Устройство для измерения расстояния до места короткого замыкания

Устройство для измерения расстояния до места короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА КОРОТКОГО ЗАГ4Ы КАНИЯ, содержащее блок измерения напряжения и блок измерения тока, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков выбора поврежденной фазы, выходы которых соединены соответственно с соответствующими входами блока выделения реактивной составляющей тока , выход которого соединен с соответствующими входами первого и второго блоков памяти реактивной составляющей тока, один из входов первого блока памяти реактивной составляющей тока соединен с одним из входов блока памяти напряжения, одним из входов второго блока памяти реактивной составляющей тока, одним из входов первого блока памяти тока, одним из входов второго блока памяти тока, a-также с выходом блОка управления, вход которого соединен с выходом блока измерения тока, выход второго блока поврежденной фазы соединен также с соответствующими входами первого и второго блоков памяти тока, выход . первого блока выбора поврежденной фазы соединен с одним из входов блока памяти напряжения, выход которого соединен с одним из входов блока йеления-умножения , выход которого подключен к входу блока индикации, о т;личающееся тем, что, с целью повышения точности определения расстояния до места короткого замыкания , в него введены первый и второй управляемые сумматоры, первый и второй неуправляемые сумматоры, причем выход первого неуправляемого сумматора соединен с одним из входов блока деления-умножения, первый вход i первого неуправляемого сумматора сое (Л динен с выходом первого блока памяти реактивной составляющей тока, с: второй вход - с первым входом перво .го управляемого сумматора и с выходом блока выделения реактивной составляющей тока, третий вход - с выходом первого управляемого сумматора , второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти реактивной составляющей тока, a третий ел с выходом блока управления и с первым входом второго управляемого сумматора , второй вход которого соединен с выходом первого блока памяти тока, QD 00 третий вход - с выходом второго блока выбора поврежденной фазы и с первым входом второго неуправляемого сумматора , второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти тока, третий вход - с выходом второго управляемого сумматора, a выход - с одним из входов блока деления-умножения .

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

ООЦИАЛИСТИ"(ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ДО С 01 К 31/Ва

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ CCGP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21 ) 3416307/18-21 (22) 05.04.82 (46) 23.02.84. Бюл. 9 7 (72) Ю.Л.Кошкин .(71 ) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина (53) 621.315.17(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 571773, кл. С 01 R 31/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3362509/18-21, кл. G 01 R 31/08, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫ

КАНИЯ, содержащее блок измерения напряжения и блок измерения тока, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков выбора поврежденной фазы, выходы которых соединены соответственно с соответствующими входами блока выделения реактивной составляющей тока, выход которого соединен с соответствующими входами первого и второго блоков памяти реактивной составляющей тока, один из входов первого блока памяти реактивной составляющей тока соединен с одним из входов блока памяти напряжения, одним иэ входов второго блока памяти реактивнойсоставляющей тока, одним иэ входов первого блока памяти тока, одним из входов второго блока памяти тока, а также с выходом блока управления, вход которого соединен с выходом блока измерения тока, выход второго блока поврежденной фазы соединен также с соответствующими входами первого и

I второго блоков памяти тока, выход . первого блока выбора поврежденной фазы соединен с одним из входов блока памяти напряжения, выход которого соединен с одним из входов блока деления-умножения, выход которого подключен к входу блока индикации, о л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения расстояния до места короткого замыкания, в него введены первый и второй управляемые сумматоры, первый и второй неуправляемые сумматоры, причем выход первого неуправляемого сумматора соединен с одним из входов блока деления-умножения, первый вход 3 первого неуправляемого сумматора соединен с выходом первого блока памяти реактивной составляющей тока, второй вход — с первым входом перво- %

ro управляемого сумматора и с выходом блока выделения реактивной со- Я ставляюшей тока, третий вход — с выходом первого управляемого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти реак тивной составляющей тока, а третий с выходом блока управления и с первым входом второго управляемого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого блока памяти тока, третий вход — с выходом второго блока выбора поврежденной фазы и с первым входом второго неуправляемого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти тока, третий вход — с выходом второго уп- фа@ равляемого сумматора, а выход — с .одним из входов блока деления-умножения.

1075198

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Известно устройство для измерения расстояния дэ места короткого замыкания по индуктивному сопротивлению петли короткого замыкания, содержащее блоки измерения тока и напряжения блоки выбора поврежденных фаэ, блок выделения реактивной составляющей напряжения, блок памяти, блок управления и блок деления j1) .

