабочего тока нагрузки и от максимального тока небаланса при внеш них трехфазцых повреждениях,При двухфазном замыкании выходное напряжение преобразователя тока 12 равнонулю, На выходе ферромагнитного преобразователя тока 1, первичные обмотки которого соединены в зигзаг"при двухфазныхповреждениях имеется напряжение, достаточное для надежного срабатывания пуско вогооргана Э,В выходном напряжении и вторичном токе укаэанного преобразователя прирассматриваемомм виде повреждения содержатсявсенечетные гармоники, нз которых наибольшей по амплитуде является первая. Посколь.ку первичная обмотка промежуточноготрансформатора 5 включена на выход фильтра 4ток и ней содержит лишь первую гармонику,что позволяет обеспечить нормальную работу реле мощности, Ток срабатывания пусковогооргана рассматриваемого комплектаотстраивается от максимального тока небаланса при внешних повреждениях и от максимального тока в реле, обусловленного несимметрией первичных токов, К первичнымобмоткам ферромагнитного преобразователянапряжения 7 при двухфазных поврежденияхподводится несимметричная система напряжений, Это вызывает нарушение симметрии,первичных токов и фаэиых напряжений и какследствие - появление в выходном напракении гармоник, не кратных трем , 1-й, 5-йи др.). Однако по первиччой обмотке промежуточного трансформатора 5 протекает%ток, содержащий лишь первую гармонику,При помощифаэовраецаюшей цепочки можнообеспечить работу реле мощности с требуемым углом максимальееой чувствительностиЗЬПри однофаэных и двухфазных коротких замыканиях "на землео" в сети с наглухо заземлеееной нейтралью в токах и напряже.= ниях появляются составдяеощие нулевой па следовательности, Вследсчви этого на эа жимах вторичной обмотки. трансформатора включенного в нулевой провод, появляется напряжение, Параметры названного трансформатора комплекта От несимметричных повреждений выбираются из условия обеспе чения достаточной чувствительности к замыканиям "на землю". На выходе ферромагнитного преобразователя напряжения 7 при однофазных замыка- бО ниях напряжение близко к нулюи реле мощности работает От напряжения, которое появляется на выходе разомкнутого греугольника трансформатора напряжений, Ток в обмот.ке пускового органа комплекта от симметрич1ных повреждений при однофаэных и,двухфазееых замыканиях "на землю" направлен в сторону торможееееея. Это обусловлено тем, ,что напряжение на выходе трансформатора, включенного на утроенный ток нулевой по следовательности, при укаэанных видах повреждений больше, чем напряжение на выходах обмотки ферромагнитного преобразовате ля тока 12 соединенной в разомкнутыйтреугольник ".Комплект от несимметричных повреждений имеет повышенную чувствительность к двухфазным замыканиям на "землю", так.как, при этом имеется напряжение как на вторичной Обмотке трансформаторавключенного в нулевой провод, так и на выводах обмотки, соединенной в разомкнутый треу гольник1, Устройство для диФференциальной на правленной эащееты параллельных линий, со держащее трансформаторы тока ц напряжения, соединенные с пусковыми органами, схемой сравнения и исполнительным органом, в котором через два промежуточных трансформатора включена схема формирования характеристики односисгемного реле направления мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ееовьпееееееея чувствительности к ееесимметереещым повреждениям, в него , введены допоппеггелыео ферромагнитные преОбразователее тока и ферромагнитный преобразователь напряжения, причем первичные обмотки преобразователей тока через упомя,нуте ее трансформаторы тока подключены на 1разность токов одноименных фаз гпенеейвы,ходы первого преобразователя тока вкепочены с пзследовательнО соединенными пус;когнем ОрганОм От симметричных повреБцсеьчей и тОзмззе ОЙ ОбмОТКОЙ пусеОВОГО Оогаееа От ееесимметриееенх повреждеееий через выпрямительные мосты, выход 1 ьгзрОгО преобразователя тока включен ,последовагельнО с рабочей Обмоткой искового органа От несимметричных повреждене 1 й и через фильтр вьесшеех гармьнпк =- с первичной оомоткоц одного из упс мянутых пром уточных трансформаторов, а ферромагнитный преобразователь напряже 1 ния включен к фазньем цепям трансформатсь 1 ра напрюкееееея и через фильтр - к одной из первичных обмоток второго промежуточного трансформатора, вторая первеечееая обмотка которогО подключена к Обмотке траеесформатора напряжения, соединенной в ра зомкнутый треугольник.2, Устройство по п. 1 о т и и ч а ю,щ е е с я тем, что, с цепью прецотвращенеея непраиепьееьех действий прн, еасеадепех отключениях замыканеей на землю, вторичные обмотки первого ферромагнитного пре92щ е е с я тем, что первичные обмоткивторого ферромагнитного преобразователятока соединены в зигзаг, а вторичныепоследовательно согласно,Составитель Г, Дамскаяактор К. Шанаурова Техред М, Ликович Корректор С, Шекм 8 ЭЗ Тираж В 82 Государственного комитетпо делам изобретений 038, Москва, Ж-З 8, Рауш Заказ 809 БИИИПл. Проектная,Филиал ППП Патент", г. Ужгор 5251 обраэователя тока включены; одна - по схеме разомкнутого треугольника, а другая- в нулевой провод трансформаторов гока.3, Устройство по и, 2, о т л и ч а вПодписное Совета Министров открытий кая наб., д. 4/8