Устройство для селективного предотв-ращения асинхронного хода по электро-передаче

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. Н 02.Г 3/24 Н 02 Н 7/26 РтеударетеЕииый квинтет СССР ав делам изебретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ХОДА МЕЖСИСТЕМНОЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Изобретение относится к противоаварийнойавтоматике энергосистем.Известно устройство для селективной защиты от асинхронного хода межсистемной линииэлектропередачи, действующее в основной зонедо асинхронного проворота при взаимном углемежду векторами эквивалентных напряжений100-160 и в резервной зоне после асинхронного проворота при взаимном углемежду векторами эквивалентных напряжений 200 в 2.Устройство реагирует в основной зоне, если10частота Ф, ниже частоты Фг где 11 и Хг -частоты эквивалентных напряжений, и реагирует в резервной зоне, если Ф,) Фг,Известное устройство содержит четырехпле.чий мост, два противоположных активных пле 15ча которого представляют блоки преобразования напряжения, ко входам которых подключены вторичные обмотки трансформаторов моделирования эквивалентного напряжения первойМи второй электрических систем, причем трансформатор первого блока моделирования вы.поттнен с дополнительной вторичной обмоткой,включенной встречно с основной и к которой 2подключен дополнительный блок преобразования, одно пассивное плечо представляет собой блок угла, а второе - блок пуска (разрешающий титиристор), ко входу которого включен блок блокировки, причем ко второму входу блока пуска подключен выход дополнительного бло. ка преобразования 111 Однако известное устройство имеет недостаточную чувствительность блока пуска и блокировки в минимальных режимах работы сети, что может привести к отказу устройства, При изменениях в больших пределах моделированных напряжений снижается надежность срабатывания устройства в резервной зоне, Для отстройки от несимметричных коротких замыканий в сети используется блокировка от качаний дистанционной защиты, что снижает надежность устройства при эксплуатации. Кроме того, в качестве порогового элемента применен динистор с широким диапазоном изменения параметров нри колебаниях температуры. Для регулировки и проверки пара. метров срабатывания устройства в условиях8430 3эксплуатации при замене динистора затрачивается значительное время.Цель изобретения - повышение селективности и надежности,Указанная цель достигается тем, что в уст.5ройстве для селективного предотвращенияасинхронного хода межсистемной линии элект.ропередачи, содержащем четырехллечий мост,два противоположных плеча которого представляют собой блоки преобразования напряжения,1 Око входам которых подключены вторичныеобмотки трансреакторов блоков моделиро.вания эквивалентного напряжения первой ивторой электрических систем, причем трансреактор первого блока моделирования выполнен с дополнительной вторищ.эй обмоткой,включенной встречно с основной, к которойподключен дополнительный блок преобразования, одно пассивное плечо представляет собойблок угла, а второе - блок пуска, ко входукоторого включен блок блокировки, причем:ко второму входу блока пуска подключенвыход дополнительного блока преобразования,.блок преобразования первой электрической сис.темы выполнен с дополнительным стабилизированным выходом, блок пуска и параллельно ему блок блокировки включены междудополнительным и основным выходами блокапреобразования напряжения первой электрической системы, который непосредственно соединен с выходом блока преобразования напряжения второй электрической системы, блокугла выполнен на базе однопереходного транзистора и к нему подключен дополнительновведенный регулируемый источник питания,.блок пуска выполнен с однопереходнымтранзистором на входе, в цепь управлениякоторого включена дифференцирующая ЯС-цепь,а блок блокировки выполнен на базе транзистора, переход эмиттер-коллектор котороговключен параллельно конденсатору дифференцирующей цепи,А также устройство снабжено блоком фиксации коротких замыканий, трансформаторкаждого из блоков моделирования снабжендополнительной первичной обмоткой, соединенной параллельно и встречно с основной, исимистором, включенным в цепь дополнитель.ной обмотки, причем управляющий электродсимистора включен на выход блока фиксациитоков короткого замыкания. Это обеспечива.ет высокое быстродействие и исключает случаипоявления недопустимых перенапряжений всхеме при больших токах короткого замыкаЮЫ,55Кроме того, блок угла снабжен дополнитель.