Устройство для дальнего резервирования отключения короткого замыкания

748636 Союз Советски иСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 06.03.78 (21) 2586947/24-07с присоединением заявки РЙ(51)М. Кд, Н 02 Н 3/38 еоударстоеииый комитет СССР ив делам изобретений и открытий(71) Заявитель Районное энергетическое управление Татэнерго"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДАЛЬНЕГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЬПСАНИЯ1Изобретение относится к релейной защите иможет быть использовано в устройствах репей.ной защиты транзитных, сильно загруженныхлиний электропередач 110 кВ и выше, с присоединенными к ним на ответвлениях трансформаторными подстанциями,5Известна токовая направленная защитас выдержкой времени, которая в отдельныхслучаях может обеспечить дальнее резервирова.иие отключения короткого замыкания за трап.сформатором подстанции, подключенной .от.пайкой к транзитной линии электропередачи 11.Защита состоит из измерительного органа,включающего. токовой элемент, реагирующийна значение тока короткого замыкания и эле.15мент мощности, органа выдержки времении исполнительного органа.При срабатывании всех трех органов защитадействует на отключение выключателя линии,Защита срабатывает только при направлениимощности короткого замыкания от шин в сторону защищаемой линии.Для предотвращения излишнего срабатывания уставка срабатывания измерительного органа по току отстраивается от максимальногосквозного тока нагрузки. Уставка защиты вовремени выбирается выше выдержки временирезервных защит трансформатора отпаечнойподстанции,Недостатком защиты является ограниченностьее применения для целей дальнего резервирова.ния по условию чувствительности. Защита,отстроенная от максимального сквозного токанагрузки, в большинстве случаев оказываетсянечувствительной к коротким замыканиям взоне дальнего резервирования.фИзвестна также дистанционная защита с вы.держкой времени, которая в отдельных случаяхможет обеспечить дальнее резервирование отключения короткого замыкания за трансформа.тором подстанции, подключенной отпайкойк транзитной линии электропередачи (2).Защита состоит из органа, определяющегофакт возникновения короткого замыкания попоявлению, хотя бы и кратковременному, несимметрии в системе, дистанционного измерительного органа на базе направленных релеминимального сопротивления, фиксирующего8636 4 1 тотной блокировки, второй выход блока токовой 45 50 55 3 74, ьзнак мощности и замеряющего расстояние доместа короткого замыкания; органа .выдержки.времени и исполнительного органа. При срабатывании всех четырех органов защита действуетна отключение выключателя линии. Защитасрабатывает только при направлении мощностикороткого замыкания от шин в сторону защищаемой линии.Для предотвращения излишнего срабатываниязащиты на отключение уставка срабатыванияреле сопротивления отстраивается от максимального сквозного тока нагрузки. Уставказащиты по времени выбирается выше временидействия защит трансформатора отпаечнойподстанции.Дистанционная защита более чувствительна,чем токовая защита благодаря возможностиотстроить уставку по сопротивлению срабатывания ее дистанционного органа от болеевысокого значения сквозного тока нагрузки.Это достигается применением специальных ха.рактеристик реле сопротивления (эллиптической и др.)Однако, и эта защита имеет ограниченностьприменения для целей дальнего резервирования по условию чувстчительности, Защита,у которой сопротивление срабатывания дистанционного органа выбрана по отстройке отмаксимального сквозного тока нагрузки, вомногих случаях оказывается нечувствительнойк коротким замыканиям в зоне резервирования.Наиболее близким к предложенному является дистанционная защита, оснащенная высо.кочастотной блокировкой 31,Цель изобретения - создание устройстварелейной защиты, осуществляющего дальнеерезервирование, т,е. чувствительного к коротким замыканиям на стороне низкого илисреднего напряжения трансформатора подстанции, подключенной отпайкой к трайзитнымлиниям электропередачи и, не срабатывающегоизлишне на отключение при любых сквозныхтоках нагрузки защищаемых линий Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для дальнего резервирования отключения короткого замыкания, содержащее на каждой из сторон защищаемойлинии блок дистанционной защиты и блоктоковой направленной защиты Нулевой последовательности, первые выходы которых подключены к цепям отключения линии, пусковойорган высокочастотной блокировки, на входкоторого подключен второй выход блока дистанционной защиты, передатчик высокочастотной блокировки, на первый, второй и третий ",.входЫ которого подключены сбответственно,псрвый выход пускового органа высокочас 5 10 15 20 25 30 35 40 направленной защиты нулевой последовательности и третий выход блока дистанционнойзащиты, исполнительный орган высокочастотнойблокировки, вход которого соединен с выходом передатчика высокочастотной блокировки, а выход - подключен к цепям отключениялинии, дополнительно введены соединенные последовательно измерительный орган, органвыдержки времени и исполнительный орган,выход последнего подключен на четвертыйвход упомянутого передатчика высокочастотной блокировки, а ко входу измерительногооргана подключен второй выход упомянутогопускового органа высокочастотной блокировки.На чертеже приведена блок. схема устройства.