Направленная высокочастотная защита

 

«

I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

233054, Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹ 205119

Заявлено 27.XI I.1966 (№ 1122678/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 21с, 68/50

МПК Н 02d

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 18.XI I 1968. Бюллетень ч0 2 за 1969 г.

Д ата опубликования описания 22.IV.1969

УДК 621.316,925.2 (088.8) Авторы изобретения

Я. С. Гельфанд и Л. С. Зисман

Заявитель . Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики

НАПРАВЛЕННАЯ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЗАЩИТА

Основное авт. св. N 205119 выдано на направленную высокочастотную защиту мощности обратной последовательности.

Недостатком направленных фильтровых высокочастотных защит является то, что при установке трансформаторов напряжения на шинах подстанции несимметрия, вызванная неодновременным замыканием или размыканием контактов одного из выключателей, воспринимается комплектами защиты на всех концах линии как повреждение в зоне ее действия.

Если время несимметрии соизмеримо со временем защиты, то операция с выключателями может, привести к ложному отключению линии, так как отстройка по чувствительности от тока нагрузки, как правило, невозможна.

В предложенной высокочастотной направленной защите устранены указанные недостатки, что позволяет широко применять ее на многоконцевых линиях.

Отличие предлагаемого устройства состоит в том, что, с целью повышения надежности и быстродействия, пусковой орган блокирующей частоты выполнен с помощью трех реле минимального тока, включенных в фазы сети, контакты которых присоединены к реле направления мощности обратной последовательности, а на выход пускового органа через элемент задержки включено дополнительное промежуточное реле, действующее на отключение выключателя. Такой орган может быть использован с любой высокочастотной фильтровой защитой.

На чертеже показана блок-схема устрой5 ства.

Пунктиром обозначен разработанный пусковой орган блокирующего сигнала при неодновременности работы контактов выключателя.

Пусковой орган состоит из трех реле мини10 мального тока 1,,1„, и 1,, включенных на три фазных тока, схемы «ИЛИ,», схемы «И1», включенной на выход схемы «ИЛИт» и выход

2 реле М направления мощности обратной последовательности двустороннего действия, схе15 мы «Запрет»,, связанной с отключающим реле

Л, сопротивления защиты и выходным реле РП„„защиты, действующим на отключение выкллючателя и посылку отключающего сигнала на остальные концы линии, схемы В>

20 задержки и дополнительного выходного реле

РП,0п защиты.

На чертеже обозначена также схема ВП в р ем енной и а мяти.

Прп внешних коротких замыканиях блоки25 рующий высокочастотный сигнал посылается при работе реле М, (несимметричные к.з.) илп блокирующее реле Ло„„сопротивления (трехфазные к.з,).

При коротких замыканиях в зоне действия

30 защиты, когда срабатывает реле Ме (несим233054

10

35

3 метричные к.з,) или реле Z, (трехфазные к.з.), а также при приеме-отключающего сигнала с других концов линии действует реле

РП,„» . Срабатывание его приводит к отключению выключателя и посылке отключающего сигнала на все концы линии.

Работает устройство пуска блокирующего высокочастотного сигнала, введенного в схему защиты, следующим образом.

Когда включены все контакты выключателя и ток по линии превышает уставку реле минимального тока I,,I и 1,, сигнал на выходе схемы «ИЛИ » отсутствует, и пуск блокирующей частоты не производится, даже если появится сигнал на выходе 2 реле М (при коротком замыкании в зоне действия защиты).

Если выключатель отключен, то реле 1„1, и 1 срабатывают, но при этом отсутствует сигнал на выходе 2 реле h1>, и, следовательно, пуска блокирующей частоты не происходит.

При несимметрии, вызванной разновременностью работы контактов выключателя при включении или отключении неповрежденной линии, срабатывает одно или два реле минимального тока 1, и1 или (,. Поскольку при этом работает также реле М, то с помощью выходного реле РПб„„защиты, действующего на посылку блокирующего сигнала, пускается блокирующая частота, что приводит к блокировке защиты на всех концах линии.

Надежность блокировки обеспечивается тем, что в месте возникновения несимметрии мощность обратной последовательности является наибольшей и, следовательно, условия работы реле М, на коммутируемом конце будут наилу чшими.