Недостатком устройства является низкая точность измерения индуктив- 15 ного сопротивления петли короткого замыкания и соответственно искомого расстояния, обусловленная тем, что, во-первых, измерение реактивной составляющей напряжения осущест- gQ вляется не относительно тока в петле короткого замыкания, а относительно суммарного тока в режиме короткого замыкания, включающего шунтирующие петлю короткого замыкания токи на- g5 грузок, во-вторых, тем, что не учитывается распределенный, характер нагрузок поврежденной линии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ЗО измеритель расстояния до места короткого замыкания, содержащий блоки измерения тока и напряжения, выходы которых соединены с соответствующими блоками выбора поврежденных фаз, 35 блок управления, элементы памяти и элемент индикации, блок выделения, реактивной составляющей тока, два блока выделения разности тока, блок деления-умножения, причем выходы gg блоков выбора поврежденных фаэ соединены с входами блока выделения реактивной составляющей тока, выход которого соединен с первым входом первого блока выделения разности токов, выход которого соединен с первым входом блока деления-умножения, выход которого соединен с элементом индикации, выход первого блока выбора поврежденной фазы соединен с первым входом элемента памяти напряжения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с вторыми входами блоков выделения раз.— ности токов, выход второго блока выбора поврежденной фазы соединен с входами блока управления и второго блока выделения разности токов, выход которого соединен с вторым входом блока деления-умножения, тре- 60 тий вход которого соединен с выходом элемента памяти напряжения (2j .

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения расстояния до места короткого эамыкания„ обусловленная низкой точностью измерения индуктивного сопротивления петли короткого замыкания и отсутствием учета шунтирующегo влияния нагрузок поврежденной и неповрежденных линий.

Целью изобретения является повышение точности определения расстояния до места короткого замыкания.

Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения расстояния до места короткого замыкания, содержащее блок измерения напряжения и блок измерения тока, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго блоков выбора поврежденной фазы, выходы которых соединены соответственно с соответствующими входами блока выделения реактивной составляющей тока, выход кокоторого соединен с соответствующими входами первого и второго блоков памяти реактивной составляющей тока, один из входов первого блока памяти реактивной составляющей тока соединен с одним иэ входов блока памяти напряжения, одни из входов второго блока памяти реактивной составляющей тока, одним из входов первого блока памяти тока, одним из входов второго блока памяти тока, а также с выходом блока управления, вход которого соединен с выходом блока измерения тока, выход второго блока выбора поврежденной фазы соединен также с соответствующими входами первого и второго блоков памяти тока, выход первого блока выбора поврежденной фазы соединен с одним из входов блока памяти напряжения, выход которого соединен с одним из входов блока деления-умножения, выход которого подключен к входу блока индикации, введены первый и второй управляемые сумматоры, первый и второй неуправляемые сумматоры, причем выход первого неуправляемого сумматора соединен с одним из входов блока деления-умножения, первый вход первого неуправляемого сумматора соединен с выходом первого блока памяти реактивной составляющей тока, второй вход — с первым входом первого управляемого сумматора и с выходом блока выделения реактивной составляющей тока, третий вход — с вы- ходом первого управляемого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти реактивной составляющей тока, а третий с выходом блока управления и с первым входом второго управляемого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого блока памяти, тока, третий вход — с выходом второго блока. выбора поврежденной фазы и с первым входом второго неуправляе

1075198.мого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти тока, третий вход — с выходом второго управляемого сумматора, а выход - c одним из входов блока деле. ния-умножения.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Она содержит блок 1 измерения напряжения, блок 2 измерения тока, первый блок 3 выбора поврежденной фазы, вход которого соединен с выходом блока 1 измерения напряжения, второй блок 4 выбора поврежденной фазы, вход которого соединен с выходом блока 2 измерения тока, блок 5 выделения ре- 15 активной составляющей тока, блок 6 управления, блок 7 памяти напряжения, соответственно первый 8 и второй 9 блоки памяти реактивной составляющей тока, соответственно первый 10 и второй 11 блоки памяти тока, соответственно первый 12 и второй 13 управляемые сумматоры, соответственно первый 14 и второй 15 нуправляемые сумматоры, выходы которых соединены 25 соответственно с соответствующими входами блока 16 деления-умножения, выход которого соединен с блоком 17 индикации. Выход перного блока 3 выбора поврежденной фазы соединен через блок 7 памяти напряжения с одним из входов блока 16 деления-умножения. Кроме того, выход блока 3 соединен с соответствующим входом блока 5 выделения реактивной составляющей тока, другой вход которого соединен с выходом второго блока 4 выбора поврежденной фазы и с соответствующими входами первого 10 и второго 11 блоков памяти тока. Выход блока 5 выделения реактивной составляющей тока соединен с соответствующими входами первого 8 и второго 9 блоков памяти реактивной составляющей тока. Вход блока 6 управления соединен с выходом блока 2, а выход — 45 с одним из входов блока 7 памяти напряжения, одним из входов первого блока 8 памяти реактивной составляющей тока, с соответствующими входами нторого блока 9 памяти реактив- 1О ной составляющей тока и первого блока 10 памяти тока, а также с одним из входов вторбго блока 11 памяти тока. Первый вход первого неуправляемого сумматора 14 соединен с выходом блока 8,второй вход — с выходом блока 5 и первым входом первого управляемого сумматора 12, выход которого соединен с третьим входом первого неуправляемого суммато.ра 14.

