Устройство для дистанционной защиты от несимметричных коротких замыканий на землю

Устройство для дистанционной защиты от несимметричных коротких замыканий на землю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ, содержащее формирователь фаэшлх компенсированных напряжений, и напряжения , пропорционального току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов, один из выходов которого соединен с входом логшеского элемента И, соединенного с:В1лходным , органом, отличающееся тем, что, с целью, псюышения надеяшостя, оно дополнительно снабжено тремя элементами ИЛИ и избирателем особой фазы , при этом три других выхода формирователя импулкюов подключены :к входам элемента И через элементы ИЛИ, к вторым входам которых подключены вы,- ходы избирателя особой фа,1, входы которого подключены к фазам защищаемого объекта и источнику нулевой последовательности . (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЗРц Н 02 Н 3/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

НО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2457654/24-07 (22) О2,03.77 (46) 23,07.83. Бюл. № 27 (72) Я. А. Шнейдер и В. A. Шабанов (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.316, 925(Р88,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 513438, кл. Н 02 Н.3/40, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 404154, кл. Н 02 Н 3/38 1971, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНUHOHHOA ЗАШИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НА

ЗЕМЛЮ, содержащее формирователь фаэных комйенсированных напряжений, и нап„„SU„„1030904 А ряжения, пропорционального току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов, один из выходов которого соединен с входом лог неского элемента И, соединенного с: вйходным органом, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с пелью. повышения надежности, оно дополнительно снабжено тремя элементами ИЛИ и избирателем особой фазы, при этом три других выхода формирователя импульсов подключены . к входам элемента И через элементы ИЛИ, к вторым входам которых подключены вы ходы избирателя особой фазы, входы которого подключены к фазам защищаемого объекта и источнику нулевой последовательности.

30

1 1О3

Изобретение относится к релейной защите линий электропередач и предназначено для защиты от несимметричных коротких замыканий на землю, преимущественно в сетях напряжением 11 -220 кВ.

Известны устройства дистанционной защиты, предназначенные для зашиты от несимметричных коротких замыканий на землю. сравнивающие фазы тока нулевой последовательности и трехфазных компенсированных напряжений t1 3Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для дистанционной зашиты от несиммет ричных коротких замыканий, на землю, содержащее формирователь фазных компенсированных напряжений и напряжения, пропорционального току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов, логический эле- мент И, соединенный с выходным орга ном 21 .

Однако для известного устройства характерна. недостаточная в ряде случаев чувствительность к переходным сопротивлениям при однофазных коротких замыканиях на землю, обусловленная тем, что характеристика устройства однозначно определяется параметрами защищаемой сети и величиной сопротивления уставки. При этом чувствительность к переходным сопротивлениям ограничивается влиянием компенсированного напряжения опережающей (по отношению к поврежденной) неповрежденной фазы.

Недостатком устройства является также низкая селективность при корот- ком. замыкании в защищаемой зоне в режиме нагрузки, при этом возможны отказы в срабатывании при весьма малых углах между ЭДС по концам электропередачи, Причиной этого является влияние компенсированного напряжения опережающей неповрежденной фазы.

Uem изобретения — повьппение надежности устройства при коротких замыканиях в защищаемой зоне в условиях расхождения ЭДС по концам элек ропередачи по фазе и чувствительности к переходным сопротивлениям при однофаэных коротких замыканиях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство,для дистанционной защиты от. несимметричных коротких замыканий, содержащее формирователь фазных компенсированных напряжений и напряжения, пропорционапьного току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов, один из выходов которого соединен с входом логического элемента И, соединенного с выходным органом> дополнительно снабжено тремя элементами ИЛИ и избирателем особой фаэь при этом три других выхода формирователя импульсов подключены к входам элемента И через элементы ИЛИ, к вторым входам которых подключены выходы избирателя особой фазы, входы которого подключены к фазам защищаемого объекта и источнику нулевой последовательности, На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — характеристика устройства в плоскости сопротивления на зажимах реле поврежденной фазы.