Если выключатель недовключился, то блокирующий сигнал передается длительно, что приводит либо к отказу защиты при коротком замыкании, либо к ее ложному действию при кратковременном срыве блокирующего сигнала. Режим недовключения является ненормальным, и для его ликвидации в предлагаемом устройстве устанавливаются схема задержки В> и промежуточное реле РП»„. Если длительность несимметрии, фиксируемая токовым реле, больше, чем максимально возможная разновременность контактов выключателя, а мощность обратной последовательности достаточна для действия реле М, то срабатывает выходное реле РП»,„, действующее только на отключение выключателя и не пускающее отключающий сигнал.

Если длительная несимметрия вызвана отказом в отключении одной или двух фаз выключателя, то посылка импульса на отключение не приводит к отключению выключателя.

В этом случае реле РП„„посылает сигнал о неисправности выключателя.

Для того чтобы блокирующий сигнал,не посылался при отключении линии, вызванном работой самой защиты, используется ячейка «Запрет», на которую подается сигнал от выходного реле РП„„

При включении выключателя на короткое замыкание направленная защита с предлагаемой схемой подействует лишь после включения всех трех фаз выключателя. Однако, если короткое замыкание трехфазное, на что указывает срабатывание реле Z,„„, то пуск блокирующей частоты производить не следует. С этой целью на ячейку «Запрет», подается запрещающий,сигнал от схемы «И».

Если линия включается с одного конца на трехфазное короткое замыкание, то посылка блокирующей частоты не производится. Если же короткое замыкание несимметрично, то при отсутствии или малом значении тока в одной или двух фазах предлагаемая схема посылает блокирующую частоту в течение времени, определяемого ячейкой В„после чего короткое замыкание отключается за счет срабатывания реле РП „. Хотя это замедление значительно меньше, чем при существующем методе пуска блокирующего сигнала, тем не менее желательно его по возможности исключить. В сетях 110 — 220 кв это было бы возможно, если бы ток срабатывания реле 1,, 1, и 1, был меньше, чем емкостный ток линии на здоровой фазе. Если этот ток выбрать равным

2 — 3>/ц от номинального, то при суммарной длине многоконцевой линии около 60 — 100 км реле минимального тока возвращаются даже при включении выключателя на холостую линию.

К линиям с ответвлениями подключаются без выключателей понижающие трансформаторы, ток нагрузки которых также может быть достаточно велик, чтобы обеспечить возврат реле минимального тока.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства при внешних коротких замыканиях.

Ложное отключение неповрежденной линии на каком-либо из ее концов со временем

0,10 — 0,15 сек может быть в том случае, если ток неповрежденных фаз на ней меньше, чем ток срабатывания реле минимального тока, так как реле М при внешнем коротком замыкании срабатывает на тех концах, где мощность замыкания направлена в сторону линии. Однако такой случай практически невозможен. При однофазных и двухфазных коротких замыканиях даже в ненагруженной сети ток неповрежденных фаз равен нулю только в шунте короткого замыкания. В фазах линий он равен нулю только в тех случаях, когда соотношение между сопротивлениями прямой, обратной и нулевой последовательностей одинаково с обеих сторон места короткого замыкания, что вряд ли возможно. Следовательно, даже при полном отсутствии нагрузки, что само по себе маловероятно, по неповрежденным фазам всегда протекают токи существенно большие, чем ток срабатывания реле 1„1b и I,.

233054

Предмет изобретения

Составитель Г. Д Дамская

Редактор Э. H. Шибаева Техред Л. Я. Левина Корректор А. П. Татаринцева

Заказ 51477 Тираж 437 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Предлагаемое устройство обеспечивает минимально возможное время блокировки направленной высокочастотной защиты при неодновременной коммутации контактов выключателя, устраняет необходимость связи защиты с цепями управления и автоматики, устраняет возможность ложного действия защиты при недовключении выключателя или отказе в отключении одной или двух фаз выключателя, а также обеспечивает блокировку защиты в цикле однократного автоматического повторного включения, если при этом вывести из действия реле РП „, .

Г

I !

1 !

1 !

Направленная высокочастотная защита по авт. св. № 205119, отличающаяся тем, что, с

s целью повышения надежности и быстродейст.вия, пусковой орган блокирующей частоты выполнен с помощью трех реле минимального тока, включенных в фазы сети, контакты которых присоединены к реле направления мощно10 сти обратной последовательности, а на выход пускового органа через элемент задержки включено дополнительное промежуточное реле, действующее на отключение выключателя.