Пусковой орган для релейной защиты

 

Союз Советскнн

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 19. 12,77 (21)2556051/24-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.08.79.Бюллетень №

Дата опубликования описания 28.08

496

3/38

Гааударстеенний каматет

СССР па делам нзабрвтеннЯ .

N атнрнтнй

21.316.

88.8) (72) Авторы изобретения

B. П. Рудаков и B. П. Чеченин

Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (71) Заявитель (54) ПУСКОВСЙ ОРГАН ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ

ЗАШИТЫ

Изобретение относится к релейной защите элементов электрической сети переменного тока и может быть использовано для устройств, релейной защиты элементов сети напряжением 500 — 750 кВ, Известен пусковой орган, содерх ций 5 пля каждой фазы измерительные преобразователи тока и напряжения, квадраторы, блоки дифференцирования, сумматоры и реагирующий блок (1)

Это устройство отличается относительной сложностью.

Известны пусковые органы, реагирующие на приращение электрической величины и содержащие фильтры аварийной составляющей и обратной последовательности и реа- 1 гирующий блок (21 (31 .

Однако на эти устройства влияют отклонения частоты сети от номинальной, кроме того, они нед остаточно чувствительны. Последовательное соединение нескольких фильтров аварийной составляющей повышает чувствительность, но снижает быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пусковой орган для релейной защиты, включающий измерительные трансформаторы, фильтры напряжений, фазоврашатели, дифференцирующие органы, выпрямители и двухобмоточное реле (41, B этом устройстве снимаемые с трансформаторов тока и напряжения сйгналы через фильтры прямой и обратной последовательности и фазоврашаюшие устройства подаются на выпрямители. Выпрямленные сигналы дифференцируются и сравниваются в реагирующем органе, выполненном в виде двухобмоточнorо реле.

Оцнако. наличие пассивных фильтров и фазоврашаюших устройств на входе схемы сравнения замедляет действие пускового органа, усложняет его настройку и увеличивает габариты устройства. Такое устройство может сработать ложно от помех.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Для этого в предлагаемый пусковой орган для релейной защиты, содержащий

681496 включенные в каждой фазе измерительные преобразователи тока и напряжения и два дифференцируюших блока, выходы которых подключены к входам исполнительного блс ка, дополнительно введены две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блоков нелинейных преобразователей, выполненных на квадраторах и сумматорах, включенных между выходами измерительных преобразователей тока и входом первого дифференцируошего <О блока и между выходами измерительных и ре обра 3 ова те лей напр я же ни я и вх од ом второго дифференцирующего блока соответ ственно.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого пускового органа.

Устройство содержит измерительные преобразователи тока 1 и напряжения 2, блоки 3 нелинейных преобразователей тока и напряжения для возведения электри20 ч еск их величин в квадрат, суммат оры 4 тока и напряжения, дифференцирующие бло ки 5 тока и напряжения, блок 6 нуль-индикаторов тока и напряжения и логический элемент И 7. Блок 6 нуль-индикаторов и и логический элемент И 7 обраауют исполнительный орган 8.

Измерительные преобразователи 1 тока и 2 напряжения своими. выводами подключены к входам блока 3 нелинейных преоб. разователей тока и напряжения, выходы которых соединены с входами суммат<т ров 4 тока и напряжения в канале тока и в канале напряжения. Выходы сумматоров эз

4 канала тока и канала напряжения подключаются к входам дифференцируюших блоков, выходы которых подключаются к входам нуль-индикаторов тока и напряжения блока 6, Выходы нуль-индикаторов о подключены к входам логического элемента И 7.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме напряжения без

4Ф трехпроводной линии образует симметричную трехфазную систему синусоидальных напряжений, сдвинутых по фазе на угол

12Qо. Величины, равные сумме квадратов мгновенных значений напряжений трех фаа и токов треа фаа, получаемые на выходах сумматоров 4 канала напряжения и канала тока с помощью блсаа 3 нелинейных преобразователей и сумматоров 4, в нормальном режиме рвботы явияются урав. 5Ф новешенными, неиаменными во времени.

