Устройство односистемной дистанционной защиты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 959202 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлена 160281 (21) 3296561/24-07 511 М.Кл з Н 02 Н 3/38 с присоединением заявки М Гасударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 316, .925 (088.8) Дата опубликования описания 1509.82(72) Автор изобретен оров 54) УСТРОЙСТВО ОДНОСИСТЕИНОЙ ДИСТАНЦИОННО ЗАЩИТИИзобретениезащите и можетционных защитахдач. ые направиты, содерсопротивле" нап яжений возможвия при мыканиях мой под относится к релейной применяться в дистан:линий электропереИзвестны многосистемнленные дистанционные защжащие направленные реления и блоки подпитки от р неповрежденных фаз 1.Указанные зациты являются сложными и поэтому находят ограниченное применение в сетях низкого и среднего напряжения.Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является односистемная направленная дистанционная защита, используемая в сетях среднего напря" жения, содержащая реле сопротивле,ния, пусковые реМе тока, включенные на фазные токи, реле тока нулевой последовательности и реле напряжения мощности 2.Основным недостаткомтаких защит является их сложность из-за наличия специального реле направления мощности и переключателей в цепях тока и напряжения, а такженость их неправильного дейстблизких дуговых коротких эаобусловленная упрощенной схе ключения реле направления мощности, выполненного о 90 схеме, из-за несовпадения углов максимальной чувствительности реле направления мощности и линии, что снижает надежность правильного действия защиты при близких междуфазных и однофазных замыканиях.Цель изобретения в . повышение надежности действия односистемной дистанционной защиты при близкихмеждуфазных замыканиях на землю при упроценной схеме подключения, обеспечиваемой ограниченным количеством контактов пусковых реле.- Для достижения поставленной цели в устройстве односистемной дистанционной защиты, содержащем два пусковых реле тока, включенных на токи фаз А и С, реле тока нулевой последовательности, блоки переключения в цепях тока и напряжения, подключенные к направленному реле сопротивления, выполненному в виде формирователей рабочих и поляризующего напряжений, подключенных через формирователь импульсов несовпадения к реагирующему органу с блоком подпитки от напряжения неповрежденных фаз, подключенному к формирователю-Пса, Эй 1, 2, 18, 19 поляризующего напряжения и,выполненном на соединенных последовательно промежуточном трансформаторе и Фазо" поворотной ЙС-цепи, к промежуточному трансформатору блока подпитки подклю" чены два резистора, объединенных с выводом первичной обмотки уыомянутого трансформатора в общую точку, причем входы резисторов через замы" кающие контакты пусковых реле тока (или их повторителей) Фаз А и С подключены соответственно к фазам С и Аподводимой системы напряжений, свободный вывод первичной обмотки через размыкающий и замыкающий контакты реле тока нулевой последовательности подключен соответственно к нейтрали или фазе В системы напряжений, а вторичная обмотка через фазоповоротную кС-цепь подключена к входу формирователя поляриэующего напряжения реле сопротивления.На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 - векторная диаграмма напряжений, подводимых к реле сопротивления и блоку подпитки между Фазами С и А.Схема содержит два пУсковых ре" ле тока 1 (РТ,) и 2 (РХ , реле тока нулевой последовательности 3РТЬ, релейно-контактные блоки переключения в цепях тока 4 1 Пи напряжения 5 (П), направленное реле сопротивления б, выполненное .на формирователях рабочих 7 и 8 и поляриэующего 9 напряжений Формирователь импульсов несовпадения 10, реагирующий орган 11 и блок подпитки от напряжения неповрежденных фаз 12, включающий промежуточный трансформатор 13, два резистора 14 и 15 и фазоповоротную цепь К-, С 1 б и 17.На чертеже обозначены:18,, 1, " токи фаэ А, В, Си ток нулевой последовательности; ИА, ОВ, Ос, О - напряжения Фаэ А,В С и нейтральсистемы;: К 1, К, - напряжения, пропорциональные току инапряжению поврежденных фаэ;К О - ток, пропорциональный напряжению неповрежденных Фаз;ОВ, - выходное напряжение.Пусковые реле тока 1 РТд и 2 (РТс) включены на фазные токи фаз А и С, а реле тока нулевой последовательности 3 на ток нулевой после-довательности. К блокам переключе"ния в цепях тока 4 и напряжения 5подведены соответственно токи и на 5 пряжения фаэ А, В, С и О, а выходыблоков переключения в цепях тока 4и напряжения 5 подключены к входамформирователей 7 - 9 реле сопротивления б. Выходы формирователей 71 О 9 подключены к входам Формирователя импульсов несовпадения 10, а выход Форьирователя 10 подключен квходу реагирующего органа 11. С выхода реагирующего органа 11 снима 5 ется выходной сигнал реле сопротивления ОщРезисторы 14 и 15 и вывод первичной обмотки промежуточного трансформатора блока поцпитки объединены вобщую точку, входы указанных резисторов через замыкающие контакты 18и 19 пусковых реле тока фаэ А и Сподключены собтветственнО к фазам Си А подводимой системы напряжений,свободный вывод первичной обмоткичерез размыкающий и замыкающий контакты реле тока нулевой последовательности подключен соответственнок нейтрали и к Фазе В системы напряжений, а вторичная обмотка через50 фаэоповоротную цепь й-С 16 и 17 подключена к входу формирователя поляризующего напряжения 9 реле сопротивления.35 В нормальном режиме реле тока3 находятся в несработанном состоянии, а блоки переключения в цепяхтока 4 и напряжения 5 обеспечиваютотключенное состояние входов релеЩ сопротивления б от входных токов инапряжений. При этом реле сопротивления находится в несработанномсостоянии и выходной сигнал Овь,. равен нулю,45При появлении короткого замыкания 1 К 3) срабатывают соответствующие реле тока и обеспечивают подве"дение к входам реле сопротивления ик входам блока подпитки соответствую50 щих токов и напряжений, При этом реле сопротивления срабатывает, и его,выходной сигнал Овы обеспечиваетотключение защищаемой линии.