Устройство содержит формирователь 1 фазных компенсированных напряжений и напряжения, пропорционального току нулевой последовательности, формирователь 2 импульсов, избиратель 3 особой фазы, три элемента ИЛИ 4, элемент И 5 и выходной орган 6. формирователь 1 формирует следующие напряжения:

U =U —; (3 $3 )

> =Й -е„ э +кэ );

Lt =U -Х, (3+%3 ; с с у с 0

О =n3

О 0

35 где 0д, 0 Ь Ос 3 3 Ь<3с ния и токи соответствующйх фаз;

3 — ток нулевой последовательности, Z> - сопротивление уставки; < - коэффициент компенсации;

4О n — .коэффиц"ент пропорциональности, Формирователь 2 преобразует положительные полупериоды напряжений О, U и О в прямоугольные импульсы 7 — 9 длительностью в половину периода, а иэ

4 напряжения Uî формирует КороТКН8 и

I пульсы 3О в момент перехода U чео рез нуль от положительных значений к отрицательным.

Избиратель 3 особой фазы, выполнен59 ный по известным схемам И, определяет поврежденную фазу при однсфазных коротких замыканиях на землю и неповрежденную фазу при двухфазных коротких замыканиях на землю. При коротком замыкании на землю фазы А или фаз ВС

55 появляется-непрерывный сигнал на выходе А избирателя 3, при коротком замыкании на землю фазы В или фаз СА — на выходе В, при коротком замыкании па

3 103 землю фазы С или фаз AB - на выходе С.

На входы избирателя 3, в зависимости от принципа его выполнения, могут быть поданы либо фазные токи и ток нулевой последовательйости, либо фаэные напряжения и напряжение нулевой последовательности.

При одновременном выполнении услс вий в момент появления импульса 10 присущ ствуют и импульсы 7, 8 и 9, при этом -. на выходе элемента 5 появляется крач ковременный импульс, который расширяется выходным органом 6.

Характеристика устройства при zopcxrком замыкании на землю фазы А представляет собой треугольник (фиг.2), образованный прямыми А, В и С, которые соответствуют условиям (1), {2) и (3).

Чувствительность и селективность, устройства определяется прямой С. При коротких замыканиях фазы А на землю к защищаемой зоне либо через большое переходное сопротивление,. либо при расхождении ЭДС ыо концам электропередачи

0904 4 по фазе, условие (3) может не выпол-. няться, что приводит к отказу известного устройства, поскольку в момент по-явления импульса 10 импульс 9 отсутствует.

B описываемом устройстве при коротком замыкании фазы А на землю на выходе А избирателя 3 появляется непрерывный сигнал. При этом сигнал 9 не щ влияет на условия срабатывания устройства и из ..характеристики исключается ограничивающая прямая С (фиг.2}.

Влияние тока небаланса в нулевом проводе при междуфазных коротких замы каниях исключается наличием в защите пускового реле тока нулевой последовательности, направленность устройства обеспечивается наличием в защите реле направления мощности нулевой последова20 тельнос гие

При двухфазных коротких замыканиях фаз В и С на землю селективность уса» ройства определяется условием (2), т. е. наличием импульса 8 в момент появления р импульса 10, Поэтому наличие непрерывного сигнала А избирателя не приводит к неселективному действию устройства„ 1 аким образом, описываемое- устройство обладает высокой селективностьючувствительностью к переходным сопротивлениям при однофазных коротких замыканиях. Применение его позволит повысить длину участка линии, защищаемого первой ступенью дистанционной защиты, а также енизить вероятность

35 отказа защиты при расхождении ЭДС по концам электропередачи по фазе.

1 030904

Заказ 5228/54 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?К-35, Раушская наб„д. 4/5

Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Кеголькова

Редактор И. Николайчук Техред Л.Пекарь Корректор А, Ференц