Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линии электропередачи с ответвлениями

(59 4 Н 02 Н 3/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Ф 652639, кл. Н 02 Н 3/38, 1978,Авторское свидетельство СССР В 780097, кл. Н 02 Н 3/28, 1980,Чернобровов Ч,В, Релейная защита. И.: Энергия, 1974, с. 394-397.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ(57) Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к релейнойзащите высоковольтных линий электропередач, и может быть применено длязащиты линий с опаечными трансформа 801274055 А 1 торами. Целью изобретения язляетсярасширение функциональных возможностей путем резервирования защит отпаечного трансформатора и повышениеточности, Указанная цель достигаетсявведением в устройство второго пускового органа 3, второго органа сравнения фаз 7 и трех элементов времени 10,11, 12. Прн коротком замыкании (к.з.)в зоне на первом выходе второго органа сравнения фаэ 7 появляется сигнал,который через элемент времени 10 поступает на реле 9 отключения. Прик.з. за отпайкой на втором выходеоргана сравнения фаз 7 появляется сигнал, который через элемент времени 11также поступает на реле 9 отключения,При к.з. вне зоны на третьем выходепоявляется сигнал, который через элемент времени 12 поступает на пусковойорган 3 и блокирует работу защиты.1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к релейнойзащите высоковольтньм линий электропередач, и может быть применено длязащиты линий с отпаечными трансформа", 5торами.Цель изобретения - расширениефункциональньм воэможностей, путемрезервирования защит отпаечного трансформатора и повышение точности.На фиг, 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2блок-схема второго органа сравненияфаэ; на фиг. 3 - временная диаграммаработы второго органа сравнения фаз; 15на фиг. 4 - часть схемы преобразователя,1Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты лилии электропередачи с ответвлениямисодержит два полукомплекта, каждыйиз которых содержит орган 1 манипуляции, первый грубый 2 и второй чувствительный 3 пусковые органы, выходыкоторых подключены к входам манипуляции и "Пуск" передатчика 4, выходы которого подключены к входу приемника 5, а также к высокочастотному оборудованию линии электропередачи (непоказана), выход приемника 5 подключен к первому 6 и второму 7. органамсравнения фаэ. Выход первого органасравнения фаэ через отключающий ор"ган 8 подключен к выходному реле 9.Первый и второй выходы второго органа сравнения фазы через первый 10,второй 11 элементы времени подключены к выходному реле 9, а третий выход через третий элемент времени 12к блокирующему входу пускового органа 3.Первый орган 6 сравнения фаз выполнен обычным способом на аналоговомпринципе.Второй орган 7 сравнения фаз вы 45полнен на цифровом принципе, обладаетповышенной точностью измерения фазтоков по концам линии и содержит детектор (см. фиг. 2) 13, демодулятор 14, формирователь 15 прямоугольных импульсов(ФПИ), импульсный трансформатор 16, два КБ-триггера 17 и 18,выпрямитель 19, инвертор 20, генератор 21 прямоугольных импульсов (ГПИ),логический элемент И 22, схему преоб-раэователя 23, который имеет первый 24, второй 25 и третий 26 выходы,, а также диоды 27.и. 28. Преобразователь может быть выполнен в виде двоичного счетчика, подключенного к комбинационной схеме, содержащей (фиг. 4) элементы И-НЕ 29 - 33 и элементы НЕ 34 - 37.Устройство работает следующим образом.При коротком замыкании высокочастотные передатчики 4 обоих полукомплектов запускаются от пускового органа 3 или от пускового органа 2 и посылают в линию высокочастотные сигналы, смодулированные органом 1 манипуляции, прямоугольными импульсами частоты 50 Гц, фаза которых совпадает с фазой тока в линии данного конца. Пачки высокочастотных сигналов с обоих концов линии поступают на вход приемника 5. Выходные сигналы приемника поступают одновременно на органы 6 и 7 сравнения фаз.Пусковой 2 и отключающий 8 органы имеют одинаковую уставку, отстоенную от к.з. за отггаечным трансформатором, 1При коротком замыкании на защищаемой линии срабатывает первый орган сравнения фаз и через отключающий орган 8 действует на выходное реле 9.В режиме, когда переток мощности по линии меньше отбираемой при корот" ком замыкании за отпаечным,трансформатором, угол фазового сдвига между токами по концам линии лежит в промежутке 0 /Ч,г,о, /60 . При этом функционирование защиты обеспечивает первый орган 6 сравнения фаэ, если сработал пусковой орган 2, или второй орган 7 сравнения фаз, если сработал пусковой орган 3.В режиме, когда переток мощности по линии больше отбираемой при коротком замыкании за отпаечным трансформатором, угол фазового сдвига лежитв промежутке 90 И)о ото/ф,чин При этом функционирование защиты обеспечивает второй орган 7 сравнения фаз.