Первая производная величина на выходе сумматоров 4 в нормальном режиме равна нулю как в канале тока, так и в канале напряжения.

При коротком замыкании, за счет изменения фазовых соотношений в переходном процессе между фазными напряжениями и фазными токами, изменения их амплитуд, появления свободных составляющих напряжения, происходит нарушение равновесия суммы фазовых квадратов напряжений и суммы фазовых квадратов токов, и на выходах сумматоров 4 в канале тока и в канале напряжения появляются величины, изменяющиеся во времени, производные которых не равны нулю. Поэтому на выхое дифференцируюшегп блока 5 как в канале напряжения, так и в канале тока появляются отличные от нуля сигналы, поступающие на входы нуль-индикаторов 6.

Нуль-индикатоо канала тока сравнивает поступающий сигнал с уставкой и в зависимости от превышения выдает сигнал на один из входов логического элемента И 7.

На его второй вход поступает сигнал с выхода нуль-индикатора канала напряжения, который вырабатывается в зависимости от превышения уставки сигналом, поступаюшим с дифференцируюшего органа канала напряжения. При одновременном поступлении двух сигналов с выходов блока

6 нуль-индикаторов на входы логического элемента И 7 на его выходе появляется сигнал, запускаюший защиту. При наличии помех по напряжению вырабатывается сигнал, поступаюший с нуль-индикатора канала напряжения на вход логического элемента И 7, но из-за отсутствия сигнала из канала тока на другом его входе запуска зашиты не происходит. Аналогичное происходит и при поступлении помех в канал тока, Таким обрааом, исключается ложное срабатывание пускового органа при отсуч ствии короткого замыкания на зашишаемом объекте, Устройство позволит с хорошей помехоустойчивостью быстро запустить релейную зашиту и тем самым с минимальной временной . задержкой локализовать корот кое аамыкание на защищаемом объекте.

Оно позволит увеличить чувствительность зашиты даже при наличии несимметрии фазных систем напряжения.и токов, его конструкция обпадает малыми габаритами и весом, благодаря тому, что на входе схемы отсутствуют громоздкие по конструкции и сложные в настройке фильтры напряжения и фазоврашательные устройства.

68 1496

Составитель 10. Барабанов

Редакт»р Т. Иван ова ТехРед С. Мигай Карректар С. Шекмар

Заказ "100/48 Тираж 857 Подпис и ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Использование предлагаемого устройся ва позволит увеличить устойчивость систем электроснабжения благодаря ускоренному отключению поврежденных объектов и повысить качество энергоснабжения.

Формула изобретения

Пусковой орган для релейной защиты, содержащий включенные в каждой фазе из-<О мерительные преобразователи тока и напряжения и два дифференцируюших блока, BbJходы которых подключены к входам исполнительного блока, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения чувстви- тельности, дополнительно введены две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блоков нелинейных преобразователей, выполненных на квадраторах и сумматорах, включенных

2Э между выходами измерительных преобразователей тока и входом первого дифференаирующего блока и между выходами измерительных преобразователей напряжения и входом второго дифференцирующего блока соответственн о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ь Л. Мапп, 2.F, 1Чог iisan, Relaying g д МИ phase лгагьгваыОп Ьпе with a digitaE соп1 розг, TFEE ns, оп РЯ - 90

1971, № 2, р. 742-7 50..

2. Гельфанд Л. С., Зисман Л. С, Обнаружение повреждений в электрических сетях но мгновенным значениям аварийных составляющих. Экспресс-инфог .ация.

"Средства и система управления в энергетике", 1975, № 1, с. 12-14.

3. Шнеерсон Э. M., Федоров М, К. Пусковые органы блокировок релейных защит при качаниях повышенной чувствителен ности. Электрические станции, 1977, ¹ 7, 4. Авторское свидетельство СССР № 316149, кл. Н 02 Н 3/38, 1969.