Способ волновой защиты от однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью

 

Изобретение относится к технике релейной защиты электроэнергетических систем и может быть использовано для защиты сетей с изолированной или компенсированной нейтралью от однофазных замыканий на землю. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости защиты в условиях действия коммутационных помех и несимметричных режимах работы сетей за счет использования для действия устройств защиты сигнала абсолютного значения мгновенной мощности нулевой последовательности. При возникновении замыкания на землю фиксируются элементами 2 и 3 и запоминаются элементами 4 и 5 начальные знаки мгновенных значений тока I<SB POS="POST">0</SB> и производной (на выходе дифференциатора 1) напряжения U<SB POS="POST">0</SB>, а элементом 7 определяются значения мгновенной мощности нулевой последовательности. При совпадении знаков тока и производной напряжения, соответствующем замыканию на землю на защищаемом участке, и превышении мгновенной мощностью значения, устанавливаемого элементом 9 и определяемого элементом 8 сравнения через логический элемент И 10, и отсутствии запрещающего сигнала от элемента 6 блокировки исполнительный элемент 11 формирует воздействие на отключение выключателя поврежденного присоединения сети. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 02 Н 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ,(21) 4632410/24-07

:(22) 04. 01. 89 (46) 07.12.90, Вюп. У 45 (71) Пермский политехнический институт (72) А.Д.Динкель, М.Л.Сапунков, В.В.Коберник и К.В.Дерягин(53) 62 1.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Р 574810, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.

Дударев Л.Е., Зубков В. В. Вйияние коммутаций в сетях 6-35 кВ на работу защиты от замыканий на землю. — Электрические станции. 198 1, У 7, с.68-70.

Авторское свидетельство СССР

У 1078526А, кл. H 02 Н 3/16,- 1984.

„„SU„„1612349 А1

2 (54) СПОСОБ ВОЛНОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В. СЕТЯХ

С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ

НЕЙТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к технике релейной защиты электроэнергетических систем и может быть использовано для защиты сетей с изолированной или ком пенсированной нейтралью от однофаэных замыканий на землю. Целью изобретений является повьппение помехоустойчивости защиты в условиях действия коммутационных помех и несимметричных режимах работы сетей эа счет использования для действия устройств защиты сигнала абсолютного значения мгновенной мощно- a

1612349 сти нулевой последовательности, При возникновении замыкания на землю фиксируются элементами 2 и 3 и запоминаются элементами 4 и 5 .начальные знаки мгновенных значений тока i< и производной (на выходе дифференциатора. 1) напряжения U, а элементом 7 определяются значения мгновенной мощности нулевой последовательности, При совпадении знаков тока и производной напряжения, соответствующем замыканию

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электроэнергетических систем, и может Gbn ь использовано при выполне- 20

r нии устройств селективной направленной защиты от однофазных (кратковременных, дуговых или металлических) замыканий на землю в трехфазных сетях высокого напряжения с изолированной 25 или компенсированной нейтралью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости защиты при переходных процессах и в несимметричных режимах работы сети. 30

На чертеже представлен вариант функциональной схемы устройства, реализующего способ волновой защиты.

Устройство содержит дифференциатор

1, формирующий сигнал„ пропорциональ- 35 ный производной по времени напряжения

U нулевой последовательности dU /dt, б элементы 2 и 3 сравнения начальных знаков тока i и производной напряжео ния U, элементы 4 и 5 памяти началь- q0 ного зйакового состояния, элемент 6 взаимной блокировки элементов .4 B 5 на время переходного процесса, измерительный преобразователь 7 абсолютного значения мгновенной переходной мощности, элемент 8 сравнения значения мгновенной переходной мощности с заданным элементом 9 уставки значением, элемент 10 логики И, исполнительный элемент 11 и элемент 12 сиг." нализации внешнего замыкания на земэемлю, Способ осуществляется следующим образом.

