Устройство для определения сопротивления до места однофазного короткого замыкания на землю линии электропередачи

Устройство для определения сопротивления до места однофазного короткого замыкания на землю линии электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к автоматике и релейной защите электросистем. Цель изобретения - повышение точнос7 ти измерений при однофазных коротких замыканиях на зеьшю. Устройство содержит преобразов атель 1 напряжений , измерительный преобразователь 4 токов, счетчик 6, регистр 7 памяти , дешифратор 8, блок 9 индикации, пусковой блок 11, ключ 12 и генератор 13 тактовых импульсов. Введение в устройство пороговых блоков 2, цифроаналоговых преобразователей 3, формирователя 5 импульсов, элемента И 10 и образование новых связей между элементами устройства уменьшает влияние переходных сопротивлений на измерение сопротивления до места короткого замыкания и повьш1ает точность определения места короткого замыкания. Отмеченные преимущества в значительной степени проявляются при значительных нагрузках линии в доаварийных переходных сопротивлениях вместе короткого замыкания.2 ил. с € (/ с ф(/г.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 С 01 К 3!/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3803818/24-21 (22) 18.10,84 .(46) 07,08.86. Бюл, Р 29 (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А,Я,Пельше (72) А,-С,С.Саухатас, Г.И.Бочкарева и Л.N.Ìàíüêoâñêàÿ (53) 621,317.333.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 883806, кл. G 01 R 31/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР й"-. 879504, кл. G 01 R 27/08, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ HA ЗЕМЛЮ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматике и релейной защите электросистем.

Цель изобретения — повьппение точнос„„SU„„1249598 А 1 ти измерений при однофаэных коротких замыканиях на землю, Устройство содержит преобразователь 1 напряжений, измерительный преобразователь

4 токов, счетчик 6, регистр 7 памяти, дешифратор 8, блок 9 индикации, пусковой блок 11, ключ 12 и генератор 13 тактовых импульсов. Введение в устройство пороговых блоков 2, цифроаналоговых преобразователей 3 формирователя 5 импульсов, элемента

И 10 и образование новых связей между элементами устройства уменьшает влияние переходных сопротивлений на измерение сопротивления до места короткого замыкания и повьппает точность определения места короткого замыкания. Отмеченные преимущества в значительной степени проявляются при значительных нагрузках линии в доаварийных переходных сопротивлениях вместе короткогозамыкания.2 ил. где г

35.

Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к автоматике и релейной защите энергосистем.

Цель изобретения — повышение точности определения места однофазного короткого замыкания на землю.

На фиг, 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2семейство характеристик в .комплексной плоскости сопротивления устройства.

Устройство содержит измерительный преобразователь l напряжений, выходы которого подключены к первым входам первого, второго и третьего пороговых блоков 2 соответственно.

Вторые входы пороговых блоков 2 подключены к выходам первого, второго и третьего цифроаналоговых преобразователей 3 соответственно. Входы опорного напряжения каждого из цифроаналоговых преобразователей 3 подключены к первому, второму и третьему выходу измерительнс:=о преобразователя 4 токов соответственно. Четвертый выход измерительного преобразователя 4 токов подключен к входу формирователя 5 импульсов, выход которого подключен к входу установки в "О" счетчика 6. Выходы последнего подключены к входам упомянутых цифроаналоговых преобразователей 3, а также к входам последовательно сое. дийенных регистра 7 памяти, дешифратора 8 и блока 9 индикации. К тактовому входу регистра 7 памяти подключен выход логического элемента И 10, входы которого подключены к выходам пороговых блоков 2. Вход "Сброс" регистра 7 памяти подключен к выходу пускового блока 11, который подключен также к управляющему входу ключа 12, подключенного к выходу генератора 13 тактовых импульсов и к входу счетчика 6. Для подключения фаз линии электропередачи используют зажимы 14.

Устройство работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 1 напряжений на первом, втором и третьем выходах формирует синусоидальные напряжения, пропорциональные фазным напряжениям линии соответстФ венно Uä, U и U . Измерительный преобразователь токов линии формирует на первом, втором, третьем и четвертом выходах напряжения, пропор249598 2 циональные (в общем случае, с комплексным коэффициентом пропорциональности Z) соответственно токам: I> +

+kI I +kI Iñ+kIî и I,. Обозначим

5 эти напряжения соответственно U», Ц 1 11 и и Цто

Устройство для определения места к.з. начинает работать в момент .сра10 батывания пускового блока ll, в качестве которого можно использовать любое из известных пусковых устройств. При срабатывании пускового блока ll фронт импульса, генерируе15 мого этим блоком, стирает информацию, записанную в регистре 7 памяти и замыкает ключ 12. На счетчик 6 от генератора тактовых импульсов начинают поступать импульсы высокой часто20 ты, Однако счетчик начинает работать лишь при наличии на входе установки в "О" счетчика сигнала поступающего с выхода формироватЕля 5 импульсов. Указанный сигнал возникает в момент перехода мгновенного значения тока I от поо ложительных значений к отрицательным, В этот момент формирователь 5 импульсов формирует импульс, дли- . тельность которого должна удовлетво. рять условиям — разрядность счетчика 6 и цифроаналоговых преобразователей 3;

T — длительность полупериода и. напряжения энергосистемы; — длительность периода импе пульсов, генерируемых гене" ратором 13 тактовых импульсов.