Она содержит измерительный орган 1 пред.лагаемой защиты, орган 2 выдержки временипредлагаемой защиты, исполнительный орган 3предлагаемой защиты, пусковой орган 4 высокочастотной блокировки, передатчик 5 высоко-.частотной блокировки, исполнительный орган 6высокочастотной блокировки, дистанционнаязащита 7 линии, направленная защита 8 нулевой последовательности линии.Пунктиром обведена предлагаемая защита,Предлагаемая защита состоит из направленного измерительного органа. 1, реагирующегона знак мощности короткого замыкания,органа 2 выдержки времени, исполнительногооргана 3,Измерительный орган является направлен.ным и действует только при направлениитока повреждения от шин в линию. В качествеизмерительного органа могут быть использованы,например, направленные реле минимальногосопротивления со специальными характеристиками срабатывания (эллиптической и др.), атакже другие реле как в пофазном, так итрехфаэном исполнении, имеющие необходимуюшкалу уставок. В качестве органа вьйержки времени может быть использовано реле времени на любомпринципе, имеющее необходимую шкалу уставок,В качестве исполнительного органа могутбыть использовань 1 промежуточные реле налюбом принципе,Предлагаемая" зашита устанавливается навсех питающих концах транзитной линии электропередачи, имеющей отпаечные подстанции;Предлагаемая защита подключена к релейной части высокочастотной блокировки защиттранзитной линии.Взаимосвязь между отдельными элементами защиты и высокочастотной блокировкиосуществляется следующим образом, Пусковойорган 4 высокочастотной блокировки, срабаЪ,тывающий по факту наличия составляющихтока обратной или нулевой последовательностипри коротком замыкании в сети, осуществляетподачу оперативного напряжения в направленный измерительный орган 1 предлагаемойзашиты. Измерительный орган, срабатывая,запускает орган выдержки времени 2. Органвыдержки времени действует на останов вы.сокочастотного передатчика 5 высокочастотнойблокировки через исполнительный орган 3защиты.Действие устройства защиты в целом проис.ходит следующим образом. При возникновениикороткого замыкания в зоне дальнего резервирования, т.е, на стороне низкого или сред Знего напряжения трансформатора. подстанции,подключенной отпайкой к транзитной линииэлектропередачи, срабатывают пусковые органывысокочастотной блокировки на питающихконцах линии, реагирующие на ток обратной щпоследовательности. При этом происходит запуск высокочастотных передатчиков иа питаю.пц 1 х концах линии, Одновременно срабатываютнаправленные измерительные органы предлагаемой защиты, определяющие место короткого эчзамыкания и фиксирующие направление токакороткого замыкания от шин в линию, послечего начинается отсчет выдержки времени за.щиты. Если орган выдержки времени отработалвремя, что происходит только в случае отка-, ЗОза защит отпаечиого трансформатора, орган .выдержки времени действует на исполнительныйорган, который, сработав, подает импульс наостанов высокочастотных передатчиков высокочастотной блокировки на всех питавших концах линии. После этого релейная часть высокочастотной блокировки срабатывает через соб.ственный исполнительный орган на отключениевыключателей на питающих концах,Формула изобретения Устройство для дальнего резервированияотключения короткого замыкания, содержащее 4 6 6на каждой из сторон защищаемой линии блок дистанционной защиты от междуфазовых короткихзамыканий и блок токовой направленной зашиты нулевой последовательности от короткихзамыканий на землю, первые выходы которыхподключены к цепям отключения линии, пусковой орган высокочастотной блокировки, навход которой второй выход блока дистанционной защиты, передатчик высокочастотной бло.кировки, на первый, второй и третий входыкоторого подключены соответственно первыйвыход пускового органа высокочастотнойблокировки, второй выход блока токовой направленной защиты нулевой последовательностии третий выход блока дистанционной защиты,исполнительный орган высокочастотной блокировки, вход которого соединен с выходомпередатчика высокочастотной блокировки,а выход - подключен к цепям отключениялинии, отличающе еся тем,чтосцелью расширения функциональных возможностей путем обеспечения его действия прикоротком замыкании за трансформатором подстанции, подключенной ответвлением к транзитной, сильно загруженной линии электропередачи,в него введены дополнительно соединенныепоследовательно измерительный орган, органвыдержки времени и исполнительный орган,выход последнего подключен на четвертыйвход упомянутого передатчика высокочастотнойблокировки, а ко входу измерительного органаподключен второй выход упомянутого пускового органа высокочастотной блокировки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Федосеев А, М. Релейная защита электри.ческих систем. "Энергия", 1976, с. 154 в 1.2. Руководящие указания по релейной защите. Дистанционная защита линий 35 - 330 кВ,"Энергия". вын. 7, 1966, с. 5 - 6, 10, 90.п, 17.3, Руководящие указания по релейной защите. Высокочастотная блокировка дистанционной и токовой направленной нулевой после.довательности защит линий 110 - 220 кВ.юх ениении юмию Мини Составитель В. МолчановТехред Ж, Кастелевич актор Г. Волкова орректор М. Кост Заказ 4378 1 б сно 5, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 783 ЦНИИПИ Госуд ло делам из 13035, Москва, венного комитета ССетений и открытий- 35, Раушская наб д