Устройство для пуска быстродействующих релейных защит

(51) М. Кл. Н 02 Н 3/08 Ъеуаеретваниый комнтет СССР ио ямам кзоеретений и открытий.925(088.8) Дата опубликования описания 23. 07. 82 К. А. Бринкис, Г. И. Бочкарева, Л. В Межалс ":.1,3 ЬЦ;и А.-С. С, Саухатас 6;131 Щ)г 1 ИмЯСКМ тР 1 Яу,оеарРижский ордена Трудового Красного Знамени политехническ 4 Й(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА БЫСТРОДЕЙСТВУКНЦИХ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ 1Изобретение .относится к электротехнике, а именно к устройствам для пуска релейных защит трехфазных высоковольтных линий электропередач;По основному авт. св. Ю 845212 известно устройство, содержащее трехфазный токовый фильтр прямой последовательности, трехфазный токовый фильтр обратной последовательности, выходы которых через трехфазные выпрямители подключены к входам первого порогового блока, одновибратор, выход которого соединен с одним из. входов выходного исполнительного блока, выполняющего функцию ИЛИ, второй пороговыйблок, ВЯ-триггер, логический блок ИЛИ-НЕ, причем входы второго порогового блока соединены с выходами . трехфазных выпрямителей, выход - с К-входом РЛ-триггера и с вторым вхо дом логического блока ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, выход логического блока ИЛИ-НЕ подключен к Б-входу 2триггера, выход последнего соединен с входом одновибратора и другим входом выходного исполнительного блока, выход которого является выходом всего устройства 111Однако известное устройство имеет недостаточную чувствительность при несимметричных к.з. через значительные переходные сопротивления. Оно срабатывает при условии Кг.Т (1)7Чувствительность устройства растет при росте отношения коэффициентов про порциональности К 1КЗначение з выЬирается из условия несрабатывания устройства в симметрич ных режимах (включая и симметричные к.з,), с учетом тока небаланса20 3 9459 обратной последовательности, вызванного погрешностями измерительных трансформаторов тока и фильтров тока обратной последовательности. Ток не- баланса обратной последовательности 1 нб пропорционален току прямой последовательности 1 1 на =(Фт бф)( , где И - коэффициент пропорциональности;6 и СГ - относительные погрешности "тт фтрансформаторов тока и фильтра токов обратной последова 5тельности соответственно. Из (1) и (2) можно записать условные выбора коэффициентов Ки К в (1) К 1И (5 +Кф.)ТТ мскс Значение относительной погрешноститРансформаторов тока (2 тт зависит отзначений токов, протекающих в трансформаторах, причем погрешность растетс ростом значений токов, Учитщвая это,в (3) при выборе отношенияследуетбрать бтт максимальным (бттмакс )т, е. соответствующим максимальным током, протекающим по трансформаторамтока, Это условие ограничивает чувствительность (значение ) устройствадля пуска при токах к.з., меньших максимально возможных.Целью изобретения является повышение чувствительности для пуска притоках короткого замыкания, меньшихмаксимально возможных.40Поставленная цель достигается тем,что в устройство для пуска быстродействующих релейных защит дополнительновведен функциональный преобразовательвходы которого подключены к выходамтрехфахных выпрямителей, а выход - кдополнительным входам первого и второго пороговых блоков.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2пример реализации функциональногопреобразователя в виде прецизионноговыпрямителя - инвертора с включеннымна вход источником стабильного напряжения; на фиг. 3 - характеристикисрабатывания и возврата известногои предлагаемого устройств,Устройство содержит трехфазныйтоковый фильтр 1 прямой последователь 35 4ности, трехфазный токовый фильтр 2 обратной последовательности, трехфазные выпрямители 3 и 4, первый и второй пороговые блоки 5 и 6, логический блок ИЛИ-НЕ 7, ВЯ-триггер 8, одно- вибратор 9, выходной исполнительный блок ИЛИ 10, и дополнительно введенныйфункциональный преобразователь 11.Устройство работает следующим образом.