В начальный момент возникновения замыкания на землю (или появления любой переходной помехи) мгновенное значение напряжения нулевой последовательности U поступает на вход дифна землю на защищаемом участке, и превышении мгновенной мощностью значения, устанавливаемого элементом 9 и определяемого элементом 8 сравнения через логический элемент И 10, и отсутствии запрещающего сигнала от элемента 6 блокировки исполнительный элемент 11 формирует воздействие на отключение выключателя поврежденного присоединения сети. 1 ил, ференцирующего элемента f, c выхода которого сигнал, пропорциональный производной напряжения Ю /dt, подает ся на первые входы элементов 2 и 3 сравнения начальных знаков сравниваемых величин, Одновременно на вторые входы элементов 2 и 3 поступает мгновенное значение тока нулевой последовательности i,,Напряжение U и ток о поступают также на два входа измео рительного преобразователя 7 мгновен- ной мощности.

Сигналы на выходах элементов 2 и 3 появляются только при наличии сигналов на обоих входах. Если замы канне произошпо на защищаемом присоединении, то начальные знаки мгновенного тока i и производной ЙБ@/dt напряжения U нулевой последовательо ности совпадают и на выходе элемента

2 появляется сигнал, который поступает на вход логического элемента 10 и третий (стробирующий) вход измерительного преобразователя 7 мгновенной мощности, который в этот момент выдает сигнал, определяемый произведением

U на i, т.е. абсолютным значением

О ) ф ° Ф мгновенной мощности переходного процесса.

Сигнал на выходе элемента 8 сравнения значения мгновенной мощности с заданным значением появляется только в случае превышения мгновенной мощностью заданного элементом 9 ее значения. (уставки), т.е, только при замыкании на земпю, и не появляется при воздействии помехи. В этом случае логический элемент 10 формирует сигнал, обусловливающий срабатывание элемента 4 памяти, с выхода которого поступает сигнал на срабатывание защиты (элемент 11) с одновременнои блокировкой элементом 6 элемента 5

Составитель Н.Овчаренко

Редактор В.Данко Техред М.Дидык Корректор M,Øàðoøè

Заказ 3833 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

16 памяти на время переходного процесса, чем предотвращается возможность его неправильного срабатывания, когда при развитии переходного процесса соотношение знаков dU /dt u i может из ме ня тъся .

Если замыкание на землю произошло на внешнем (не защищаемом) присоединении, то начальные знаки dU !dt и не совпадают, происходит срабатывание элемента 3 сравнения знаков, что обусловливает срабатывание элемента

5, на выходе которого и на выходе элемента 12 появляется сигнал о внешнем замыкании и одновременно через элемент 6 блокируется элемент 4 на время существования переходного про-. цесса внешнего замыкания .на землю.

Применение предлагаемого способа при выполнении устройств защиты от однофазных замыканий на землю создает положительный эффект, состоящий в исключении ложных срабатываний защиты, под воздействием коммутационных помех

, и кратновременных несимметричных режимов работы сетей и в конечном счете .в повышении надежности работы систем электроснабжения с разветвленными

I сетями напряжением 6-35 кВ с изолиро ванной или компенсированной нейт-. ралью.

12349

Фор мула из о бретения

Способ волновой защиты от одно- ;.фазного замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, основанный на том, что выделяют мгновенные значения напряжения и тока нулевой последовательности, определяют производную по времени

1ð мгновенного значения напряжения нулевой последовательности, сравнивают, в момент возникновения замыкания на землю знаки мгновенных значений тока и производной напряжения нулевой последовательности, запоминают их совпа< дение и формируют исполнительное воздействие, отличающийся тем, что, с целью повышения помехо устойчивости защиты при переходных

20 процессах и в несимметричных режимах работы сети, дополнительно определяки мгновенную мощность нулевой последовательности, сравнивают ее значение с заданным и формируют исполнительное

25 воздействие при наличии ранее запомненного сигнала о совпадении знаков мгновенных значений тока и производной напряжения нулевой последовательности и появлении сигнала о превыше3Q нии значением мгновенной мощности нулевой последовательности заданного значения,