При коротком замыкании за отпаечным трансформатором передатчики обоих полукомплектов (см. фиг.3) в течение положительных полупериодов токов на концах линии (диаграммы 38 и 39) формируют высокочастотные сигналы (диаграммы 40 и 41) и посылают их в линию. На вход ВЧ-приемника поступает суммарный высокочастотный сигнал (диаграмма 42), который детектируется детектором 13 (диаграмма 43), эа3 1274 тем поступает на вход демодулятора 14, выход которого (диаграмма 44) соединен с входом формирователя 15 прямоугольных импульсов, выходной сигнал которого (диаграмма 45) подается на 5 вход импульсного трансформатора 16, имеющего два противофазных выходаВыходной сигнал формирователя 15 дифференцируется импульсным трансформатором 6 и через два диода 27 и 28, 10 соединенные своими анодами с выходами импульсного трансформатора (диаграммы 46 и 47), поступает на Б и К- входы асинхронных КБ-триггеров 17 и 18 соответственно. Выходной сигнал 5 Формирователя 15 выпрямляется выпрямителем 19 и через инвертор 20 подается на К-вход триггера 17, на Б-вход триггера 18 и на вход установки "0" схемы преобразователя 23. При отсут ствии входного сигнала органа сравнения Фаз на выходе инвертора появляется сигнал и схема приводится в исходное состояние. При появлении входного сигнала сигнал "Установка 0" снимается. Выходы триггеров 17 и 18 соединены с первым и вторым входами элемента И 22, на третий вход которого поступают прямоугольные импульсы от генератора 21 импульсов. ЗОВыход элемента И соединен с входом схемы преобразователя, в состав которого входят двоичный счетчик и комбинационная схема. В течение времени с Ч/3 14, соответствующего фазовому сдвигу между токами по концам линии, счетчик считает количество импульсов, поступающих от генератор 2 1 импульсов. На выходах счетчика собрана комбинационная схема, которая имеет три 4 О выхода 24, 25, 26, на первом выходе 24 йоявляется сигнал, когда фазовый сдвиг между токами по концам линии соответствует значению 0 - 60 (к.з. в зоне). На втором выходе 25 появляется сигнал при 90ср01 мн (кз. за отпаечным трансформатором). На третьем выходе 26 появляется сигнал при Ы, ( ( с 180 (внешнее к,з.)При к.з. в зоне на первом выходе 50 органа 7 появляется сигнал, который через элемент времени 10 поступает на реле -отключения. При к.з. за отпайкой на втором выходе органа срав-нения фаз 7 появляется сигнал, кото рый через элемент времени 11 также поступает на реле отключения. При к.з вне зоны на третьем выходе появ 055 4ляется сигнал, который через элемент времени 12 поступает на пусковой орган 3 и блокирует работу защиты. Формула изобретения 1. Устройство для дифференциальиофазной высокочастотной защиты линии электропередачи с ответвлениями, содержащее два полукомплекта, установленных по концам линии, каждый,из которых содержит первый пусковой орган и орган манипуляции, подключенные к входам высокочастотного передатчика, выход которого соединен с входом высокочастотного приемника, а также предназначен для подключения к высокочастотному оборудованию линии электропередачи, выход приемника подключен к первому органу сраВнения фаз, выход которого через отключающий орган подключен к выходному реле, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем резервирования защит отпаечного трансформатора, в него дополнительно введены второй пусковой орган, второй орган сравнения фаз и три элемента времени, при этом вход второго пускового органа подключен к входу передатчика, вход второго органа сравнения фаз - к выходу приемника, первый и второй выходы второго органа сравнения фаз через первый и второй элементы времени - к выходному реле, а третий выход через третий элемент времени - к блокирующему входу второго пускового органа. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, второй орган сравнения фаз содержит детектор, выход которого через последовательно соединенные демодулятор и формирователь прямоугольных импульсов подключен к выпрямителю и к первичной обмотке импульсного трансформатора с заземленной средней точкой выходной обмотки, выход выпрямителя через инвертор со" единен с К-входом первого КБ-триггера и с Б-входом второго КБ-триггера, выводы выходной обмотки импульсного трансформатора через диоды подключены к Б-входу первого КБ-триггера и К-входу второго КБ-триггера, единичные выходы КБ-триггеров соединены с первым и вторым входами логического элемента И, третий вход которого со1274055 9 э иг единен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход элемента И - с входом схемы преобразователя, три выхода которого соединены свходом трех элементов времени, а входустановки "0" - с ввжодом инвертора.Тираж 612 сударственного ам иэобретений осква, Ж, Р комитета и открытийушская наб., д. 4