Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линии электропередачи

Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линии электропередачи

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты линий электропередач. Устройство содержит вход постоянного напряжения и измерительно-логический блок, снабженный входом ВЧ блокировки защиты, выходом на отключение и выходом "Пуск ВЧ". Введение последовательно соединенных первого элемента выдержки времени на возврат, элемента выдержки времени на срабатывание, второго элемента выдержки на возврат и логического элемента ИЛИ, подключение второго входа логического элемента ИЛИ и входа первого элемента выдержки времени на возврат к входу ВЧ сигнала, а выхода логического элемента ИЛИ к входу блокировки защиты позволяет исключить излишнее срабатывание защиты при включении неповрежденной отключенной фазы воздушных линий под напряжение и замыкании ее в транзит. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты воздушных линий (ВЛ) электропередачи.

Известно устройство для дифференциально-фазной защиты ВЛ типа ДФЗ-503 с пусковыми органами по напряжению обратной последовательности [1] которая обладает недостаточным быстродействием (время ее срабатывания 40-65 мс), т.е. не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к основной защите современных ВЛ электропередачи.

Описанное в [2] устройство, наиболее близкое к предлагаемому, содержит выход на отключение и выход "Пуск ВЧ", вход ВЧ блокировки защиты, вход сигнала постоянного напряжения, входы для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения. Это устройство подвержено ложным срабатываниям при включении фазы ВЛ под напряжение и замыкании ее в транзит в цикле АОПВ, что связано с появлением кратковременных пауз в сигналах постоянного напряжения из-за переходных процессов при коммутациях. Указанный недостаток снижает устойчивость работы энергосистемы и надежность электроснабжения потребителей. Задача настоящего предложения создание устройства, способного повысить надежность работы защиты (например, типа ПДЭ-2003) в цикле ОАПВ и соответственно повысить устойчивость работы энергосистемы и надежность электроснабжения потребителей.

Предметом изобретения является устройство для дифференциально-фазной ВЧ защиты линии электропередачи, содержащее вход сигнала постоянного напряжения, измерительно-логический блок, снабженный входами для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения, входом ВЧ блокировки защиты, выходом на отключение, выходом "Пуск ВЧ", и отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные первый элемент выдержки времени на возврат, элемент выдержки времени на срабатывание, второй элемент выдержки времени на возврат и элемент ИЛИ, при этом второй вход элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента выдержки времени на возврат и подключен к входу сигнала постоянного напряжения, а выход элемента ИЛИ подключен к входу ВЧ блокировки защиты.

Благодаря введению дополнительных выдержек времени на срабатывание и возврат предлагаемое устройство позволяет отличить режимы внешнего короткого замыкания симметричной и несимметричной нагрузки (в цикле ОАПВ) от режима короткого замыкания на защищаемой ВЛ. Это достигается расширением непрерывного в цикле ОАПВ входного сигнала постоянного напряжения, снимаемого с выхода приемника КЧ.

Таким образом, в момент появления кратковременной паузы на входе сигнала постоянного напряжения при включении фазы ВЛ под напряжение и замыкании ее в транзит в цикле ОАПВ происходит продление блокирования защиты на время второй выдержки времени на возврат и ложного отключения не происходит.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит вход 1 сигнала постоянного напряжения и измерительно-логический блок 2, снабженный входами 3 и 4 для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения соответственно, входом 5 ВЧ блокировки защиты, выходом 6 "Пуск ВЧ" и выходом 7 на отключение. Между входом 1 и входом 5 включены последовательно соединенные первый элемент 8 выдержки времени на возврат, элемент 9 выдержки времени на срабатывание, второй элемент 10 выдержки времени на возврат и элемент 11 ИЛИ. Вход элемента 8 соединен с вторым входом элемента 11. Выполнение блока 2 описано в [2] Элементы 8, 9, 10 и 11 могут быть выполнены например, как в [3] Описание работы устройства дается на примере направленной и дифференциально-фазной ВЧ защиты типа ПДЭ-2003. Устройство действует следующим образом.

На защищаемой ВЛ устанавливаются комплекты предлагаемого устройства на обоих концах. При внешних коротких замыканиях типа К⁽¹⁾, К^(1,1), К⁽²⁾, К⁽³⁾ на ближайшем к месту замыкания конце ВЛ защита ПДЭ-2003 срабатывает на блокировку, и на выходе 6 устройства появляется сигнал. На удаленном от места замыкания конце ВЛ защиты ПДЭ-2003 блокируется, хотя ее измерительные органы срабатывают на отключение. Сигнал с входа 1 устройства через элемент 11 поступает на вход 5. При этом обеспечивается отсутствие сигнала на выходе 7 и отключения не происходит. При коротких замыканиях К⁽²⁾, К⁽³⁾, К^(1,1) на защищаемой ВЛ оба комплекта предлагаемого устройства срабатывают на отключение и через панель ОАПВ ВЛ отключается тремя фазами. При коротких замыканиях К⁽¹⁾ на защищаемой ВЛ оба комплекта устройства срабатывают на отключение и через панель ОАПВ отключается поврежденная фаза. Одновременно защита ПДЭ-2003 переводится в дифференциально-фазный режим. В режиме сравнения фаз токов по концам ВЛ до включения отключенной фазы ВЛ на входе 1 устройства появляется непрерывный сигнал или сигнал с кратковременными паузами (1-2 мс), которые не превышают угла блокировки защиты.

Элемент 8 служит для расширения в цикле ОАПВ сигнала с кратковременными паузами на входе 1 до непрерывного. Элемент 9 с выдержкой времени на срабатывание 40 мс служит для индикации режима нагрузки, т.е. непрерывного сигнала с выхода элемента 8. Сигнал с выхода элемента 9 поступает на вход элемента 10 выдержки времени 40 мс на возврат, который служит для расширения непрерывного сигнала на входе 5 устройства.

Таким образом в цикле ОАПВ на вход 5 ВЧ блокировки защиты поступает сигнал с выхода элемента 11, и защита в целом блокируется. В момент включения неповрежденной отключенной фазы ВЛ под напряжение и замыкания ее в транзист в некоторых случаях на входе 1 появляется кратковременная пауза (большая угла блокировки защиты) достаточная для срабатывания органа сравнения фаз защиты и отключения неповрежденной линии тремя фазами. Однако предлагаемое устройство предотвращает указанное ложное срабатывание защиты, так как обеспечивает ее блокирование на время выдержки 40 мс, осуществляемое элементом 10.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее вход сигнала постоянного напряжения, измерительно-логический блок, снабженный входами для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения,входом ВЧ-блокировки защиты, выходом на отключение и выходом "Пуск ВЧ", отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последовательно соединенные первый элемент выдержки времени на возврат, элемент выдержки времени на срабатывание, второй элемент выдержки времени на возврат и элемент ИЛИ, при этом второй вход элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента выдержки времени на возврат и подключен к входу сигнала постоянного напряжения, а выход элемента ИЛИ подключен к входу ВЧ-блокировки защиты.

РИСУНКИ

Рисунок 1