Устройство для защиты линии электропередачи
(19)RU(11)1022614(13)C(51) МПК 6 H02H7/26, H02H3/30Статус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты линии электропередач сверхвысокого напряжения. Известно устройство для направленной защиты с высокочастотной блокировкой, содержащее измерительный орган направления мощности обратной последовательности двустороннего действия, блокирующий выход которого соединен с передатчиком блокирующих сигналов и отключающий выход с элементов блокировки в цепи исполнительного органа, передатчик и приемные блокирующих сигналов, причем выход последнего соединен с элементом блокировки. Передатчик и приемник блокирующих сигналов подключены через элементы обработки к каналу связи по линии электропередачи. При использовании защиты на линиях сверхвысокого напряжения в измерительном органе приходится выполнять компенсацию емкостных токов. Недостатком устройства направленной защиты с высокочастотной блокировкой является ограниченная чувствительность по току и напряжению на линиях сверхвысокого напряжения из-за необходимости разнесения чувствительности измерительного органа в сторону отключения и блокировки и наличия компенсации емкостных токов. Недостаточная чувствительность защиты по напряжению может быть со стороны мощной системы, а по току со стороны слабого источника питания. Известно также устройство для направленной защиты с контролируемыми отключающими сигналами, содержащее измерительный орган реле направления мощности обратной последовательности, передатчик и приемник отключающих сигналов. В этом устройстве отключение может произойти при получении отключающего сигнала и срабатывании измерительного органа на своем конце. Недостатком устройства для направленной защиты с контролируемыми отключающими сигналами является возможность отказа защиты с двух сторон при ее отказе с одной стороны. Кроме того, в измерительном органе необходимо предусмотреть компенсацию емкостных токов, что снижает чувствительность защиты по току. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для высокочастотной защиты линии электропередачи. Недостатком устройства-прототипа является недостаточно высокая надежность функционирования в случае появления ложного сигнала срабатывания из-за воздействия помех в канале связи. Целью изобретения является повышение надежности функционирования. Это достигается тем, что в известное устройство для защиты линии электропередачи, оборудованной измерительными трансформаторами тока и напряжения, содержащее измерительный орган, выполненный, например, в виде реле направления мощности двухстороннего действия, входы которого предназначены для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения, отключающий выход подсоединен к основному входу элемента блокировки защиты, к выходу которого подключен вход элемента выдержки времени, выход последнего соединен с первым входом исполнительного органа защиты, выход которого подключен к цепям управления выключателем, блокирующий выход измерительного органа соединен с входом передатчика блокирующих сигналов, вход передатчика отключающих сигналов соединен с выходом элемента выдержки времени, выход приемника блокирующих сигналов подключен к блокирующему входу элемента блокировки, а выход приемника отключающих сигналов связан с исполнительным органом защиты, причем выходы передатчиков и входы приемников подключены к каналу связи, дополнительно введены блок индикации короткого замыкания, выполненный, например, в виде реле тока обратной последовательности, элементы И, ИЛИ и ЗАПРЕТ, при этом вход блока индикации короткого замыкания предназначен для подключения к измерительному трансформатору тока, выходы блока индикации и приемника отключающих сигналов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с основным входом элемента ЗАПРЕТ, выход блокировки измерительного органа и выход приемника блокирующих сигналов подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, а выход последнего подключен к второму входу исполнительного органа защиты. На чертеже представлена блок-схема устройства защиты. Линия 1 электропередачи на обоих концах имеет выключатели 2 и снабжена измерительными трансформаторами тока 3 и напряжения 4. Релейная часть 5 устройства защиты на каждом конце линии содержит измерительный орган 6, элемент 7 блокировки, элемент 8 выдержки времени, исполнительный орган 9, блок 10 индикации короткого замыкания и логические элементы И 11, ЗАПРЕТ 12, ИЛИ 13. Устройство содержит также передатчик 14 блокирующих сигналов, передатчик 15 отключающих сигналов приемник 16 блокирующих