Действие пусковых реле при раэ 55 личйых видах повреждений показанов таблице,-"со -с- о СО 2, 3, 19, 20 Формула изобретения Пусковые реле обеспечивают подведение к реле сопротивления напряжений и токов поврежденных Фаз, а к блоку подпитки - напряжений, пропор" циональных напряжениям неповрежденных Фаз при всех видах междуфазных замыканий и замыканий на землю (кроме замыканий на землю Фазы В).При междуфаэных замыканиях к блоку подпиткиподводятся напряжения, пропорциональные Фаэному напряжению неповрежденной Фазы, а прн замыканиях на землю - линейному напряжению.При КЗ между фазами С и А срабатывают реле тока 1 и 2 и обеспечивайт. подключение реле сопротивления на междуфаэное напряжение (-,) и на разность фазных токов 3 д- Д . Контакты 18 и 19 пусковых реле тока фаз А и С обеспечивают подведение к блоку подпитки напряжений бАп и 0 о. Так как сопротивления 14 и 15. равны между собой и намного превышают входное сопротивление трансформатора 13, то ток намагничивания транс,форматора 13 пропорционален сумме векторов ПС 0 и ОА , равной вектору (-080). С выхода трансформатора 13 снимается напряжение, пропорциональ" ное вектору 680. Формирователи 7 9 выполнены на операционных усилителях н работают в режиме сумматоров входных сигналов. К входу Формирователя 9 в этом случае подводятся токи, пропорциональные напряжению (-Осд) и напряжению Ор. Фазоповоротная цепь )-С 16 - 17 обеспечивает необходимый поворот вектора тока, подводимого к формирователю от трансформатора 13 на 90 обеспечивая совпадение векторов тока, подводимых от поврежденных и неповрежденных фаз напряжения. При близком коротком замыкании между Фазами С и А напряжение (- Осд) равно нулю. Однако напряжения б и Пд 0 не равны нулю и к входу формирователя 9 подводится ток, пропорциональный напряжению неповрежденной фазы 080, что обеспечивает надежную работу защиты. При других видах КЭ защита действует аналогично (см. таблицу) .Повыаение надежности действия од" носнстемной направленной дистанционной защиты при близких ф.замыканияхпри упрощенной схеме подключения обрспечивается подключением к промежу", 15 точному трансформатору блока под.питки двух дополнительных резисторов, объединенных с выводом первичной обмотки трансформатора и рассмотреннЫм выше включением блока 2 О подпитки в общую точку.,Указанноевключение трансформатора блока подпитки через токоограничивающие резисторы обеспечивает также сущест"венное уменьшение его габаритов посравнению с известным устройством.Использование предлагаемогоустройства позволяет получитьсущественный техннко-экономическийэффект, заключающийся в упрощении ЗО защиты и повышении надежности действия при близких замыканиях, чтоповышает надежность электроснабжения. Дополнительный эффект обеспечивается уменьшением габаритов промежуточного трансформатора блокаподпитки, что уменьшает расход стали и меди прн его изготовлениипримерно в 3 раза по сравнению с известным устройством защиты. Устройство односистемной дистан=ционной защиты, содержащее два пусковых .реле тока, включенных на токи Фаз А и С, реле тока нулевой. последовательности и блока переключения в цепях тока и напряжения, подключенные к направленному реле сопротивления, выполненному в виде Фор 5 О мирователей рабочих и поляризующегонапряжений, подключенных через Формирователь импульсов несовпадения к реагирующему органу с блоком подпитки от напряжения неповрежденныхфаэ, подключенному к формирователюполяризующего напряжения и выполненному на соединенных последовательно промежуточном трансформаторе и Фазоповоротнбй .ЧС-цепи, о т л и - чающее с я тем, что, с целью повышения надежности действия при близких замыканиях при упрощенной схеме подключения, к промежуточному трансформатору блока подпитки подключены два резистора, объединен- И ных с выводом первичной обмотки959202 Заказ 7020/ ираж бб ВН пис Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 упомянутого трансформатора в общую точку, входы резисторов через замыкающие контакты пусковых реле тока фаз А и С подключены соответственно к .фазам С ц А подводимой системы напряжений, свободный выврд первичной обмотки через размыкающийи замыкающий контакты реле тока нулевой последовательности .подключен соответственно к нейтралы или фазе В системы напряжений, а вторичная обмотка через Фазопово ротную ЙС-цепь подключена к входуШ Формирователя поляризующего напря"жения направленного реле сопро тивления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Чернобровов Н.В. Релейная защита, И., "Энергияф, 1974,с. 308 - 312.2, Руководящие указания по релей-10 ной защите Дистанционная защита,35 - 330 кВ. И., Энергияф, 196.8,с. 1 - 1 б.