Устройство для дифференициальной поперечной направленной защиты двух параллельных линий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Совхоз Советских Социапистических Республик.52488/О тет -ГааЦаратаанныбнамнта Саавта Мнннатраа СССР на девам нзабратаннй н атнрнтнй(72) Авторы изобретения Е.Поляков и М.Я,Клецель Заявитель 54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИффЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПОПЕРЕЧНОЙнАпРАВленнОЙ зАциты дВух пАРАллельных лини 1Изобретение относится к областирелейных защит электрических систем.известны устройства дифференциальной поперечной направленной защитыдвух параллельных линий, содержащиереле тока, реле мощности и реле напряжения 1,Кроме того, известно устройство,содержащее источник постоянного оперативного тока, токовые реле, подключенные к встречно присоединеннымвторичным обмоткам трансформаторовтока одноименных фаз линий, релемощности, подключенные к источнику оперативного тока через последовательносоединенные контакты реле тока. и релемощности, и контакты реле положениявключено (.21Укаэанное устройство является наиболее близким к изобретению по техни"ческой сущности к достигаемому результату. Однако при К,З. в конце защищаемого участка и при токах К.З, .близкихк номинальному, оно недостаточно чувствительно, а зона каскадного действияслишком велика. Ввод блокировки по напряжению для повышения чувстительноссти зашиты не достигает цели в техслучаях, когда остаточное напряжениев условиях каскадного отключения К.З. значительно, причем ввод реле цацряж.ния снижает надежность защиты.Цель изобретения - повышение р;вствительности и уменьшение зоны ка 5 скадного действия зашиты.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее источникпостоянного оперативного тока, токовые реле, подключенные к встречно10 присоединенным вторичным обмоткамтраснформаторов тока одноименных фазлиний, реле мощности, подключенные цо90-градусной схеме, и выходные реле,подключенные к источнику оперативно го тока через последовательно соединенные контакты реле тока и реле мощности, и контакты реле положенияВключено, введено дополцительцореле тока, присоединенное к встречно0 подключенным вторичным обмоткам трансформаторов тока фаз В линий, ц логический диодный блок, входы которогоподключены к положительному выводуисточнлка оперативного тока через коц такты реле положения фВключеноф,выходы подключены к выходцым рел,а управляющие выходы через шуцтируюшие цепи подключены к о 1 -рицательцому выводу источцик; цц;ц.ця, 30 при этом для сетей с изолитваццоц инейтралью логический диодный блок может быть выполнен в виде восьми ветвей, причем ветви первая, четвертая, восьмая и вторая, пятая, седьмая через контакты реле мощности фазы В, а третья и шес-5 тая непосредственно подключены к контактам реле положения Включено, первая и вторая ветви шунтированы контактами дополнительного реле тока, :третья, четвертая, пятая и шестая, седьмая, восьмая ветви - размыкающими контактами реле тока фаз А и С соответственно, третья, .четвертая, пятая шестая - .еще и контактами реле мощности этих фаз, третья и шестая ветви шунтированЫ размыкающими контактами токовых реле, соединенными в звезду,а для сетей с заземленной нейтралью логический диодный блок выполнен в виде четырнадцати ветвей, причем первая, вторая, третьявосьмая, девятая, 20 десятая ветви шунтированы размыкающими.контактами токовых. реле и реле мощности одной иэ фаз, а также пос.,едовательно .соединенными замыкающими контактами токовых реле всех фаз, каждая 25 из остальных ветвей шунтирована контактами реле мощности всех фаз, четвер. тая и одинадцатая ветви шунтированы .ещеиконтактами дополнительного реле тока, остальные шесть - размыкающими З 0 контактами токового реле одной из .фаз. На фиг.1 представлено предлагаемое устройство (схема подключения реле тока и реле мощности); на фиг.2 - оперативные цепи логического блока устройства( (на фиг.2 а - для сетей с изолиро- ванной деталью, на фиг.26 - с заземленной нейтралью) .устройство содержит токовые реле 1, 2, 3, реле 4, 5, б направления мощнос ти, выходные реле 7, 8, действующие на отклонение соответственно первой и второй линий, токовое реле 9 (введено дополнительйо) Ток срабатывания реле 1, 2, 3 отстраивается от тока не баланса .при .двухфазйом К.