ным транзистором и дифференцирующейВСцепью, включенноц.в цепь управления однопереходного транзистора. Переход эмиттер.кол 96 4 лектор дополнительного транзистора подклю. чен параллельно конденсатору дифференцирую. щей цещ, а база подключена через дополнитещно введенный резистор ко второму выходу блока преобразования первой электричес. кой системы и непосредственно ко второму вы. ходу блока преобразования второй электрической системы.При этом блок пуска снабжен выходным тиристором и разделительными диодами, причем выход однопереходного транзистора подключен к управляющему электроду тиристора, переход анод. катод которого. через разделитель. ные диоды подключен между цополнительным и основным выходами блока преобразования напряжения первой электрической системы и к дополнительному блоку преобразования напряжения, Такое включение позволяет увели. чить чувствительность блока пуска, исключая зависимость характеристики срабатывания устройства от технических параметров тиристоров.Выполнение блока блокировки с использованием блокирующего транзистора увеличива. ет чувствительность устройства в минималь ных режимах работы: как в рабочих режимах, когда устройство должно срабатывать, так и в нерабочих режимах, когда устройство должно блокироваться по своему принципу действия.На фиг, 1 приведена блок. схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема; на фиг, 3 - схема цепей включения обмоток трансреактора с цепями запрета.Устройство содержит блок 1 моделирования эквивалентного напряжения первой электрической системы с трехобмоточным выходным трансформатором, блок 2 моделирования эквивалентного напряжения второй электрической системы с двухобмоточным выходным трансформатором, блок 3 преобразования напряжения первой электрической системы, блок 4 преобразования напряжения второй электрической системы, дополнительный блок 5 преобразования напряжения, синхронного с напряжением первой электрической системы, блок 6 пуска, блок 7 блокировки, блок 8,угларегулируемый стабилизированный источник 9 питания, выходной блок 10, дополни. тельный выход 11 блока преобразования напряжения первой электрической системы, блок 12 фиксации короткого замыкания, цепь 13 запрета к блоку моделирования эквивалентного напряжения первой электрической системы, цепь 14 запрета к блоку моделирования экви. вапентного напряжения второй электрической системы, однопереходный транзистор 15 в блоке угла, транзистор 16 для быстрого раз. ряда. конденсатора управляющей дифференци-Эне характеризуют места располоЬ Кжения точек эквивалентных напряжений в сети, так как в расчетной схеме несимметричного короткого замыкания появляются дополнительные поперечные (шунтирующие) сопротив.ления,При несимметричном коротком замыканииили при токе симметричного короткого замыкания, больше тока асинхронного. хода, срабать 1 ванием блока фиксации короткого замыкания создается ток по дополнительным первичным обмоткам трансреакторов, что приводит к выполнению условий блокировкиустройства, так как У:О : О . Описанныйметод блокировки устройства прн коротких замыканиях намного уменьшает потребление вовторичных цепях трансформаторов тока.Таким образом, изобретение позволяет се;лектнвно и надежно предотвращать асинхронный ход по линии, что повышает надежностьэнергосистемы в целом,Формула изобретения 1.устройство для селективного предотвраще.ния асинхронного хода межсистемной электропередачи, содержащее четырехплечий мост, два противоиоложных плеча которого представляют собой блоки преобразования напряжения, ко входам которых подключены вторичные .обмотки трансреакторов блоков моделирования эквивалентного напряжения первой и второй электрических систем,причем трансреактор первого блока моделирования выполнен с дополнительной вторичной обмоткой, включенной встречно с основной, к которой подключен дополнительный блок преобразования, общо пассивное плечо представляет собой блок угла, а второе - блок пуска, ко входу которого включен блок блокировки; причем ко второму входу блока пуска подключен выход дополнительного блока преобразования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективностн и надежности, блок преобразования первой электрической системы выполнен с дополнительным стабилизированным выходом, блок пуска и параллельно ему блок блокировки включены между дополнительным н основным выходами блока преобразования напряжения первой электрической системы, кото. рый непоередственно соединен с выходом блока преобразования напряжения второй электрической системы; блок угла выполнен на базе однопереходного транзистора и к нему подключен дополнительно введенный регулиру.