Способ защиты линии электропередач и устройство для его осуществления

Изобретение относится к системам защиты электрических линий, реагирующим на разность между токами, в которых сравниваются значения напряжения или тока в соответствующих точках на разных проводах одной и той же схемы, например током в прямом и обратном проводнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия. Способ заключается в определении момента возникновения тока в прямом проводе, момента возникновения тока в обратном проводе, определении временного интервала между данными моментами, формировании рабочего сигнала на отключение линии электропередачи при превышении данного временного интервала порогового значения. В схему устройства защиты линии электропередач введены первый и второй датчики тока, триггер, элемент И, генератор импульсов, счетчик импульсов, дешифратор, первый и второй электронные выключатели, причем выходы первого и второго датчиков тока соединены соответственно с входами установки единицы и нуля триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И через счетчик импульсов соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго электронных выключателей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к системам защиты электрических линий, реагирующим на разность между токами, в которых сравниваются значения напряжения или тока в соответствующих точках на разных проводах одной и той же схемы, например током в прямом и обратном проводнике.

Известен способ продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи с соединительными проводами, при котором измеряют величину и направление токов по концам линии электропередачи, формируют рабочий сигнал, пропорциональный геометрической схеме этих токов, формируют тормозные сигналы, пропорциональные величинам токов по концам линии, контролируют исправность соединительных проводов и при превышении рабочего сигнала над тормозным данного конца линии действуют на отключение линии электропередачи, измеряют скорость изменения тока данного конца линии и действуют на отключение линии при исправном состоянии соединительных проводов, превышении рабочего сигнала над тормозным и фиксированном увеличении скорости изменения тока линии (авторское свидетельство СССР №1319140, кл. Н02Н 3/28, 1985).

Известно устройство для продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи с выключателями и трансформаторами тока, содержащее полукомплекты, соединенные проводным каналом связи (соединительными проводами), в каждый из которых входят входные преобразователи токов, формирователи абсолютного значения рабочего и тормозного сигналов, блок, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный скорости изменения тока защищаемой линии, реализующий орган, фиксирующий наличие сигнала на выходе блока, орган сравнения рабочего и тормозного сигналов, элемент выдержки времени, логический элемент И, исполнительный элемент, разделительный конденсатор, орган контроля исправности соединительных проводов и логический элемент НЕ (авторское свидетельство СССР №1319140, кл. Н02Н 3/28, 1985) [1].

Недостатком данных способа и устройства является сложность технической реализации и низкое быстродействие.

Технической задачей изобретения является упрощение технической реализации и повышение быстродействия.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в способе защиты линии электропередач, заключающемся в измерении величины и направления токов по концам линии электропередачи, дополнительно определяют момент возникновения тока в прямом проводе, момент возникновения тока в обратном проводе, определяют временной интервал между данными моментами, формируют рабочий сигнал на отключение линии электропередачи при превышении данного временного интервала порогового значения.

Устройство, реализующее способ защиты линии электропередач, содержащее выключатель, дополнительно имеет два датчика тока, триггер, генератор импульсов, элемент И, счетчик импульсов, дешифратор и первый и второй электронные выключатели, причем выходы первого и второго датчиков тока соединены соответственно с входами установки единицы и нуля триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И через счетчик импульсов соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго электронных выключателей.

Технический результат изобретения обеспечен за счет упрощения схемы устройства и повышение его быстродействия за счет применения электронных выключателей.

На чертеже приведена функциональная схема устройства защиты линии электропередач.

Устройство защиты линии электропередач содержит выключатель 1, первый 2 и второй 3 датчики тока, триггер 4, элемент И 5, генератор импульсов 6, счетчик импульсов 7, дешифратор 8, первый 9 и второй 10 электронные выключатели, причем выходы первого 2 и второго 3 датчиков токов соединены соответственно с входами установки единицы и нуля триггера 4, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И 5, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов 6, выход элемента И 5 через счетчик импульсов 7 соединен с входом дешифратора 8, выход которого соединен с управляющими входами первого 9 и второго 10 электронных выключателей.

Устройство функционирует следующим образом. При включении в сеть нагрузки в первом датчике тока 2, включенном в прямой провод, возникает скачок тока, который переводит триггер 4 в единичное состояние. При этом на выходе триггера 4 формируется разрешающий сигнал, который позволяет импульсам с генератора импульсов 6 поступать через элемент И 5 на вход счетчика импульсов 7. Счетчик импульсов 7 производит счет импульсов до момента возникновения скачка тока во втором датчике тока 3, включенном в обратный провод, который переводит триггер 4 в нулевое состояние и запрещает счет импульсов счетчиком импульсов 7. Число импульсов в счетчике 7 будет пропорционально временному интервалу между возникновением тока в прямом и обратном проводах. При превышении этого числа импульсов над заданным на выходе дешифратора 8 формируется сигнал, переводящий первый 9 и второй 10 электронные выключатели в разомкнутое состояние. Перевод схемы в исходное состояние производится с помощью выключателя 1.

Источник информации

1. Авторское свидетельство СССР №1319140, кл. Н02Н 3/28, 1985.

1. Способ защиты линии электропередач, заключающийся в измерении величины и направления токов по концам линии электропередачи, отличающийся тем, что определяют момент возникновения тока в прямом проводе, момент возникновения тока в обратном проводе, определяют временной интервал между данными моментами, формируют рабочий сигнал на отключение линии электропередачи при превышении данного временного интервала порогового значения.

2. Устройство защиты линии электропередач, содержащее выключатель, отличающееся тем, что имеет два датчика тока, триггер, генератор импульсов, элемент И, счетчик импульсов, дешифратор и первый и второй электронные выключатели, причем выходы первого и второго датчиков токов соединены соответственно с входами установки единицы и нуля триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход элемента И через счетчик импульсов соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго электронных выключателей.