Дистанционный измерительный орган

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для резервной защиты линий электропередачи с трансформаторами на ответвлениях. Целью изобретения является повышение селективности при наложении режима нагрузки на внешнее короткое замыкание, а также при коротких замыканиях за трансформаторами ответвлений. При отсутствии короткого замыкания под влиянием нагрузки могут сработать однородные реле сопротивления, реализованные на делителях 6-8, умножителях 14-16, элементах сравнения 11-13 и элементе И 17, однако при этом не срабатывает многофазное реле сопротивления, выполненное на делителях 3-5 и элементе сравнения 9, и устройство в целом не срабатывает, и наоборот, при возникновении внешнего короткого замыкания под влиянием токов нагрузки может излишне сработать многофазное реле сопротивления, однако при этом не срабатывают однофазные реле сопротивления , что также исключает срабатывание устройства в целом. 5 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 Н 3/40

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4492946/07 (22) 10.10.88 (46) 15,10.91. Бюл, ¹ 38 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) А.-С.С,Саухатас, А .Г,Капустин и В.А.Шабанов . (53) 621,316.925 (088.8) (56) Фабрикант В.Л. Дистанционная защита. М.: Высшая школа, 1978, 215 с.

Авторское свидетельство СССР

N1234912,,кл. Н 02 Н 3/40, 1984. (54) ДИСТАНЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для резервной защиты линий электропередачи с трансформаторами на ответвлениях, Целью изобретения является повышение селективФ

„„. Ж„„1684854 А1 ности при наложении режима нагрузки на внешнее короткое замыкание, а также при коротких замыканиях за трансформаторами ответвлений, При отсутствии короткого замыкания под влиянием нагрузки могут сработать однородные реле сопротивления, реализованные на делителях 6-8, умножителях 14-16, элементах сравнения 11-13 и элементе И 17, однако при этом не срабатывает многофазное реле сопротивления, выполненное на делителях 3-5 и элементе сравнения 9, и устройство в целом не срабатывает, и наоборот, при возникновении внешнего короткого замыкания под влиянием токов нагрузки может излишне сработать многофазное реле сопротивления, однако при этом не срабатывают однофазные реле сопротивления, что также исключает срабатывание устройства в целом. 5 ил.

1684854 (Uhc (3) зом, ° I

U(,} г- .-К}(1г, Z = Zoo + Уота (- т (5) t (Он; — 0нс-К }(1и

I c), I n,) Осд }.}(}л К}(}г (, где Ц, п, И",c, Оса нейнь}е }(эпря кения том компе«сании, ,}((i}((iC;. компенсированные лис первым коэффициенлинейнь}(. напряжения

Изобретение относится к электротехнике и может быль использовано gin«резервной защиты линий электропередачи с трансформаторами на ответвлениях.

Целью изобретения является повышение селективйости при наложении режима нагрузки на внешнее короткое замыкание, а также при коротких замыканиях за трансформаторами ответвлений.

На фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2, 3, 4 и 5 — его характеристики срабатывания, Устройство содержит блок 1 формирования сравниваемых величин, выходы которого подключены к входам формирователя

2 ортогональных составляющих, первый выход которого подключен к одним входам перво}-О 3 и второго 4 делителей, второй выход формирователя 2 подключен к другому входу первого делителя 3 и одному входу третьего делителя 5. третий выход формирователя 2 подключен к другим входам второго 4 и третьего 5 делителей, четвертый— девятый выходы формирователя 2 ортогональных составляющих, подключены попарно к входам четвертого 6, пятого 7 и шестого 8 делителей соответственно, выходы делителей 3-5 подключены к входам nepBoi 0 элемента 9 сравнения, выход KD10pofo подключен к одному входу первого элемента И 10, выходы четвертого 6, пятого 7 и шестого 8 делителей подключены к одним входам соответственно, второго 11, третьего 12 и четвертого 13 умножителей непосредственно, а к другим входам через первый 14, второй 15 и третий 16 умножители, выходы элементов 11-13 сравнения через в}орой элемент И 17 подклю <ены к другому входу первого элемента И 10, выход которого подключен к входу выходного блока 18

Устройство работает следующим обраНа входы формирователя 1 сравниваемых величин поступают фазные токи и напря>кения, а на его первом, втором и третьем выходах формируются компенсированные линейные напряжения с первым коэффициентом компенсации вида:

In„1в, 1с — фаэные токи;

K> — коэффициент компенсации, где К =- Zoo+ Zoo+2ò (2)

Zoo — сопротивление ВЛ до места ответ5 вления;

Zoz — сопротивление ВЛ от места ответвления до места присоединения трансформатора ответвления;

2т — сопротивление трансформатора от10 ветвления.

Компенсированные линейные напряжения преобразуются в блоке 2 формирования ортогональных составляющих и представленные своими ортогональными составляю15 щими поступают на входы первого т ре r ье го дел и тел ей 3-5.

На выходах первого — третьего делите,(ей формируются напряжения пропорциональные отношениям компенсированных

20 линейных напряжений.

25 о

U2 = I((} ()

Uca

° }

30 03 1(сд)

0лв

}де Im — обозначение мнимой части.

Напряжения U>, Uz, Оз поступают на вхо35 ды первого элемента 9 сравнения, на выходе которого появляется логический сигнал при выполнении любого из неравенств (U> < 0

40 1-1Р < 0

Бз 0 (4) Как следует иэ (1), это соответствует реализации многофазного измеритель45 НОГО ОрГдна От междуфазных коротких замыканий с круговой формой характеристики срабатывания в комплексной плоскости сопротивления петли короткого замыкания (фиг.2), проходящей через

50 точк

На фиг.2 — Z>c -- сопротивление прямой последовательности питающей системы.

