Устройство контроля исправности вспомогательных проводов продольной дифференциальной защиты линий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик и 902139(51)М. Кл. Н 02 Н 3/30 с присоелинением заявки РйОпубликовано 300182. Бюллетень М 4Дата опубликования опнсанкя 300132 но делам изобретений и открытий(71) Заявит ордена Трудового Красного Знлитехнический институт ижс(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТ ПРОВОДОВ ПРОДОЛЬНОЙ ДИффЕРЕНЦИАЛЬ СПОМОГАТЕЛЬНЫХ НОЙ ЗАЩИТЫ ЛИН О ому оно не- ветвлениями мыкание междприменимо н ими, п ниях с р с томенять ее ностей, позволяюв защитах линийПоставленная ветвлениями лагаемомуля провоах линий ль достигает тве контроля исп ных проводов диф ем, что в устро ости вспомогате Йзобретение относится к технике релейной защиты, а именно к устройствам контроля исправности вспомога тельных проводов продольных диффере циальных защит линий, и может быть применено как в защитах обычных двухконцевых линий, так и линий с ответвлениями.Известное устройство контроля исправности вспомогательных проводо реагирует только на исчезновение тока контроля, т.е, только на обрыв вспомогательных проводов или на загде устройство контроля должнагировать не только на полноеновение, но и на относительнобольшое уменьшение и увеличеника контроля,Наиболее близким к предявляется устройство контродов, применяющееся в защитс ответвлениями 12 1,Однако зто устройство характзуется низким быстродействием исодержащихся в нем резонансныхфильтров, служащих для разделенияпостоянного тока контроля проводови переменного тока, создаваемого са-мой защитой. Поскольку время действия устройства контроля вспомогатель-ных проводов целиком входит во времясрабатывания зашиты линии в целом,это время также получается большим,что не позволяет применить продольную дифзащиту на ответственных линиях высокого напряжения (свыше220 кВ),Цель изобретения - увеличениебыстродействия устройства контроляисправности вспомогательных проводовпри сохранении функциональных возможЭ 90 ференциальной защиты линий, выполненном на полупроводниках и реагирующем на отклонение величины нало-женного постоянного тока, непрерывно 1 циркулирующего по вспомогательным проводам, которое содержит источник постоянного тока, установленный на одном (питающем) конце, блок подавления переменной составляющей в контролируемом токе, шунт, включенный во 1 О вспомогательный провод, блок сравнения величины постоянного тока с верхним и нижним заданными его значениями, выход которого включен висполнительную цепь, блок подавления 15переменной составляющей в контролируемом токе выполнен в виде инвертора с отрицательной обратной связью,образованной соедйненными параллельно конденсатором и резистором, усилителя-сумматора с резистором в цепиотрицательной обратной связи, конденсатора, двух регулируемых резисторов и двух постоянных резисторов,причем первый вывод шунта соединен 25через соединенные последовательнопервый дополнительный конденсатор ипервый регулируемый резистор с первымвходом инвертора, выход инвертораподключен к первому выводу, второго 30резистора, второй регулируемый выводкоторого подключен через первый пос -тоянный резистор к первому входуусилителя-сумматора, выход которогоподключен к блоку сравнения величиныпостоянного тока, причем первыйуказанный вывод шунта соединен такжечерез второй постоянный резистор спервым входом усилителя-сумматора, авторой вывод шунта, вторые входыинвертора и усилителя - сумматора, атакже третий вывод второго регулируемого резистора подключены к точкенулевого потенциала устройства. На чертеже показана схема устрой- ф 5 ства.Во вспомогательные провода 1 (показаны вспомогательные провода линии с одним ответвлением) включен источник 2 постоянного напряжения, 50 создающий ток контроля, который обтекает систему вспомогательных проводов. Во вспомогательный провод включен шунт 3, на котором создается падение напряжения, пропорциональное 55 току контроля. К шунту подключен усилитель-инвертор 4, входная цепь которого образована первым конденса 2139 4тором 5 и первым регулируемым резистором 6, а цепь отрицательной обратной связи состоит из интегрирующегоконденсатора 7 и резистора 8,.стабилизирующего рабочую точку и коэффициент усиления усилителя. К шунтуподключен также усилитель-сумматор 9.Он суммирует две величины: выходноенапряжение инвертора, подающееся навход сумматора через второй регулируемый резистор 10 и первый постоянный резистор 11, и напряжение на шунте, подающееся на вход сумматора через второй постоянный резистор 12.