емый источник питания, блок пуска выпол.неи с однопереходным транзистором на входе, в цепь управления которого включена дифференцирующая ВС-цепь, а блок блоки 7 84309тиристора 25. Открытое состояние тиристора25 создает условия для появления тока в контуре четырехплечевого моста. Однако в рас.сматриваемом случае ток по контуру возникает только в момент появления отрицательнойполуволны синусоиды на входе блока 4 преоб.разования напряжения второй электрическойсистемы. Появление стабилизированного напряжения на другом стабилитроне преобразователя второй электрической системы приводитк появлению тока в дифференцирующей цепи блока угла (через резистор 20 и конденсатор). Однако в момент запирания тиристо.ра 25, что происходит при переходе от поло.жительной полуволны синусоиды к отрицательной на входе блока 3 преобразования, исчезает ток в контуре до срабатывания одно.переходного транзистора 15. В момент исчезновения тока в контуре током разряда конденсатора открывается транзистор 16, чемпроизводится разряд неполностью заряженного конденсатора управляющей дифференцирующей цепи блока угла.Если угол между векторами напряжений пер.вой и второй электрической системы достигаетграничного. значения срабатывания, успевает сработать транзистор 15, обеспечивая через импульсный трансформатор пуск выходного блока 10, срабатывание которого происходит толь.ко при повторном пуске через время, равноепериоду промышленной частоты,При расхождении векторов напряжений Ии 6 на угол, близкий к границе срабатывания устройства в резервной зоне (векторО опережает вектор 0 ), переход положительной полуволны синусоиды в отрицательную полуволну на входе блока преобразования вектора напряжения второй электрической системы происходит раньше включениятиристора 25. Это приводит к включению ди- юнистора 19 и открытию транзистора 18, чемисключается срабатывание блока пускатаккак транзистором разряжается конденсаторуправляющей дифференцирующей цепи,При закрытом тиристоре 25 ток в контуре 45ограничен, поэтому срабатывание одиоперехоа-,ного транзистора 15 в течение времени совпа.дения положительной полуволиы сииуаоиды напряжения первой электрической системы с отрицательной полуволной напряжения вторей . юэлектрической системы невозможно.Известно, что при близких коротких замыканиях:Э "нК 222 ФФон 55где "Н - номинальное значение напряжения сети.Кроме того, при несимметричных короткихзамыканиях выражении Оь 3 и 0843096 9ровкн выполнен на базе транзистора, переход змиттер-коллектор которого включен параллельно конденсатору днфференцирующей цепи.2, Устройство по п. 1, о т л н ч а ющ е е с я тем,.что оно снабжено блоком фиксации коротких замыканий, трансреак-. тор каждого из блоков моделирования снабжен дополнительной первичной обмоткой, соединенной параллельно и встречно с основной, и симистором, включенным в цепь дополни. тельной обмотки, причем управляющий электрод симистора включен на выход блока фиксации токов короткого замыкания. 3, Устройство по п, 1, о т л и ч а ю . щ е е с я тем, что блок утла снабжен дополнительным транзистором и дифференцирую. щей ВС-цепью, включенной в цепь управления однопереходного транзистора, переход эмиттерколлектор дополнительного транзистора под. ключен параллельно конденсатору дифференци 10рующей цепи, а база подключена через дополнительно введенный резистор ко второму выходу блока преобразования напряжения пер.вой электрической системы и непосредственно ко второму выходу блока преобразованиянапряжения второй электрической системы.4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок пуска снабженвыходным тиристором и разделительными диодами, причем выход однопереходного транзистора подключен к управляющему электродутиристора, переход анод-катод которого черезразделительные диоды подключен между до.полнительным и основным выходами бло.ка преобразования напряжения первой электрической системы и к дополнительному блоку преобразования напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мф 486416,гокл. Н 02 Н 7(26, 1972.:ЮМ Ко ал ППП "Патент, г. Узгород, ул. ая Заказ 5150/75 ВНИИПИ Гос о по делам 113035, МосквТираж б 75 Поднисноеарственного комитета СССРобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб., д, 4/5Р,