Устройство для дифференциальной фазоамплитудной высокочастотной защиты

.% 71438 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ стройство для диференциальн высокочастотной зфазно-амплитудноиты явлено 19 февраля 1947 года в Министерство электростанций СССР эа888 (352675) Опубликовано 30 июня 1948 годаБольшинство существующих устройств для высокочастотной диференциальной защиты основано на сравнении фаз токов на выходах фильтров-сумматоров по концам защищаемого участка линии. То обстоятельство, что сравниваются только фазы токов, приводит к тому, что защита может отказать в работе в ряде случаев повреждения в защищаемой зоне. Так, например, если применен фильтр-сумматор 1, + К 1 то в режиме одностороннего питания при двухфазном повреждении фазы токов положительной последовательности могут оказаться близки друг к другу и защита не сработает.Для избежания этого приходится пусковой орган делать более грубым с тем, чтобы он вообще не пришел в действие на приемном конце, При этом вся защита получается более грубой, Чтобы сделать защиту чувствительной и вместе с тем селективной ко всем видам повреждений в зоне, нужно сравнивать не фазы токов на выходах фильтров, а их векторы,Настоящее изобретение относится к указанным устройствам для диференциальной фазно-амплитудной высокочастотной защиты, содержащим высокочастотные приемопередатчики, фильтровые пусковые органы, частотные модуляторы и демодуляторы.В предлагаемом устройстве с целью повышения чувствительности защиты в дополнение к манипулятору, изменяющему несущую частоту в зависимости от фазы, применены частотный модулятор, изменяющий несущую частоту пропорционально амплитуде тока, и демодулятор, преобразующий изменение несущей частоты передающего и приемного концов линии в импульсы постоянного тока. При этом для сравнения не только фаз, но и амплитуд токов по концам защищаемого участка используется один высокочастотный канал. Это обеспечивает в выходном устройстве протекание тока, пропорционального разности фаз и амплитуд токов в линии.Сущность изобретения пчертежом на фиг 1 препринцципиальная схема защиты, на фиг. 2, 3 и 4 - кривые напряжений и токов при различных случаях поврежденийй.Выходной трансформатор ТРфильтр-сумматора 1 + к 1, имеет две вторичных обмотки (фиг, 1).С обмотки 1 напряжение подается на специальную цепь (ЯЯ, и лампа Л,), сдвигающую фазу напряжения на 90. С выхода этой цепи напряжение подается на манипулятор, который отпирает передатчик при положительных полуволнах напряжения гц и запирает при отрицательных.Фазировка напряжений на обмотках 1 трансформаторов ТРтакова, что в режиме сквозного короткого замыкания (или при нормальной работе) передатчики по обоим концам линии работают в разные полупериоды промышленной частоты.С обмотки 11 трансформатора ТРнапряжение подается на частотный модулятор (лампы Л Лз и сопро тивления ЙЯИ;, РЙ,). Частотный модулятор изменяет несущую частоту передатчика прямо пропорционально амплитуде напряжения на обмотке 11,Так как напряжение на обмотке 11 возрастет до амплитудного значения только через /, периода после своего появления, то для того чтобы частотный модулятор успел правильно установить частоту передатчика до того как последний окажется отпертым манипулятором, манипулярующее напряжение задерживается на /, периода специальной цепью.Таким образом, если защита пущена, то оба передатчика посылают импульсы токов высокой частоты продолжительностью в /, периода тока 50 гу, причем отклонение несущей частоты от номинального значения прямо пропорционально амплитуде напряжения на выходе фильтра-сумматора соответствующего конца линии.Так как передатчики (в. ч,) настроены на одну номинальную несущую частоту, то приемник принимает сигналы как своего, так и дальнего передатчика.170 Приемник (куда входит и лампа Л )имеет на входе ограничитель, а навыходе - резонансный контур 1.Снастроенный так, что номинальнаянесущая частота попадает на склонего частотной характеристики. Благодаря такой настройке напряжениеУ на этом контуре прямо пропорционально частоте принятого сигнала.При работе только одного передатчика на сопротивлении й получаются импульсы постоянного тока,напряжение которых пропорционально значению частоты принятогосигнала высокой частоты,В режиме сквозного короткого замыкания (фиг. 2) на выходах фильтров-сумматоров имеют место одинаковые напряжения Уср Уи, следовательно, частоты обоих передатчиков также одинаковы. На сопротивлении Я получается сплошное напряжение без провалов. При этомна выходе трансформатора ТРникакого переменного напряжениянет,При повреждении в зоне (фиг, 3),если фазы токов на выходах фильтров-сумматоров одинаковы, а амплитуды этих токов сильно отличаютсядруг от друга, то будут отличатьсядруг от друга и несущие частотыобоих передатчиков. (В этом случаеА 1, - отклонение несущей частотына данном конце линии, а А/, -отклонение несущей частоты на дальнем конце линии), Благодаря этомуимпульсы напряжения на Я., обусловленные работой разных передатчиков, будут отличаться по амплитуде, и результирующая коивая напряжения на Я получается ступенчатой,Фильтр низкой частоты Е,С, йтрансфооматоо ТРвыделяют изэтого напряжения только составляющую 50 гц, которая усиливается лампой Л, и подается в обмотку отключающего реле РО. Отключающее релеРО включено в анодную цепь этойлампы, в которой протекает ток 1,Работа защиты при повреждении взоне, когда имеется одновременноерасхождение фаз и амплитуд токов. 71438 фиг. 1 171 на выходах фильтров-сумматоров, показана на фиг. 4.Пуск защиты осуществляется от тока отрицательной последовательности 1 Во вторичной обмотке трансформаторов ТРполучается напряжение, пропорциональное току отрицательной последовательности. Это напряжение выпрямляется двухполупериодным купроксным выпрямителем и отпирает лампу Л,.В анодной цепи этой лампы включено два токовых реле А, и А,. Более чувствительное реле А, своими контактами запускает передатчик. Более грубое реле А, подготавливает оперативную цепь отключения масляного выключателя (минус, реле СР, контакты А, и РО, плюс).При трехфазном коротком замыкании, когда ток отрицательной последовательности может длиться меньше времени работы защиты, защита остается включенной в течение некоторого времени после полного пропадания тока отрицательной последовательности за счет задержки напряжения в цепи й, - С По мере разряда конденсатора С, увеличивается отрицательное смещение на лампе Лпри этом уменьшается анодный ток этой лампы. При уменьшении анодного тока сначала отпускает более грубое реле А затем более чувствительное А,.Предмет изобретения Устройство для диференциальной фазно-амплитудной высокочастотной защиты, содержащее высокочастотные приемо-передатчики, фильтровые пусковые органы, частотные модуляторы и демодуляторы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью повышения чувствительности защиты в дополнение к манипулятору, изменяющему несущую частоту в зависимости от фазы, применены частотный модулятор, изменяющий несущую частоту пропорционально амплитуде тока, и демодулятор, преобразующий изменение несущей частоты передающего и приемного концов линии в импульсы постоянного тока таким образом, что используется один высокочастотный канал для сравнения не только фаз, но и амплитуд токов по концам защищаемого участка, обеспечивая в выходном устройстве протекание тока, пропорционального разности фаз и амплитуд токов в линии,