Устройство для направленной фильтровой защиты с высокочастотной блокировкой

 

j p

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

298984

Союз Созетскиз

Социзлистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14Х11,1969 (№ 1348383,24 7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 16.1!11971. Бюллетень № 11

„ I,àTà опубликования описашгя 26.IV.1971 ..ЧПК Н 02h 3/28

Комитет по делен изобретений и открытий при Сосете Мииистрое

СССР

УДК 621.316.94(088.8) Авторы изобретения

А. И. Левиуш и Е. Д, Сапир

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ФИЛЬТРОВОЙ ЗАЩИТЫ

С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ БЛОКИРОВКОЙ

Устройство может быть использовано на линии однофазного автоматического повторного включения.

Известны устройства для направленной фильтровой защиты с высокочастотной блокировкой, содержащие реле направления мощности обратной последовательности, реле сопротивления, блок манипуляции высокочастотным передатчиком и элементы логической части в трактах пуска высокочастотного передатчика и срабатывания защиты.

Такие устройства не обеспечивают защиты линии, работающей двумя фазами, в цикле однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ). При установке трансформаторов напряжения на линии защита не работает при коротких замыканиях, возникающих в цикле ОАПВ на двух оставшихся в работе фазах.

В целях обеспечения правильного действия защиты при работе линии двумя фазами в цикле ОАПВ предлагаемое устройство снабжено реле переключения режима работы защиты, обмотка которого включена последовательно с контактом реле ОАПВ, фиксирующего его пуск, Причем один из контактов реле переключения режима работы защиты соединяет выход блока манипуляции с запрещающим входом ячейки «Запрет» в тракте пуска высокочастотного передатчика, а для других включены в цепи подачи напряжения смещения на входы ячеек «ИЛИ» в трактах срабатывания защиты и пуска высокочастотного передатчика.

5 Принципиальная схема предлагаемой защиты приведена на чертеже. Схема рассматривается для сетей сверхвысокого напряжения, т. е. при установке трансформаторов напряжения на линии при применении защиты

I0 в двух вариантах: с устройством ОАПВ и с устройством комбинированного автоматического повторного включения (КАПВ), в которое входят устройства однофазного (ОАПВ) н трехфазного (ТАПВ и БАПВ) автоматиче15 ского повторного включения.

Пунктирными линиями показаны цепи, используемые только при применении защиты по второму варианту.

Схема содержит реле 1 направления мощ20 ности обратной последовательности, ячейки

2 — 5 временной памяти, ячейки «ИЛИ» б — 8, ячейки «Запрет» 9 — 10, высокочастотный передатчик 11, высокочастотный приемник 12, блок

18 манипуляции в, ч. передатчиком, ячейку

25 «И» И, релейные усилители 15 — 17, обмотку

18 реле пуска защиты по тракту срабатывания, ячейки 19 и 20 выдержки времени, обмотку 21 реле срабатывания защиты, реле 22 сопротивления, контакт 23 реле устройства

30 ОАПВ, реле 24 переключения режима работы

298984 защиты, доголнительное реле 25 пуска защиты при переключении режима работы, реле 26, фиксирующее однофазные короткие замыкания, и переключатель 27.

Киже рассматривается схема защиты без учета цепей, показанных пунктирными линиями (переключатель 27 в положении Л), т. е. при работе с ОАПВ.

Переключение защиты в режим сравнения фаз токов осуществляется по факту срабатывания самой направленной защиты и пуска

ОАПВ. Для этого последовательно с обмоткой реле 24 включены замыкающий контакт 23 реле устройства ОЛПВ, фиксирующего пуск последнего до его возврата в исходное положение, и замыкающий контакт 28 реле, обмотка 2! которого питается с выхода релейного усилителя 16, включенного па выход защиты («откл.»), а обмотка 29 подключена параллельно обмотке реле 24.

Выход блока 18 манипуляции передатчиком

ll подсоединен через замыкающий контакт

80 реле 24 ко входу ячейки «Запрет» 9 в тракте пуска передатчика 11.

Блок 13 обеспечивает работу высокочастотного передатчика с интервалами в полпериода промышленной частоты.

Напряжение 81 смещения подключено замыкающим;< контактами 82 реле 24 и 88 реле

25 на вход ячеики 8, что обеспечивает пуск защиты при переводе ее в режим сравнения фаз токов по тракту срабатывания.

Напряжение 31 смещения подключено также на вход ячейки 5 временной памяти, на выход которой включены ячейка 20 выдержки времени и затем релсйный усилитель 17 с реле 25. Наличие ячейки 5 обеспечивает выдержку времени на возврат реле 25 после размыкания контакта 84 реле 24.

Для пуска высокочастотного передатчика при переключении защиты в режим сравнепия фаз токов напряжение 31 смещения подключено на вход ячейки 6 через замыкающие контакты 35 реле 24 и 86 реле 25. Параллельно замыкающему контакту 85 включен размыкающий контакт 87 реле пуска защиты по тракту срабатывания.

Наличие ячейки 20 создает небольшую выдержку времени на срабатывание реле 25, т. е. в пуске защиты на контактах 36 и ЗЗ.

Такая выдержка нужна для того, чтобы пуск высокочастотного передатчика произошел тогда, когда направленная защита сработала и факт ее действия зафиксирован ОАПВ на обоих концах линии.

На запрещающий вход ячейки 10 подключен выход приемника 12. Благодаря этому при наличии высокочастотного сигнала в канале запрещающий сигнал поступает па вход ячейки 10.