При появлении несимметрии в защища- емой линии на выходах фильтров 1 и 2 появляются трехфазные симметричные напряжения, пропорциональные токам обратной и прямой последовательностей, которые выпрямляются трехфазными вы-прямителями 3 и 4 и на входах функционального преобразователя 11 и лоро. говых блоков 5 и 6 появляются напряжения К; Т,2 и - К 11, на выходе функ- ционального преобразователя 11 появляется напряжение О = - (1 , 11), которое также подается на входы пороговых блоков 5 и бНа выходе порогового блока 5 появляется сигнал "Логическая "1", если К 1. - Х(12,1)К 1, и сигнал "Логйческий "0 , если К 21 - Х(12, 1,)К, 11, а на выходе порогового блока б - сигнал Логическая "1" приК 1 - (12, 11) с КрК, 1 и сигнал "Логический "Он при К 1 - Х(1,1)К К 1, где Кр - коэффициент возврата устройства (Кв 1)В режиме, когда К 1 - Е(1,1)( КК 1, на входы логического блока ИЛИ-НЕ 7 поступают сигналы "Логическая "1", на Я-вход ВБ-триггера 8 сигналы "Логический "0" и, так как на В-вход триггера 8 от порогового блока 5 поступает сигнал "Логическая "1", то на выходе ВЯ-триггера 8 при" сутствует сигнал "логический н 0", этот же сигнал присутствует и на выходе одновибратора 9 и выходного исполнительного блока ИЛИ 10, т. е. выходной сигнал устройства "Ц = 0",В режиме, когда К 212 - Е(12,1) 7К 11, на выходах обоих пороговых блоков 5 и б появляются сигналь 1 "Логический. "0", а .,следовательно, на В-вход ВБ-триггера 8 подается сигнал "Логический "0" и, так как на Я-вход подан сигнал "Логическая "1", то триггер 8 срабатывает, подает управляющий сигнал на запускаемый задним Фронтом управляющего сигнала одно- вибратор 9 и на выходной исполни5тельный блок ИЛИ 10. На выходе устройства появляется сигнал "Логическая "1". Появление этого сигнала навыходе триггера 8 свидетельствует о наличии несимметричного режима. Это состояние триггера 8 сохраняетсяи при снижении К, 12, но только приК 22. - Г(12,12)КяК,1 происходитвозврат триггера 8, когда на Й-входе ВЯ-триггера 8 появляется сигнал "Логическая "1". На выходе триггера 8 исчезает управляющий сигнал, запускается одновибратор 9, на выходе которого и устройства в целом заданное время держИтся сигнал "Логическая . На личие сигнала на выходе одновибратора 9 свидетельствует о наличии симметричного режима, которому предшествовал несимметричный режим,В случае применения в качестве 20 функционального преобразователя прецизионного выпрямителя - инвертора с опорным источником напряжения Поп(фиг, 2) функциональный преобразователь осуществляет функцию преобразования вида .Ц 12,1) = 0 при К 1Ц с 0 и1С 1,1 ) = - К 1 -43 ) при К 1 - 43 гО З 0 Тогда условия срабатывания устройства можно записать в виде К 1 К 1 при К 1 - 1 с 0, ф 2 ЯК 1 - КК 1 - К 1 опК.1 при К 1-1 70 Аналогично изменяется и условие возврата. Выбрав, например Урп = К 1 юн 40 .обеспечиваем К 3 у К 1 при К 1 с К 1 К 1 - КК 1 р + КЦОП 7 К 1 пРи К 1 7 К 1ФВ этом случае, исходя из обеспеченияселективности в симметричном режиме,получаем=. 1 1 номном 50 При этом должно соблюдаться условие В случае бттяо)тт мокс и токах 1 к1можно обеспечить большую. чувствительность устройства для пуска быстродействующих релейных защит.При токах симметричного к.з. селективность обеспечивается при соблюдении условия К 1 - КК 1 - К 11 К 12 2 нБ 2.2 нй Оп 4 Условие срабатывзния можно представить в виде . где А = К(1 - К)В = Кто/К,.На фиг, 3 приведена характеристика срабатываййя 12 и возврата 13 известного устройства, а также характеристика срабатывания 1 ч и возврата 15 предлагаемого устройства для пуска быстродействующих релейных защит в случае выполнения функционального преобразователя в виде прецизионного выпрямителя-инвертора.Таким образом, срабатывание устройства для пуска быстродействующих репейных защит происходит при В 1 - Е(1,1 ) ) К 111, а возврат при К 1 - К 1 ,1 )К Е 1 . Введение функции преобразовайия Ц 12, 1) в условиях срабатывания и возврата пускового органа позволяет согласовать характеристику срабатывания пуского органа с характеристиками измерительных трансформаторов тока и уменьшить необходимое для срабатывания устройст. ва отношение 1/1 при токах к.з меньших максимально возможных, т. е. повысить чувствительность.Выбор более сложных функций преоб" разования Е(12,1) позволяет еще больше увеличить согласованность ха рактеристик срабатывания устройства с характеристиками измерительных трансформаторов тока, а значит еще больше повысить чувствительность.Кг 12. Нь 1 анноючто соблюдается при выполнении условия 5Ма- С(тт макс ф) формула изобретения Устройство для пуска быстродейст-вующих релейных защит по авт. св.11815212, отличающеесятем, что, с целью повышения чувствиттельности для пуска при токах короткого замыкания, меньших максимальновозможных, дополнительно введенфункциональный преобразователь, .вхо -ды которого подключены к выходам трех фазных выпрямителей, а выход - к дополнительным входам первого и второго пороговых блоков.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР йф 8 Ц 5212, кл, Н 02 Н 3/08, 1979.945935 Составитель Л. ВоропаеваКугрышева Техред Т.Маточка . Корректор М Ред П "Патент", г, Ужгород,Фи роектная Тираж 669 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рао й У Подписноемитета СССРоткрытийая наб д.