сигналов, приемник 17 отключающих сигналов и канал 18 связи. Входы измерительного органа 6 предназначены для подключения к измерительным трансформаторам тока 3 и напряжения 4 защищаемой линии 1, а блока индикации 10 к трансформаторам тока 3. Выход измерительного органа по цепи отключения подключен к основному входу элемента 7 блокировки защиты. Выход последнего подключен к элементу 8 выдержки времени, на выход которого подключен первый вход исполнительного органа 9, выход которого соединен с цепями управления высоковольтного выключателя 2 линии 1. Выход измерительного органа 6 по цепи блокировки соединен с входом передатчика 14 блокирующих сигналов и первым входом элемента 13 ИЛИ. Второй вход элемента 13 ИЛИ соединен с выходом приемника 16 блокирующих сигналов, а выход подключен к запрещающему входу элемента 12 ЗАПРЕТ. Выход приемника 16 блокирующих сигналов соединен с блокирующим входом элемента 7 блокировки. Выходы блока 10 индикации и приемника отключающих сигналов 17 подключены соответственно к первому и второму входам элемента 11 И, выход которого подключен к входу элемента 12 ЗАПРЕТ, а выход элемента 12 подключен к второму входу исполнительного органа 9. Вход передатчика отключающих сигналов 15 соединен с выходом элемента 8 выдержки времени. Выходы передатчиков блокирующего 14 и отключающего 15 сигналов, а также входы приемников блокирующего 16 и отключающего 17 сигналов предназначены для подключения к каналу связи 18. Аналогичное построение имеет комплект защиты на противоположном конце защищаемой линии 1. Работа устройства защиты происходит следующим образом. В нормальном режиме измерительный орган 6 и блок 10 индикации короткого замыкания не срабатывают. Даже в случае имитации помехой в канале отключающего сигнала срабатывание соответствующего приемника 15 не приведет к ложному срабатыванию защиты, так как отсутствует сигнал от блока 10 на первом входе элемента 11И. При внешнем коротком замыкании измерительный орган 6 на конце линии 1, ближайшем к месту повреждения, срабатывает в сторону блокировки, пускает передатчик 14 блокирующих сигналов и запрещает прохождение сигналов через элемент 12 ЗАПРЕТ путем подачи единичного логического сигнала на запрещающий вход элемента 12 через элемент 13 ИЛИ. Это предотвращает излишнее срабатывание устройства по цепи отключающего сигнала даже при наличии интенсивных помех, если они приводят к срабатыванию приемника 17 отключающих сигналов. С выхода передатчика 14 в канал 18 связи поступает блокирующий сигнал. На противоположном конце линии измерительный орган 6 защиты может подействовать на отключение, но на вход приемника 16 поступает блокирующий сигнал, который блокирует защиту на элементе 7 блокировки, а также на элементе 12 ЗАПРЕТ через элемент 13 ИЛИ. При коротком замыкании на защищаемой линии могут сработать в сторону отключения оба измерительных органа, и, поскольку сигналов блокировки не поступает, отключение произойдет по цепи блоков 6-9. Пусть на одном из концов линии 1 чувствительности измерительного органа 6 не хватает. На противоположном конце линии отключение происходит по цепи блоков 6-9, и пускается передатчик отключающих сигналов 15 по цепи блоков 7 и 8. На том конце, где не хватило чувствительности измерительного блока 6, принимается отключающий сигнал приемником 17, и, если сработал блок 10 индикации короткого замыкания, то происходит отключение по цепи блоков 11, 12 и 9. В случае выполнения блока 10 индикации в виде реле тока обратной последовательности он может отстраиваться только от несимметрии токов нормального режима (так как служит лишь индикатором короткого замыкания) и для повышения чувствительности может выполняться без компенсации емкостных токов. Селективность защиты обеспечивается, как и в устройстве-прототипе, за счет большей чувствительности измерительного органа при действии в сторону блокировки и наличия элемента выдержки времени. На линиях сверхвысокого напряжения для выравнивания токов с измерительных органах 6 на разных концах линии применяется компенсация емкостных токов. В качестве канала связи могут быть использованы провода защищаемой линии или канал радиорелейной линии. Введение дополнительного блока индикации, элементов И, ИЛИ, ЗАПРЕТ, а также новых функциональных связей, обусловленных введением указанных блоков, позволяет существенно снизить вероятность неправильных действий защиты при появлении ложного сигнала, что обеспечивает снижение ущерба от ложного срабатывания устройства.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 23-2001
Извещение опубликовано: 20.08.2001