Второй вход первого управляемого сумматора 12 соединен с выходЬм блока 9, а третий вход — с выходом блока 6 управления и с первым входом второго управляемого сумматора 13, второй вход которого соединен с выходом первого блока 10 памяти тока, а третий вход — с выходом блока 4 и первым входом второго неуправляемого сумматора 15, нторой вход которого соединен с выходом блока 11, а третий вход — с выходом сумматора 13 ° устройство работает следующим об,разом.

В предаварийном режиме с выходов блоков 1 и 2 снимаются напряжения, пропорциональные текущим значениям на. пряжения ll и тока 2, котсрые проходят на выходе блоков 3 и 4, с выхода блока 5 снимается напряжение, пропорциональное реактивной составляющей тока 1р . Bce элементы памяти работают в режиме слежения.

При коротком замыкании блоки 3 и 4 подключаются к поврежденным фазам и на их выходах появляются напряжения, пропорциональные соответственно найряжению 0 и току I в режиме короткого замыкания. Одновременно срабатывает блок 6 управления и мгновенно переводит в режим запоминания блоки памяти 9 и 10, на выходах которых фиксируются напряжения, пропорциональные соответственно реактивной составляющей тока 2рп и току I> в предаварийном режиме.

Через выдержку времени, не превышающую минимальное время срабатывания выключателя поврежденной линии, блок 6 управления переводит в режим запоминания блоки памяти 7, 8, 11, на выходах которых фиксируются напряжения, пропорциональные соответственно напряжению Uq реактивной составляющей тока Ipq и току I< в режиме короткого замыкания.

При отключении поврежденной линии средствами релейной защиты и автоматики с блоков 1 и 2 через блоки 3 и 4 и с блока 5 поступают напряжения, пропорциональные соответственно напряжению Оп, току 1п и реактивной составляющей тока 1рр в режиме с отключенной поврежденной линией.

При этом на выходах упранляемых сумматоров 12 и 13 появляются напряжения, пропорциональные соответственно величинам где разности (?и — I< ) ч (I рп I p()) определяют ток поврежденной линии и его реактивную составляющую в предаварийном режиме, а коэффициенты

К и К учитывают степень влияния этих величин на ток и реактивную составляющую тока в режиме короткого замыкания и определяютая предварительно для каждой линии расчетным

1075198

Составитель Е. Березов

Редактор С.Патрушева Техред N.Tenep Корректор М,Шароши

Заказ 493/39 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изоберетинй и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 или экспериментальным путем. В момент отключения линии блок 6 управления присваивает значения К и К) коэффициентам передачи управляемых сумматоров 13 и 12, в которых переключение коэффициентов передачи возможно осуществить на базе переключаемого делителя напряжения.

Одновременно на выходах неуправляемых сумматоров 14 и 15 появляются напряжения„ пропорциональные величинами и рк ро и(карп-1ро 4 5= к- о (Фп-1о) Напряжение U q пропорционально току

)))) петли короткого замыкания, так

,как не включает ток 1 ) нагрузок не:поврежденных линий и ток К З(1В -Io ) нагрузок поврежденной линии. Аналогично, напряжение U4 пропорциональ- 7п но реактивной составляющей Ip >> этого тока. Напряжения, пропорциойальные Ha eHHRM u<, Ip „ и F >„> ° noc ynaIo на блок 16 деления-умножения, который вычисляет значение индуктивного сопротивления Х петли короткого замыкания в соответствии с формулой к рпкс Uz U<+

Ч 2 6

Н„Н„ где О.) — напряжение с выхода блока 7, пропорциональное значению Ug коэффициент передачи устройства, который может легко регулироваться изменением. коэффициентов передачи блока 7 и блока 16, чем достигается отсчет расстояния непосредственно в единицах длины,"

4 6 в коэффициент передачи блока 16.

Блок 17 индицирует результат изменения.

Данное устройство обеспечивает существенное снижение погрешности измерения расстояния до места короткого замыкания, что позволяет оперативно находить и устранять повреж дения в линии.