Резистор 13 стабилизирует рабочуюточку и коэффициент усилителя-сумматораоВыход сумматора 9 соединен со входом блока 14 сравнения величины постоянного тока с верхним и нижнимзаданными его значениями, определяемыми напряжениями 0,1 и О, т,е. блоксравнения срабатывает, когда входноенапряжение, поступающее от сумматора,находится в определенной зоне.В инверторе, сумматоре и блокесравнения использованы дифференциальные операционные усилители,Устройство контроля работает следующим образом,При исправных вспомогательных проводах 1 от источника 2 по вспомогательным проводам протекает номинальный ток контроля. На шунте 3 существует постоянное напряжение, которое через резистор" 12 поступает навход сумматора 9, а с выхода сумматора - на блок 14 сравнения. В этомрежиме сумматор работает просто какусилитель с коэффициентом усиления -входное напряжение блока сравнения находится в зоне срабатывания ивыходное напряжение блока 14 сравнения соответствует признаку исправности вспомогательных проводов. Привыходе тока контроля за установлен- .ные пределы .(обрыв проводов, короткое замыкание, в том числе черезпереходное сопротивление) напряже-"ние на шунте 3 и вместе с тем входное напряжение блока 14 сравнениявыходят за пределы срабатывания ина выходе блока 14 сравнения появля, ется сигнал неисправности проводов.На вход инвертора 4 включен конденсатор 5, поэтому постоянное напряжение на выходе инвертора 4 равно нулю. Усилитель-инвертор 4 вступаетв работу, когда в линии вспомогатель139 6проводам, содержащее. источник постоянного тока, установленный на одном1 питающем) конце, шунт, включенныйво вспомогательный провод, блок подавления переменной составляющей вконтролируемом токе, блок сравнениявеличины постоянного тока с верхними нижним заданными его значениями,выход которого включен в исполнительную цепь, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения быстродействия, указанный блок подавления переменной составляющей в контролируемом токе выполнен в виде инвертора с отрицательной обратнойсвязью, образованной соединеннымипараллельно конденсатором и резистором, усилителя-сумматора с резисторомв цепи отрицательной обратной связи,конденсатора, двух регулируемыхрезисторов и двух постоянных резисторов, причем первый вывод шунтасоединен через соединенные последовательно первый дополнительный кон 1денсатор и первый регулируемый резистор с первым входом инвертора, выход инвертора подключен к первомувыводу второго регулируемого резистора, второй регулируемый вывод которого подключен через первый постоянный резистор к первому входу усилителя-сумматора, выход которого подключен к блоку сравнения величиныпостоянного тока, причем первый указанный вывод шунта соединен такжечерез второй постоянный резистор спервым входом усилителя-сумматора,а второй вывод грунта, вторые входыинвертора и усилителя-сумматора, атакже третий вывод второго регулируемого резистора подключены к точкенулевого потенциала устройства,Источники информации,принятые ва внимание при экспертизеЧернобровов Н.В. Релейная защита, М "Энергия", 1971, с.246-248.2. Авторское свидетельство СССР9230256, кл. Н 02 К 3/30, 1969. 5 902 ных проводов появляется переменный ток, создаваемый продольной дифзащитой. В этом случае переменное напряжение с шунта 3 поступает через конденсатор 5 и резистор 6 на вход инвертора 4, инвертируется и поступает через резисторы 1 О и 11 на вход сумматора 9. Через резистор 12 на тот же вход сумматора поступает с шунта 3 неинвертированное переменное1 О напряжение.Таким образом, на вход сумматора подается два одинаковых напряжения, находящихся в противофазе, те. переменное напряжение иа устройство 15 контроля в целом не оказывает влияния. Регулируемые элементы 6 и 10 служат для точной установки нулевого переменного напряжения на выходе ;сумматора.Полное отсутствие инерционных элементов в тракте измерения тока контроля (шунт 3 - сумматор 4 блок 14 сравнения 1 обусловливает быстродействие устройства, а приме кение чувствительного блока 4 сравнения для фиксации величины тока контроля - большую чувствительность устройства и позволяет применять ее в продольных дифзащитах как обычных ЗО линий, так и линий с ответвлениями.Снабжение продольных дифзащит предлагаемым устройством позволяет расширить область применения этих защит, являющихся наиболее экономиО35 чески целесообразными защитами коротких ЛЭП. 20 Формула изобретения Устройство контроля исправности вспомогательных проводов продольной дифференциальной защиты линий, вы" полненное на полупроводниках и реаги 45 рующее на отклонение величины нало женного постоянного тока, непрерывно циркулирующего по вспомогательным,Дзятко Редакт но Филиал ППП "Патент", г, Ужгород,4 ек аз 12401/65 Тираж б 69 ПоВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5