Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи

Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 11 497679

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик < к АвтоРскому свидетельству

1 ь

I !

I

1 i ä (61) Зависимое от авт. свид-ва— (22) Заявлено 27.12.71 (21) 1729863/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 03.01,77

02h 3/38

02h 7/2б (51) М.Кл. Н

Государственный комитет

Савета Министров СССР на делам н1обретеннй и аткрьпий (53) УДК 621,316, .925 (088. 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. М, Ермоленко и В. И. Козлов

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей (54) СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к области релейной защиты линий электропередачи сверхвысокого напряжения и предназначено для использования на полуволновых линиях.

Известен способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи при установке на ее концах, связанных каналом связи для передачи разрешающих сигналов, полукомплектов защиты, использующих информацию о токе и напряжении обратной и нулевой последовательности.

Известный способ релейной защиты обладает недостаточной чувствительностью.

11ель изобретения — увеличение чувствительности защиты и упрощение ее.

Указанная цель достигается благодаря тому, что на каждом из концов линии измеряют суммы абсолютных значений токов одноименных последовательностей всех остальных смежных с линией присоединений и компенсированное напряжение обратной последовательности на шинах, берут одновременно отношения абсолютных значений токов обратной и нулевой последовательности в защищаемой линии к указанным суммам токов и отношение абсолютного значения напряжения обратной последовательности на шинах, отделенных от защищаемой линии одной ступенью трансформации, к абсолютному значению указанного компенсированного напряже2 ния и при нахождении значений указанных отношений в заданных пределах передают по каналу связи разрешающий сигнал на противоположный конец линии, и если при это,.

5 поступает разрешающий сигнал с противоположного конца линии, отключают ее.

Схема электрических соединений подстав. ции, от шин высшего напряжения которой отходит защищаемая линия, приведена на

1о фиг 1, где 1 — 4 — трансформаторы тока;

5, б — трансформаторы напряжения; 7 — 12 —. выключатели; I,„ток в защищаемой ли. нии; I, 1е, 1з — токи в остальных присоединениях.

15 На фиг. 2 приведена схема замещения обратной (нулевой) последовательности в режиме, когда ЛЭП-1 отключена, где

Х„, Х, — сопротивления обратной и: следовательности систем;

20 Х„,, Х„, — сопротивления нулевой последовательности систем;

Х„ — эквивалентное сопротивление автотрансформаторов.

Предлагаемый способ релейной защиты

25 линий электропередачи основан на том, что при коротком замыкании на защищаемой линии (точка К„фиг. 1) абсолютное значение тока обратной или нулевой последовательности .в линии в месте подключения ее зо равно в сумме абсолютных значений токо

497679

<0 !

5 где

1... 1,„

20! 12в ком + 12в

25 с ! с2в!! 1ол !

> К; . > K 1ос, 3 одноименной последовательности всех остальных присоединений, т. е. (12в I I 12;I I 1ов (Z..! 1оо (— токи обратной последовательности;

1 ов, 1„- — токи нулевой последовательности;

m — число присоединений помимо защищаемой линии.

При внешнем же коротком замыкании (точка К2, фиг. 1) указанные токи связаны неравенствами:

I I,,,I < Z I 1.„- (, 1ов I C Z

По предлагаемому способу осуществляют сравнение как токов обратной последовательности, так и токов нулевой последовательности. Это необходимо в связи с тем, что полуволновые линии электропередачи характеризуются наличием зон, помимо середины линии, при коротких замыканиях на землю в которых составляющая тока той или иной последовательности может быть близка к нулю.

Сравнение указанных токов выполняется с помощью двух измерительных органов, область срабатывания которых ограничивается следующими значениями отношений сравниваемых величин:

Величина К зависит от максимальной расчетной погрешности трансформаторов тока и может быть принята равной 0,9, что соответствует 10-процентной погрешности трансформаторов тока защищаемой лилии при работе трансформаторов тока остальных присоединений без погрешностей.

При выполнении этих условий и при величинах сравниваемых токов, превышающих соответствующие токи небаланса, передают на противоположный конец линии разрешающий сигнал и отключают линию при наличии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на другом конце линии.