На четвертом, шестом и восьмом выходах формирователя 1 сравниваемых величин формируются компенсированные линейные напряжения с вторым коэффициентом компенсации вида

1884854

Ф I ° °

0*ив -- 0лв-К2(!л-1в), 4 4 I j

0*вс = U Bc-Kz(la-l c), I Э Ф Ф

0*СА = UCA-К2(с-la), (10) (6) 5 01 0, Q4 <0, K2 = 0.85 Z to, 05 = п(д lp) t ° °

07 = п(1В-Iс) 20

Ф I

Ug = n(lc-Ü) 05 <0 (7) (12) 0 =-0.л-в

UBc

02 = — г-07

l g

UC4, Оз = -т —

Ug (8) Q4 =-.) 01, Ф

05= 3 Qz, 06 = 3.0з (9) где Кг — второй коэффициент компенсации где Z t tl — сопротивление прямой последовательности защищаемой ВЛ.

На пятом, седьмом и девятом выходах формирователя 1 формируются напряжения где и — коэффициент пропорциональности.

Компенсированные линейные напряжения с вторым коэффициентом компен1 сации и напряжения 05. 07, Ug по (7) преобразуются в формирователе 2 и ортогональные составляющие этих напряжений поступают на входы четвертого б, пятого 7 и шестого 8 делителей.

На выходах четвертого б, пятого 7 и шестого 8 делителеи формируются отношения вида

Впервом 14,,втором 15 и третьем 1б умножителях производится умножение правой части каждого из уравнений (8) на комплексный множитель 3. Таким образом, на вторые входы второго 11, третьего

12 и четвертого 13 элементов сравнения поступают сигналы, соответствующие отношениям

Логический сигнал на выходе второго 11 элемента сравнения появляется в случае выполнения одного из неравенств: что согласно (1,2) соответствует в комплекс10 ной плоскости сопротивления петли короткого замыкания характеристике, образованной двумя пересекающимися в точке Kz под углом 90 прямыми (фиг.3). На фиг.3 прямая 19 соответствует уравнению

15 (10), а прямая 20 уравнению (11).

Аналогично появление логических сигналов на выходах третьего 12 и четвертого

13 элементов сравнения соответствует выполнению одного из неравенств

0<0

25 Q5< 0 (13) Подключение выходов второго, третьего и четвертого элементов сравнения червз второй элемент И 17 соответствует согласно (1) реализации характеристики приведенной по фиг.4, где Рдв, «Рвс, Pcp, — особые точки комплексной плоскости (1), в которых компенсированные напряжения обращаются в нуль, граничные линии 21 и 22— те же, что и 19, 20 на фиг.3, граничные линии 23, 24 и 25, 26 соответствуют неравенствам (12) и (13), Выходы первого 9 элемента сравнения и второго элемента И 17 подключены

40 к входам первого элемента И 10, сигнал на выходе которого появляется в случае одновременного выполнения условий (4) и (10), (11) и (12), (13),.что соответствует характеристике срабатывания в комплек45 сной плоскости сопротивления петли короткого замыкания, представленной фи г.5.

Участки 27 и 28 характеристики срабатывания (фиг.5) обеспечивают недействие

50 защиты при к.з, на смежных с защищаемой

ВЛ элементах, причем вследствие того, что граничные линии (фиг.4) представляют собой характеристики срабатывания однофазных реле сопротивления. Так, при отсутствии К3 могут под влиянием нагрузки сработать однофазные реле сопротивления. однако не работает многофазное реле сопротивления (фиг.1) и устройство не срабатывает, и наоборот, при возникновении К3

1684854 под действием нагрузки многофазное реле гс,противления может охватить точку внешнего КЗ, однако не работают однофазные реле сопротивления. При этом поскольку характеристика срабатывания многофазного реле сопротивления проходит через точку

К (фиг.2), положение которой не зависит от режима нагрузки, то происходит более точная, чем в прототипе фиксация границы зоны срабатывания в области присоединений трансформатора ответвления, что приводит к повышению селективности при К3 на отходящих от трансформатора фидерах.

Формула изобретения

Дистанционный измерительный орган, содержащий блок формирования сравниваемых величин, два элемента И и выходной блок, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности при наложении режима нагрузки на внешнее короткое замыкание, а также при коротких замыканиях за трансформаторами ответвлений, дополнительно введены блок формирования ортогîíальных составляющих, шесть делителей, три умно>кителя и четыре элемента сравнения, а блок формирования сравниваемых величин выполнен с девятью выходами, при этом выходы блока формирования сравниваемых величин подключены к входам блока формирования ортогональных составляющих, первый выход которого подключен к одним входам первого и второго делителей, второй выход блока формирования ортого5 нальных составляющих подключен к другому входу первого делителя и одному входу третьего делителя, третий выход блока формирования ортогональных составляющих подключен к другим входам второго и треть10 «го делителей, четвертый и пятый, шестой и седьмой, восьмой и девятый выходы блока оормирования ортогонал ьн ых составл я ющих подключены попарно к входам четвертого, пятого и шестого делителей, выходы

15 первого, второго и третьего делителей подключены к входам первого элемента сравне ия, выход которого подключен к одному г ходу первого элемента И, выходы четвертого, пятого и шестого делителей подключе20 ны к одним входам соответственно второго, третьего и четвертого элементов сравнения непосредственно, а к другим входам указанных элементов сравнения соответственно через первый, второй и третий умножители, 25 выходы второго, третьего и четвертого элементов сравнения подключены к входам второго элемента И, подключенного выходом к другому входу первого элемента И, E,ûxîä которого подключен к входу выходно30 го блока..

1ГВ4Я5:

Составитель А.Васильев

Техред М.Моргентал Корректор T.Ïàëèé

Редактор О.Спесивых

Заказ 3511 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101