Ячейка 19 включена на выход ячейки 10 и создает выдержку времени порядка 3 — 4 мсек, которая превышает время прохождения сигнала по высокочастотному каналу, обеспечивая селективную работу защиты при внешних

5 и

25 зо

4 коротких замыканиях. Эта выдер>кка времени при переводе защиты в режим сравнения фаз токов на концы линии определяет угол блокировки защиты.

Ячейка 4 временной памяти включена на выход ячейки 19 и обеспечивает наличие на выходе защиты непрерывного сигнала при ее срабатывании в ре>киме дифференциальнофазной защиты, когда ня выходе ячейки 19 кратковременные импульсы ка>кдый перисд промышленной частоты чередуются с паузой.

Временная память на ячейке 4 — порядка

20 мсек.

1-1ормально защита работает как направленная фильтровая, и только после ее срабатывания и пуска ОАПВ переводится в режим работы дифференциально-фазной защиты до возврата ОАПВ в исходное положение. Схема изменения ре>кима работы защиты осуществляется достаточно просто, так как ОАПВ по принципу действия может давать сигнал на отключение трех фяз линии лишь через

0,25 — 0,3 сек после его пуска при однофазном коротком замыкании. Таким образом, сушествует промежуток времени, когда такое переключение может производиться и не предьявляется жестких требований к одновременности выполнения переключения режима работы защиты по кг нцам линии, После возврата ОЛПВ в исходное положение реле перекл.очения режима возвращает схему к режиму работы направленной защиты.

Таким образом защита переводится в режим сравнения фаз токов на концах линии в момент перехода линии в режим работы двумя фазами, а обратный перевод в режим работы направленной защиты осуществляется после восстановления на линии полнофазного режима.

При коротком замыкании в защищаемой зоне и пуске устройства ОАПВ от направленной защиты перевод защиты в режим дифференциально-фазной защиты контактами 86 и 83 производится с небольшой выдержкой времени, определяемой ячейкой 20. Если бы пуск высокочастотного передатчика с одной стороны линии происходил до срабатывания защиты с противоположной стороны, то это могло бы привести к увеличению времени срабатывания защигы па 10 — 15 мсек из-за появления манипулированного высокочастотного сигнала. Таким образом, выдержка времени на ячейке 20 дол>кпа быть больше возможной разновременности срабатывания защиты по концам линии.

При однофазпом коротком замыкании в защищаемой зоне защита срабатывает как направленная и подает сигнал па устройство

ОАПВ. Кроме того, срабатывает обмотка 21, обеспечивая переключение режима работы защиты при пуске ОАПВ только от рассматриваемой защиты. До возврата ОАПВ в исходное положение замыкается контакт 28 его реле и контакт 28 реле срабатывания защиты.

При этом срабатывают реле 24 переключение

298984 режима работы защиты и реле 25 после замыкания контакта 84.

Срабатывание реле 24 и 25 обеспечивает пуск высокочастотного передатчика при замыкании контактов 85 и 8á, подключение выхода блока манипуляции высокочастотным передатчиком при замыкании контакта 80 на запрещающий вход ячсйки 9 и пуск защиты по тракту срабатывания при замыкании контактов 82 и 88.

Таким образом, если направленная защита сработала и подействовала на ОАПВ, происходит переключение защиты в режим сравнения фаз токов на концах на все время до возврата устройства ОАПВ в исходное положение. После переключения защиты в режим дифференциально-фазной защиты передатчики на обоих концах линии при отсутствии к. з. в защищаемой зоне работают в разные полупериоды промышленной частоты, и в линии имеется непрерывный высокочастотный сигнал. Поэтому на входе ячейки 10 все время присутствует запрещающий сигнал с выхода приемника 12 и защита блокируется, При возникновении к, з. на защищаемой линии после переключения режима работы защиты высокочастотные передатчики на обоих концах линии работают примерно одновременно, При этом высокочастотные импульсы совмещаются во времени, и на выходе приемника 12 появляются паузы, во время которых поступают сигналы íà вход ячейки

19, 11а последней устап",âлпвается угол блокировки защиты. 11а выходе ячейки 4 в рассматриваемом случае появляется непрерывный сигнал срабатывания защиты, который

5 повторно подают на ОАПВ.

Предмет изоб р етен ия

Устройство для направленной фильтровой

10 защиты с высокочастотной блокировкой при использовании па линии однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ), содержащее реле напряжения мощности обратной последовательности, реле сопротивления, 15 блок манипуляцHH высокочастотным передатчиком и элементы логической части в трактах пуска высокочастотного передатчика и срабатывания защиты, отличающееся тем, что, с целью обеспечения правильного действия за20 щиты при работе линии двумя фазами в цикле

ОАПВ, оно снабжено реле переключения режима работы защиты, обмотка которого включена последовательно с контактом реле ОАПВ, фиксирующего его пуск, причем один из кон25 тактов реле переключения режима работы защиты соединяет выход блока манипуляции с запрещающим входом ячейки «запрет» в тракте пуска высокочастотного передатчика, a ив а д р уги.; включены в цепь годачи напря30 жения смещения на входы ячеек «ИЛИ» в трактах срабатывания защиты и пуска высокочастотного передатчика.

298984

Составитель Л. Корнеева.

Текред 3. H. Тараненко

Корректор Л. Б, Бадылама

Редактор Т. Юрчикова

Типография, lip. Сагу.lова, 2

Заказ 865!4 11зд. № 407 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5