Способ защиты настроенной линии электропередачи

72) Авторы изобретения Л. И. Пушкарева Ю. А. Кулико исследовательский институт энергеткий электротехнический институт(7 ) Заявители ибирский научи и НовосибиА,";ч Ф:.й ф ТЫОПЕР 4) СПОСОБ ЛИНИИ ЭЛЕ тцрехпвпосиика с и ными волнощюм пар линии электропережения прямой после цаемого режима на це линии.Недостатками Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты настроенной линии электроперецаизвестноголяется то, что дла отстройкинйх составляющих полосутотных фильтров, выделяющих10щие тока и напряжения 1 принрежима, необходимо выбиратьдо 53 Гп, при этом действиечение замедлаетса на 15-2035того, в ряде случаев при кормыканиях в резонансной зонелинии возникают свобо отока и напряжения с чазоне 47-53 Гц, наличиепривести к неселективному деотключение,Белью изобретения являетсселективности. Указаннаяся тем, что в известнсм способа явот свободпропусканиа чао- составляюуж денного от 47 Гц мс. Кроме отких занастроенной ставляющиеи в диапаых может дные с стотамкотор а т велич ени цель достигает- способе зашиты чи,1Известны способы защиты линии электропередачи, основанные на сравнении амплитуды, фазы или вектора тока на одномиз концов защищаемой линии электропере.дачи с аналогичным параметром в концелинии. Недостатком способов защиты является то, что в длинных линиях (свьппе1000 км) характер изменения тока прикоротких замыканиях как в зоне защищаемой, так и вне ее существенно не отличается, поэтому возможно неселективноедействие защит, применяющих способы,Известен способ параметрической зашиты, наиболее близкий по техническойсущности к предлагаемому изобретению.Способ основан на сравнении разностивектора напряжения, полученного в результате преобразования тока, и напряженияпрямой последовательности принуждаемогорежима в месте установки с помощью чеТРОЕННОИЧИ"-,":; араметрами эквивале аметрам защищаемдй дачи, и вектора наарадовательности принужпротивоположном кон3 738038 4настроенной линии электропередачи, осно- ным А и В четырехполюсника, эквивалентванном на выделении тока и напряжения ного параметрами защищаемому. участкупрямой последовательности принужденного линии. Выходы усилителей 6 и 7 соединрежима в месте установки защиты, выде- ны с входами сумматора 8, Выходы модулении напряжения прямой последовател 5 лей напряжения 9 и тока 10 свободныхности цринужденного режима в конце за- составляющих прямой последовательностищищаемого участка, сравнении разностис частотами, меньшими промышленной, сомежду вектором напряжения, полученного единевы с входами импульсного реле 11путем преобразования тока, и напряжениясумматора 8. Реле 11 подключенык вхоррямой цоследовательности и принужден дам первого элемента 12 И, выход койого режима в месте установки с помощью торого соединен с цепями отключения. Кчетырехполюсника с параметрами, экви- входам алемента 13 ИЛИ подключены вывалентными волновым параметрамзащища ходы элемента 14 НЕ и. алемента 15 И.емого участка лннии и вектором напряже- Блок 2 содержит модуль 16 выделенияния принужденного режима на противопо напряжения прямой последовательности приложном конце защищаемого участка с за- нужденного режима, модули тока 17 иданной установкой и формировании,в слу-напряжения 18 свободных составляющихчае превышения указанной разности векто- прямой последовательности с частотами отров напряжении над указанной установкой, промышленной до четырехкратной промышсигнала на отключение защищаемого участ ленной. Выходы модулей 17 и 18 подклюка, дополнительно выделяют в месте уста-чены к импульсному реле 19 направленияновки.защиты свободные составлйющие то- мощности свободных составляющих. Блок 3ка и напряжения прямой последовательно- . содержит модули напряжения 20 и тока 21ети с частотами, меныцими промьпцленной, свободных составляющих прямой последои определяют направление мощности этих 25 вательности, выходы которых подключенысоставляющих, выделяют в конце защищае- к импульсному реле 22 направления мощмого участка свободные составляющие то ности свободных составляющих.ка и напряжения прямой последовательнос- Реализация способа осуществляется слети с частотами от промышленной до четы- дующим образом.рехкратной промышлейной и определяют наПри коротком замыкании в защищаемойГправпение мощности этих составляющих," вь зоне ток и напряжение от измерительныхделяют в конце линий свободййе составляю- трансформаторов подаются на модуль напри-щие тока и найражения прямой" последова- жения 5 и модуль тока 4. С выхода моду- .тельности с частотами, большими двукрат- ля 5 напряжение усилителем 7 умножаетной промышленной определяют направле 5 ся на коэффициент электропередачи, а с вьние мощности этих составляющих и цри на- хода модули 4, усилителем 6 умножаетсяправлении мощностей свободных составляю- на коаффициент электропередачи. Оба сищих от защищаемого участка к его шийам нала с усилителей 7 и 6 подаются в суьивконце линии и своим "шинам, сравнение матор 8. С трансформатора напряжения,указанной разйоСти векторов с заданной 40 установленного на противоположном концеустановкой не производят, а йри всех дру- защищаемого участка, через модуль 16гих сочетаниях направлений мощностей сво напряжение подается на тот же суммабодных составляющих разрешают сравнениетор 8. На входе сумматора 8 появляетсяуказанной разности векторов напряжений с сигнал напряжения, пропорциональный токуустановкой. ,45 короткого . замыкания, где через В обозПример реализации предложенного спо- начены эквивалентная постоянная четырехсоба приведен на чертеже, где элементы поцюсника,-соответствующая участку ЛЭПобъединены, в три блока 1 2, 3, установ- С вйхода сумматора 8 сигнал на отклюленных соответственно в йачале и вконце чение подается на логический элемент 12.