Устройство для селективной защиты электрических установок

 

Класс М с, 68 (i № 41598

Ж авторское свииляьство иа ивоьРБ иие

ОПИСАНИЕ устройства для селективной защиты электрических установок.

К авторскому свидетельству Н. М. Ш. Тейтеля, заявленному

9 мая 1934 года (спр. о перв. № 147167).

0 выдаче авторского свидетельства оиубликовано 28 февраля 1935 года.

Устройства для защиты электрических установок с применением установленных на подстанциях высокочастотных генераторов, служащих для посылки в линию токов нерабочей частоты, и приемников, создаваемых этими токами колебаний, служащих для управления цепями выключающих аппаратов, уже известны (см., например, защиту Ыепдеbauer а, описанную в Siemens-Zeitschrift, № 3 за 1934 год, стр. 83). Предлагаемое устройство относится к подобным системам высокочастотных защит и отличается от известных систем тем, что в нем на каждой из расположенных по кольцу подстанций установлены два высокочастотных генератора разной частоты, реле направления для включения на линию соответствующего из этих генераторов и приемник колебаний низкой частоты; эти приборы особым образом осуществляют селективную защиту кольца.

На чертеже изображена схематически кольцевая электрическая сеть, соединяющая пять подстанций, обозначенных кружками.

На каждой из пяти подстанций имеются два высокочастотных генератора (контура), которые обозначены для краткости через и 2. На подстанции А частоты генераторов и 2 суть ч, и v,.

На подстанции  — суть v +Ьч и v.+

+Лч. На подстанции С вЂ” суть v +2Лч и че+2Ач. На подстанции Д вЂ” суть v +

+ ЗЛч и че+ 3Ач. На подстанции E— суть v +4Лч и v„+ 4Ьч. На каждой подстанции установлены реле направле, ния. Для удобства условимся, что при передаче мощности в направлении

А —  — С реле направления (вернее переключающий контакт реле направления) занимает верхнее положение, а при передаче в направлении А — Š— Д нижнее положение.

При верхнем положении контакта реле направления. генератор 1 приключен к линии (через соответствующую емкостную связь), а генератор 2 к гетеродинному приемнику 0, на чертеже не показанному. Последний также присоединен к линии через соответствующий усилитель.

При коротком замыкании между подстанциями Д и Е питание происходит по направлению АВС и АЕД. На подстанциях А, В, С и Д контакт реле направления занимает верхнее положение, а на подстанции Š— нижнее. С подстанции А поэтому передается в линию ,частота ч„ с подстанции  †часто ч,+dv, с подстанции С вЂ” v +2dv, с подстанции Д вЂ” v +3dv, а с подстанции

Š— v,+4 1ч, В установ4енном на подстанции А приемнике в резульгате биеппй возпика|от частоты vi — г, vi+Лч — V,,+

+ 2Ач — v» v, + З Ь вЂ” ч, и ч, + 44v — v„=

= 43v.

На частоту v, + Лч — v, настроены в резонанс низкочастотные контуры приемников подстанций А, В, С, Д и Е, непосредственно воздействующие на выключающее реле и не дающие выключаться соо тветствующим масляникам.

При аварии на участке ДЕ масляник на подстанции А остается, следовательно, включенным. Не выключается и масляник на подстанции В, так как в низкочастотном контуре возникают колебания ч, + 2 v — (ч,+ "ч) = v, — v,+

+ Ач. Останется включенным также масляник на подстанции С. В установленном же на подстанции Д приемнике возникнут частоты v — (v2+ÇÀv), v +

-J Ач — (ч +Зряч), v,+2сЬ вЂ” (ч„+ЗА), v, + ЗЛч — (v., + ЗАч) и v, + 4Лч — (v, +

+ ЗЛч). Ни одна из этих частот не равна ч, + Лч — ч». На подстанции Д выключится, следовательно, масляник.

В установленном на подстанции Е приемнике возникнут частоты ч, — (ч,+

+ 44v), ч,+Аv — (v> + 4Лч), v, +2 Ь— — (ч +4Ач), ч,+Зряч — (vi+4 ч), ч,+

4Лч — (v,+tv). Ни одна из этих разностей не равна v +Лч — v„и масляник на подстанции Е также выключнтся.

Выключение поврежденного участка со стороны подстанций .7 и Е происходит, таким образом, независимо от того, целы или оборваны провода на поврежденном участке. Этим предлагаемый способ выгодно отличается от других систем селективной защиты, работающих высокочастотным током, например, от системы Neugebauer а.

Для избежания ошибочных выключений на каждой подстанции должно быть установлено максимальное реле, так сблокированное с низкочастотным контуром, что выключение масляника происходит только при действии максимального реле и бездействии низкочастотного контура.

В случае повреждения между подстанциями С и Д масляники на подстанциях А и В останутся включенными.

3 низкочастотном контуре на подстан. ции С возникнут колебайия с частотами v, — (v+2dv); v,+ Ь вЂ” (v+23v); ч, + 2,1ч — (v, -+ 2Лч); ч„—, Мv — (ч, +

+ХЬч) и v+ 43v — (v+ 2Ëv). Все эти величины не равны v +dv — v,. Точно так же будет бездействовать низкочастотный контур на подстанции Д, ибо

v, — (v, + ЗЛч), v, + .Ь вЂ” (v, + З Ь), v, +

+2Ач — (v,+33v) v,+8dv — (v,+3 ч) и ч, + 4Ач — (ч, + ЗАч) не равны частоте

v — v + hv. Поврежденный участок будет выключен на подстанциях Д и С.

Масляник на подстанции Е останется включенным, так как в его низкочастотном контуре возникнут колебания частоты ч2+ ЗЛч — (v + 4Ач), равной по величине частоте v — v +Ач.

Точно так же, в случае аварии на участке  — С выключатся масляники только на подстанциях В и С. В случае повреждения на участке А — Е выключится сперва масляник на подстанции Е.

После этого контакт реле направления на подстанции А займет нижнее положение. В низкочастотном контуре на подстанции А исчезнут колебания частоты v +Лч — v и масляник на подстанции А выключится.

Предмет изобретения.

Устройство для селективной защиты электрических установок с применением установленных на подстанциях высокочастотных генераторов, служащих для посылки в линию токов нерабочей частоты, и приемников создаваемых этими токами колебаний, служащих для управления цепями выключающих аппаратов, отличающееся тем, что на каждой из расположенных по кольцу подстанций А, В, С и т. д., установлены, вопервых, два высокочастотных генератора разной частоты, равной, соответственно и lgj ч) + "3ч и чо+ ч ч1+2Лч и ч+2Ь и т. д., во-вторых, реле направления, служащие для присоединения к линии того или иного из указанных генераторов в зависимости от того, с какой стороны данной подстанции произошло на линии повреждение, а в-третьих, приемник колебаний низкой частоты, равной v — ч, + Ьч, управляющий реле, блокирующим цепь выключающего реле, с той целью, чтобы при повреждений на каком-либо участке линии ток частоты, равной v — v +bv возбуждался в приемниках всех подстанций, за исключением расположенных по обоим концам поврежденного участка, и тем предотврашалось действие выключающих реле на соответствующих подстанциях.

ЭКсперт и редактор П. П. Гурьянов Гип. „Смена", зак. 1941 — 500