З. на шинах противоположной подстанции. Реле 9 предназначено для работы при трехфазных К.З, Для сетей с изолированной нейтралью устройство содержит еще и 9) блок 10 (фиг.2 а) с восемью ветвями 11-18, сопротивление 19 для исключения пробоя диодов,а для сетей с заземленной нейтралью - блок 20 с четырнадцатью ветвями 21-34 (фиг.26), 55 размыкающие (замыкающие) контакты 35 .(36) .и 37 (38) токовых реле 1 и 3, замыкающие контакты 39 реле 2, размыкающие контакты 40 реле 9, контакты 41 (42), 43 (44), 45 (46) реле мощности фаз А.В.С.(последние замыкаются при К.З соответственно на обеих линиях) диоды 47, 48, 49, 50, размыкающие контакты 51 реле 3, контакты 52, 53 релеположения Включено первой и второй линий, контакты 54 и 55 реле 7 и 8. Схемы показаны дпя положения выключателей Включено,В сетях с изолированной нейтральюв режиме нагрузки реле 7 и 8 зашунтированы, так как контакты 35, 37, 40замкнуты (фиг.2 а).При работе первой (второй) линии,например в момент отключения второй(46) .Если ток нагрузки больше уставкисрабатывания токовых реле 1,2,3,онисрабатывают и замыкают контакты 36,39,38 и размыкают контакты 35, 37, и реле 7 и 8 питания не получают, так какветви 11 и 12 эашунтированы через замкнутые контакты 40 (реле 9 отстроеноот этих токов и в действие не пришло),ветви 13 и 16 зашунтированы контактами 36, 39 и 38, по 14 (15) и 18 (17)ветвями плюс не подается - разомкнутыконтакты 44 (43) . Ветви 1.7 (18) и 15(14) зашунтированы контактами 41 (42)и 45 (46)При К.З. между фазами А и В на первой (второй) линии срабатывают реле1 и 2, размыкая контакты 35, замыкаяконтакты 36, 39, реле мощности:замыкают контакты 41 (42), 43 (44), релене работает, контакты 38 разомкнуты,37 - замкнуты. Реле 7 (8) получаетпитание через ветвь 13, При этом, еслиот токов небаланса реле мощности замкнет контакты 45.или 46, реле 7 (8)будет получать питание по 13 ветви через диод 47 (48), но реле 8 (7) приэтом питания не получит, так как цепьподачи плюса по 13 ветви зашунтирована после диода 48 (47) замкнувшимисяконтактами 41 (42) .В режиме каскадного отключения этого К.З., если ток в фазе С превосходитток уставки реле 3, .замыкаются контакты 38, размыкаются 37 и замыкаются.контакты 46 (45) . Все остальные релеприходят в положение, как при К.ЗАВ на остальном участке линии (описано выше) . Реле 7 (8) получает питаниепо 15,(14) ветви через диод 47,(48),ветви 13 и 16 шунтируются замкнувшимися контактами токовых реле. Реле 8 (7)при этом питания .не получает, так какразомкнуты контакты 44 (43), ветвь17 (18) зашунтирована контактами. 41(47). При КЗ. между фазами В и С напервой (второй) линии реле 7 (8) получает.питание через ветвь 16, диод49 (50)., Если в режиме каскадного отключения сработает реле 1 неповрежденной фазы и замкнутся контакты 42 (41),то реле 7 (8) получает питание по ветви 17 (18)., диод 49 (50), в реле 8 (7)питания не получает, так как разомкнуты контакты 44 (43), 13 и 16 ветви за.гшунтированы замкнувшимися контактамитоковых реле. Реле 8 (7) при этом питания не получает, так как разомкнуты контакты 44 (42), которые одновременно шунтируют цепь к реле 8 (7) по"ле диода 48 (47), При К.З. между фазами В и С на первой (второй) линииреле 7 (8) получает питание черезветвь 16, диод 49 (50) . Если в режиме каскадного отключения сработаетреле 1 неповрежденной фазы и замкнутся контакты 42 (41), то реле 7 (8) получает питание по ветви 17 (18), диод 49 (50), а реле 8 (7) питания неполучает, так как разомкнуты контакты44 (43), 13 и 16 ветви зашунтиронанызамкнувшимися контактами токовых реле,цепь к реле 8 (7) через ветвь 17 (18)после диода 50 (49) зашунтирована зам-)5кнувшимися контактами 45 (46), которыешунтируют и ветвь 15 (14) .При трехфазном К.З. на первой (второй) линии отпадают контакты 35, 37,40; плюс. подается на реле 7 и 8 примерно в течение 0,03 с. по ветвям 13и 16, затем замыкаются контакты 36,38, 39, 41 (42), 4 (44), 45 (46),шунтируя ветви 13 и 16, 15 (14), 17(18), по 11 (12), 14 (13), 18 (17)ветвям плюс не подается - разомкнутыконтакты 44 (43) . Питание на реле 7(8) подается по ветви 12 (11).Выходные реле 7 и 8 для отстройкиот работы разрядников имеют выдержкувремени на срабатывание 0,1 с., кото 30рой вполне достаточно, чтобы обеспечитьправильную работу схемы, когда, например, при трехфазном К.З., контакты реле тока размыкаются быстрее, чем замыкаются контакты реле мощности или 35контакты реле.