защищаемого участка, а также в конце ли И.нйи алектропередачи, Блок 1 содержит мо- Действие защиты на отключение возмождуль 4 выделения напряжении йрямой пс но только при одновременном наличии наследоватнльности принужденного режима, входах алемента 12 сигналов от элеменмодуль 5 выделения напряжения, пропор- тов 8, 11, 13,ционального току. прямой последовательноо Поскольку при коротком замыкании в .ти принужденного режима, масштабные уси- зацищаемой зоне либо не работа.т ни однолители 6 и 7 с коэффициентами усиления, из блокирующих устройств, либо как будетпропорциональными составляющим, постоян-, показано ниже, работают одновременно але5 ; 7380менты 14 и 15, действие защиты на отключение не блокируется и сигнал с выхода элемента 12 подается на цепи отключения.При внешнем коротком замыкании (зонаили 1 ) на входе сумматора 8 могутпоявиться свободные составляющие с частотой (46-65) Гц, которые могут вызвать,ее ложное срабатываниеНо вместе с эти-ми составляющими на конце линии появля. "1 оются свободныесоставляющие с частотами., значительно большими промышленной,(100-3000 Гц), наличие которых фиксируется с помощью модулей 20 и 21 и подается сигнал на вход элемента 22. Наего выходе вырабатывается сигналпоступающий на вход элемента 14 НЕ и элемента 15 И.При отсутствии на входе элемента 13сигналов от элементов 14 и 15 действиезащиты на отключение блокируется, Приотсутствии сйгнала на входе элемейта 14на его выходе постоянно вырабатываетсясигнал, поступающий на вход логического25элемента ИЛИ 13. При этом на выходеэлемента 13 постоянно вь 1 рабатываетсясигнал, поступающий на вход элемента и ка и напряжения прямой последовательносразрешающий действие защиты на отключе,ние.зо формула изобретения Способ защиты настроенной линии электропередачи, основанный на выделении то. Для предотвращения ложной бежировки зашиты под действием второй и высших ;гармоник свободных составляющих при коротком замыкании. в защищаемой зоне служат элементы 17, 18, 19 и 15, В концеЗ 5 . защищаемого участка установлены модули свободных составляющих 17 и 18 и ймпульсное реле напряжения мощности 19,ФСвободные составляющие, снимаемые с40 :выходов модулей 17 и 18, поступают на вход реле 19, определяющего направление мощности свободных составляющих, При направлении мощности свободных составляющих от линии (внутреннее короткое за 45 мыкание) на выходе реле 19 вырабатывается сигнал, поступающий на жод элемента 15. Ложное действие блокировкМ предотвращается тем, что при наличии двух сигналов - от конца линии (элемент50 22) и с конца защищаемого учасжа, поступающих на вход элемента 15 на его выходе появляется сигнал, поступающий .через элемент 13 на вход элемента 12 Й разрешающий действие защиты.55Для обеспечения селективности при внешних коротких замыканиях в ближайшей к защищаемому участку энергосистеме предназначены модули 9 и 10 тока и ти принужденного режима в месте установки защиты, выделении напряжения пря-мой последовательности принужденного режима в конце защищаемого участка, сравнении разности между вектором напряжения,полученного путем йреобразования тока,и напряжения прямой последовательностипринужденного режима в месте установкизащиты с помощью четырехполюсника спараметрами, эквивалентными волновымпараметрам зжцищаемого участка линиии вектором напряжения принужденного режима на противоположном конце защищаемого участка с заданной установкой и формировании в случае превышения указанноиразности векторов напряжения над установкой, сигнала на отключение защищаемогоучастка, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения селективности, дополнительно выделяют в месте установкизащиты свободные составляющие тока инапряжения прямой последовательности счастотами, меньшими промышленной, иопределщот в месте установки защиты направление мощности этих составляющих,выделяют в конце защищаемого участкасвободные составляющие тока инапряжения прямой последовательности с частотами от промышленной до четырехкратнойпромышленной и определяют направлениемощности этих составляющих, выделяютСоставитель А, Сурба вятов Техред О. Легеза КорректоРеда та 3о коми отк 676/32ЦНИИПИ Госупо делам113035, Москва,Заказ 2 Подписноета СССРтийбд. 4/5 Тираж арствен изобретен Жг, Р аушская филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 738038 8в конце линии свободные составляющие нам и в конце линии к своим шинам сравтока и.напряжения прямой последователь- нение указанной разности векторов с заданности с частотами большими двукратной ной установкой не производят, а при всех промьлпленной, определяют направление других сочетаниях направлений мощностей мощности этих составляющих и при не-свободных составляющих разрешают сравправлении мощностей свободнйх состав- пение указанной разности векторов напряшдацих от защищаемого участка к его ши- жений с установкой.Ф