При коротком замыкании в точке Кз (фиг. 1) в режиме, когда ЛЭП-1 отключена, отношение сравниваемых токов будет соответствовать повреждению на защищаемой линии и токовые органы будут работать на отключение ее. Для обеспечения селективности защиты в указанном режиме сравнивают абсолютное зачение напряжения обратной последовательности в месте подключения линии

U 2„с абсолютным значением напряжения этой же последовательности за автотрансформаторами U „. При этом напряжение U„ для повышения чувствительности компенси30

4 руют током обратной последовательности в соответствии с выражением: 1 2в ком 112в 12в вк где Z„сопротивление компенсации.

При коротком замыкании в защищаемой линии У„больше, чем напряжение U„, В то же время напряжения U2, a I Z, при этом суммируются, При внешнем коротком замыкании в точке К2 напряжения U.„„ и 1„° Z,, вычитаются, а напряжение У2„ больше, чем U„.

Сравнение указанпых напряжений осуществляют с помощью органа, условие срабатывання которого имеет вид:

U,— 12° Z„() U„,!.

Величина сопротивления компенсации Z, выбирается таким образом, чтобы при коротком замыкании в точке К2 выполнялось условие:

Поскольку при повреждении в точке К2

U,„= 12в Х„, это условие выполняется, мальное значение сопротивления обратной последовательности системы противоположного конца линии.

Разрешающий сигнал при коротких замыканиях передают по каналу связи на противоположный конец линии и действуют на отключение ее при наличии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на другом конце линии, в зависимости от режима работы подстанций либо при определенных значениях отношений токов обратной или нулевой последовательности, либо при определенных значениях отношений токов и напряжений обратной последовательности.

Для предотвращения отключения линии при коротком замыкании в точке К2 и срабатывании органа сравнения токов нулевой последовательности предусматривают запрещения действия этого органа при наличии тока обратной последовательности независимо от соотношения сравниваемых токов этой последовательности. Надежное блокирование органа сравнения токов нулевой последовательности будет обеспечиваться тем, что при внешних коротких замыканиях ток обратной последовательности в полуволновой линии значительно больше тока нулевой последовательности.

При коротких замыканиях на шинах (точка К4, фиг. 1) отношения сравниваемых токов и напряжений могут соответствовать повреждению на линии. Неправильная работа устройства защиты в этом случае предотвращается с помощью информации, получаемой от пускового органа защиты шин.

497679

При симметричных коротких замыканиях используют появление кратковременной несимметрии с запоминанием сравниваемых величин на время, необходимое для отключения линии при коротком замыкании. При возникновении короткого замыкания на линии включения или при включении линии на короткое замыкание действуют на отключение ее при отсутствии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на другом конце линии. Для предотвращения ложной работы устройства защиты за счет разноименности включения фаз выключателя при последующем включении линии с другого конца передают оттуда в момент включения блокирующий сигнал, после чего линия может быть отключена защитой только при наличии разрешающего сигнала от полукомплекта, установленного на противоположном конце линии.

При включении линии, находящейся под напряжением, для предотвращения ложной работы полукомплекта, установленного на включаемом конце, за счет разновременности включения фаз выключателя предусматривается замедление действия этого полукомплекта при включении линии. Это обусловливает также замедление действия защиты при включении линии на короткое замыкание.

Для ускорения отключения линий в этом случае может кратковременно вводиться неселективная защита, как это широко приме6 пяется для линий электропередачи относительно небольшой протяженности.

Формула изобретения

Способ релейной защиты трехфазной линии электропередачи при установке на ее концах, связанных каналом связи для передачи разрешающих сигналов, полукомплектов защиты, использующих информацию о токе и напряжении обратной и нулевой последоващ тельности в присоединениях и на шинах, отгичаюи ийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения, на каждом из концов линии измеряют суммы абсолютных значений токов одноименных последователь16 ностей всех остальных смежных с линией присоединений и компенсированное напряжение обратной последовательности на шинах, берут одновременно отношения абсолютных значений токов обратной и нулевой последо20 вательности в защищаемой линии к указанным суммам токов и отношение абсолютного значения напряжения обратной последовательности на шинах, отделенных от защищаемой линии одной ступенью трансформации, к 5 абсолютному значению указанного компенсированного напряжения и при нахождении значений указанных отношений в заданных пределах передают по каналу связи разрешающий сигнал на противоположный конец лизp нии, и если при этом поступает разрешающий сигнал с противоположного конца линии, отключают ее.

497679

Составитель Л. Корнеева

Текред Е, Митрофанова

Корректор Т. Гревцова

Редактор В. Левитов

МОТ, Загорский филиал

Заказ 3810 Изд, № 1058 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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