Выполнение условия (1) означает, что за время Г„„ содержимое счетчика

1. изменяется от 0 до 2 -1 и этот импульс короткий по сравнению с длительностью периода входных сигналов. Последний факт позволяет при рассмотрении предлагаемого устройства пренебречь изменением входных сигналов за время t „. По мере заполнения счетчиков на цифровые входы цифроаналоговых преобразователей 3 поступает двоичный код числа импульсов, записанных счетчиком 6. Цифроаналоговые преобразователи 3 работают в режиме умножителей, умножая опорные напряжения, присутствующие на соответствующих входах,на код содержимого счетчика 6. Следовательно на выходах цифроаналоговых преобразователей 3 при поступлении на счетчик 6 n-ro импульса возникают напряжения

Ura

Urs и Us,asst

U>< n=Uv,s» ° (2) Пороговые блоки 2 сравнивают фазные напряжения U s, U u U и напряжения выходов цифроаналоговых преобразователей 3 U

U4) n UIA Ф

UsP n UIs 1

Ut)n Ц,е ° (3) На выходе логического элемента

И 10 появляется сигнал "Лог. 1" при срабатывании всех трех пороговых блоков 2, т,е. при выполнении условий (3). "Лог. 1" с выхода логического злемента И 10 поступает на тактовый вход регистра 7 памяти и своим появлением в последний записывает информацию, присутствующую на его входах в указанный момент. Код, записанный в регистре 7 памяти, преобразуется дешифратором 8 к удобному для отображения виду и отображается блоком 9 индикации. Процесс заполнения счетчика 6 продолжается до момента исчезновения импульса, формируемого формирователем 5 импульсов, после чего счетчик сбрасывается в "О»

К повторному действию предлагаемое устройство готово лишь при повторном срабатывании пускового блока

11, так как лишь передний фронт сигнала, появляющегося íà его выходе, приводит к готовности регистра 7 памяти.

В соответствии с описанным процессом функционирования устройства цифроаналоговые преобразователи 3 умножают напряжения, пропорциональные токам фаз линии на изменяющееся содержание счетчика. Допустим, что на счетчик поступил m --й "импульс, тогда условия срабатывания всех трех пороговых блоков можем записать в виде

1249598

11д-ш 1 л О

Пь " 11 О (4) Учитывая, что выполнение условия (4) проверяется при переходе тока

Is от положительных к отрицательным значениям, можем условие (4) привести к виду

10 Uq -пЛ3д

0(arg(— - — —.)<

Ф о

О (arg (— — - ) (и; (5)

Us -шПа л

-I о

Us ш11тс

0(erg(-- — — )(<

-I

0 э или, учитывая функционирование измерительного преобразователя токов линии, к виду

0 (Up шЕ(Ip+kIо

О(агц (;

-I о

25 (Us-mZ(Is+1 I ) 1

О (агя (— — — — — - -) (" > (6) -I о (Us -mZ (Iс +1< ? о ) l

0 (ага -- — - — — — -) (1

При фиксированном 1Н условия (6 ) описывают работу многофазного реле сопротивления с треугольной характеристикой в комплексной плоскости сопротивления (фиг. 2). При изиеняЗ5,ющемся n — характеристика не меняется, охватывая все более широкую об:—

:ласть в комплексной плоскости. При охвате характеристикой точки к.з. выполняются все неравенства (6) и со40 ответственно (3), срабатывают все три пороговых блока 2, что приводит к запоминанию содержимого счетчика

6, пропорционального значению расстояния до места к.з.

Предлагаемое устройство при фиксированном н имеет характеристику многофазного реле сопротивления, функционирование которого подвержено более слабому, по сравнению с пофазными реле, влиянию переходных сопротивлений. Следовательно, аналогичными преимуществами обладает и предлагаемое устройство по сравнению с известными, имеющими расширяющую55 ся во времени характеристику пофаэного реле. Уменьшение влияния переходных сопротивлений на измерение сопротивлений до места к.з. приводит

49598

12 к повышению точности определения места к.з, Особенно отмеченное преимущество проявляется при значительных .нагрузках линий в доаварийных переходных сопротивлениях в месте .к.з.

Формула и з о б р е т е н и я

Щ/е Р

Составитель М,Хаенко

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4334/54

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для определения сопротивления до места однофаэного короткого замыкания на землю линии элект-, ропередачи, содержащее измерительный преобразователь напряжений, вход которого подключен к зажимам для подключения линии электропередачи, а первый выход — к первому входу ервого порогового блока, измерительный преобразователь токов, вход которого подключен к зажимам для подключения фаэ линии электропередачи, генератор тактовых импульсов, пусковой блок, выход которого подключен к управляющему входу ключа, последовательно включеннще счетчик, регистр памяти, дешифратор и блок индикации, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения места однофаэного короткого замыкания на землю, в него введены три циф роаналоговых преобразователя, формирователь импульсов, логический элеЬ мент И, второй и третий пороговые блоки, а измерительный преобразователь напряжений снабжен двумя выходами, измерительный преобразователь токов снабжен тремя выходами, причем входы опорных напряжений первого, второго и третьего цифроаналоговых преобразователей соответственно подключены к первому, второму и третье1О му выходам измерительного преобразователя токов, четвертый выход которого через формирователь импульсов и и подключен к входу установки в О счетчика, тактовый вход которого

1 через ключ подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выходы счетчика подключены к цифровым входам первого, второго и третьего цифроаналоговых преобразователей, выхо20 ды которых соответственно подключены к вторым входам первого, второго и третьего пороговых блоков, выходы которых подключены к входам логического элемента И, выход которого подключен к тактовому входу регистра памяти, вход установки в "0" которого подключен к выходу пускового блока, первые входы второго итретьего пороговых блоковподключены соответственнок

30 второму итретьему выходам иэмерителЬно— го преобразователя напряжений.