Способ определения места повреждения в линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения

Способ определения места повреждения в линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 4587 84

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.10.65 (21) 1032637/24-7 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G Оlг 31/11

G Оlг 31/08

ГосУдврственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР

Опубликовано 30.01.75. Бюллетень № 4 (53) УДК 621,317.333. .4.052.5 (088.8) н открытий

Дата опубликования описания 19.03.75 (72) Авторы изобретения

В. М. Маранчак, С. П. Вейский и В. Н. Новелла

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ

В ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к способам определения места повреждения в линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения со сглаживающими реакторами.

Известный опособ определения повреждения на ли нии постоя нного тока, основанный на различии в амплитудах .п1 оизвод ных начального спада напряжения при коротком замыкании на линии и аналогичных повреждениях на преобразовательных,под станциях пе- 10 редачи, имеет высокую чувствительность и быстродействие.

Однако известный способ в силу зависимости амплитуды производной, начального спада напряжения на линии от уровня рабочего на- 15 пряжения в предшествующем .короткому замыканию нормальном режиме работы передачи обладает перемен ной чувствительностью и не надежен IHB литаниях с кабельными вставками. 20

Целью изобретения является создание такого способа определения места повреждения, который имел бы высокую чувствительность, не зависящую от уровня рабочего напряжения до короткого их замыкания, и мог бы иополь- 25 зоваться на воздушных, кабельных, а также на воздушных ли ниях, имеющих кабельные вставки.

Эта цель достигается путем измерения в процессе спада напряжения на линии перво- 3() го интервала времени, в,пределах которого знак производной напряжения на линии остается неизменным, и сравнения его с эталонным интервалом времени, прпнятьв| меньшим, чем максимально возможный интервал времени при,по вреждетниях на преобразовательной подстанции. При этом, если измеренный интервал меньше эталонного, то повреждение на линии, а если больше, то за сглаживающим реактором преобразователя.

Предлагаемый способ выявления повреждения линии передачи постоянного тока основан на использовании, различия в длительности непрерывно го существования произ водной одного знака от на пряжения в йачале линии, возникающей при первоначально м спаде напряжения на линии в результате коротких замbIKà íèé на линии и повреждений или нарушения нормального режима работы преобразснвательных подстанций передачи. Длительность,непрерывного существования производной одного знака от напряжения линии (иначе, длительность, первого одноттоляр ного им|пульса производной),:возни кающей прп спаде наш ряжения на ли ниц в результате различных повреждений в передаче, измеряют от момента возникновения производной до момента перехода значенпя,пронзводной через нуль или до момента достижения произ458784. 3 водной,з начений, существенно меньших, чем ее предшествующие значения.

На фиг. 1,показана осциллограмма напряжения и,произ водной,при коротком замыкании в конце воздушной линии передачи; на фиг. 2 — при ко ротком замыкании (к. з,) полюса инвертора воздушной .линии;,на фиг. 3— при к.з..в конце кабельной линии; на фиг. 4— нри шунтировании ин|вертора кабельной линии передачи; на фиг. 5 — при к.з. в,конце воздушной линии с кабельной вставкой в средней части; на фиг. 6 — при к.з. в конце воздушной линии с кабельной вставкой в начале линии; на фиг. 7 — при,к. з. в конце воздушной линии с,кабельной вставкой в непосредственной близости от места к. з.; на фиг. 8 — лри к. з. полюса и нвертора воздушной линии передачи с кабельной вставкой; на фиг. 9 —,показана блок-схема устройства, выполнеиного по предлагаемому .способу.

Как следует из осциллограмм, при любом варианте выполнения линии передачи постоянного тока имеет место существенное различие в длительности .первых импульсов просП/,„ изводных — "- от напряжения U;„на линии

dt при к.з. на линии и,шу1нтировании инверто ра (первые импульсы на осцил лотраммах заштp HXO B BIHbI) .

Имеющее место различие в длительностях производных при указанных по вреждениях в передаче будет сохраняться при изменении уровня рабочего напряжения на линии передачи, так как характер переходных процессов в ли нии определяется, параметрами элементов передач и, остающимися практически постоя и и ными при любом количестве .работающих на каждой подстанции,преобразовательных мостов. Существующее,р азличие в длительности первых и мпульсов производных напряжения в начале линии при коротких замыканиях на линии и эквHIBBJI8HTIHbIx.повреждениях на стороне и н вертора положено в основу способа для определения места повреждения в передаче, постоянного тока, заключающегося в измерении длительности указанных им)пульсов проиввод|ной, получаемых при различных повреждениях в передаче, и сравнении их с длительностью наперед заданного промежупка времени. Длительность этого промежутка времени для выявления коротких замыканий на линии выбирают больше длительности первого импульса произ водной нап ряжения на ли нии при к оротких замыка нпях в конце защищаемой линии и меньше, чем длительность импульса производной того же на пряжения при коротком замыкании, полюса инвертора.

Устройство быстродействующей селектив,ной защиты линии постоянного тока, реализующее данный способ, состоит,из ди фференцирующего блока 1, усилителя-ограничителя 2, 5-- блока 3 фиксации начала импульса, блока 4 фиксации момента окончания импульса, схемы 5 сравнения длительности, импульса и усилительного элемента 6.

Дифференцирующий блок 1, п одключенный

10 к делителю,на пряжения 7, установлен ному в начале линии 8, осуществляет преобразование начального спада напряжения на линии в импульсы напряжения, амплитуда которых приблизительно про порционалына произ|водной

15 напряжения на ли нии, а длительность зависит от места повреидения в передаче. Усилительогра нич итель 2 усиливает импульсы,производных и стабилизирует их амплитуду.,После усиления и ограничения импульсы производ20 ных, по форме близкие к прямоугольным, поступают одновременно на вход элементов 3 и

4. Блок 3 вырабатывает .контролыный импульс напряжения, с длительностью которого сравнивается длительность получен ного импульса

25 п роизводной. Сигнал на выходе блока 4 возникает в,момент QKo нчания импульса производной, а сигнал на выходе блока 3 — в момент око нчания ко нтролыного импульса. Сигналы с выхода блоков 3 и 4 подаются на,схе30 му сравнения длительности 5. Сигнал на,выходе схемы 5 возникает только при к. з. на линии,,когда длительность им пульса .производ!ной оказывается ме ньше длительности контрольного импульса. Элемент 6 является

35 выходным и служит для усиления полученного сипнала. Устройство может быть выполнено с использованием полупроводниковых приборов.

Предмет изобретения

Способ определения места повреждения в линии электропередачи постоянного тока.высокого на пряжения со сглаживающими реакторами, основанный на скорости изменения

45 напряжения на лини и при повреждении, отл и ч а ю шийся тем, что, с,целью повышения надежности, в процессе спада напряжения на линии при,повреждении измеряют первый интервал времени, .в пределах которого з нак

50 нро изводной напряжения на ли|нии остается неизменным, и сравнивают eIo:ñ эталонным интервалом времени, при|нятым меньши м, чем макси мально возможный интервал времени при повреждениях на преобразовательной

55 подстанции, причем, если измеренный интервал меньше эталонного, то,повреждение на ли|нии, а если больше, то за сглаживающим реактором преобразователя.

458784

d&n иг б

<иг 5

dErn

9 иг 7

Составитель Э. Фурман

Техред Т. Миронова

Корректор Л. Орлова

Редактор А. Бердннк

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 608/19 Изд. № 1068 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5