В сетях с заземленной нейтралью в устройстве (фиг.2 б) в нормальном режиме оба контакта каждого из реле мощности двухстороннего действия разомкну 0 ты, а размыкающие контакты токовых реле 1, 2, 3, 9 замкнуты и шунтируют все горизонтальные ветви диодной сетки.При К.З., например, АВ на первой линии замыкаются контакты 41 и 43 ре ле мощности фаз А и В и замыкающие контакты 36 и 39 токовых реле, размыкающие контакты 35 и 51 которых размыкаются.В результате плюс по ветвям 21 и 22 0 (все остальные ветви диодной сетки зашунтированы) будет подан на выходное реле 7, которое отключит выключатель первой линии.При К.З. на землю, например фазы С,55 на первой (второй) линии плюс подается по 23 (30) ветви диодной сетки, а в режиме каскадного отключения по ветви 27 (34), причем вторая (первая) линия при этом отключаться не будет, так какзамкнутся контакты токовых реле 38, 36, 39 и зашунтируют ветви 28, 29, 30, 21, 22, 23. Аналогично и при отключении линии с противоположной сто.роны. 65 Прц т ре лф талом К,З, 1 т цттт 1 ттт отптт 1 (дна ) трабатнетцннт нее тт Гк оттт н", рсяте и реле ттотттцосттт замьткатвч ттотт т втттт 41 (42), 43 (44), 45 (46), Пгцвс. цв обмотку реле 7 (8) подается па ветви 24 (31) . Остальные ветви затдтировацы,Таким образом, устройство обттадает высокой чувстнительцостьнт, что позволяет использовать его, когда другие поперечные защиты применены бцпт це могут, например, н тех случаях, когда токи К.З. близки к токам цатрузки цли когда остаточное;цапряжецие в условиях каскадного отключения зттачительцо и ввод блокировки по напряжецяю для повышения чунстнительцости бесполезец.Формула изобретенияУстройство для дифферецпиалт,цой поперечной цапранлеццой защиты ттвух параллельных линий, содержащее источник постоянного оператинцого тока, токовые реле, подключенные к встречно присоединенным вторичным обмоткам трав сформаторон тока одттот 1 мец 1 тьтх фаз линий, реле мощности, ттоттключенные по 90-градусной схеме, и выходные реле, полключеццьте к источнику оперативного тока через последовательно соединенные контакты реле тока и реле мощноСти, и контакты реле положения Включетто, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности ц уменьшения зоны каскадного деттстння, введены дополнительное реле тока и ло. гический диодный блок, причт.м дополнительное реле тока присоединено к встречно включенным вторичным обмоткам трансформаторов тока фаз В линий, входы логического диодного блока тюдключены к положительному выводу ие. точника оперативного тока через контакты реле положения Включено, выходы подключецы к выходным реле, а зго управляющие выходы через втуцтитлнтщие цепи подключены к отрицательном, выводу источника оперативного тока,2. Устройство по п.1, о т л и ч цю щ е е с я тем, что для сетей с цзолиронанной нейтралью логический лиодный блок выполнен н виде восьми ветвей, причем ветви первая, четвсртая, восьмая и вторая, пятая, седьмая через контакты реле мощности фазтч В, а третья и шестая непосредственно ттодключены к контактам реле положения Включено, первая и вторая ветви шунтированы контактами дополнительного реле тока, третья, четвертая, пятая и шестая, седьмая, восьмая ветви - размыкающими контактамп рсттс тока фаз А и С соответствеццо, третья, четвертая, пятая, шестая - екте и копЧнг;2 Риг. М ираж Я Нодписно НИИПИ Заказ 607 филиал ППП ентжгород, ул. Проектная,тактами реле мощности этих фаз, третья и шестая ветви шунтированы размыкающими контактами токовых реле, соединенными в звезду.3, Устройство.по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что для сетей с заземленной нейтралью логический диод- ный блок выполнен в виде четырнадцати . ветвей, причем первая, вторая, третья, восьмая, девятая, десятая ветви шунти- Н 1 рованы размыкающими контактами токовых реле и реле мощности одной из фаз,.а также последовательно соединепнымн замы мыкающими контактами токовых реле всех фаз, кансцая из остальных ветшунтирована контактамн реле мощностивсех фаз, четвертая и одиннадцатая ветви шунтированы еще и контактами дополнительного реле тока, остальные шестьразмыкающими контактами токового релеодной из фаз. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе:1. Чернобровов Н.В. Релейная защита М., "Энергия. 1974, с. 291.2. Чернобровов Н.В. Релейная защита М , Энергия. 1974, с. 297.