Пусковой орган блокировки при качаниях дистанционной защиты

Пусковой орган блокировки при качаниях дистанционной защиты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0i) 536558

Союз Советских

Социалистических

Республик

4 - ь, (б1) Дополнительное к авт. овид-ву (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2127192/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 11.02.77 (51) М. Кл з H 02Н 3/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316З25 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Рассказчиков и Э. М. Шнеерсон (71) Заявитель (54) ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ

ПРИ КАЧАНИЯХ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение касается устройств релейной защиты и автоматики энергетических систем, в частности устройств блокировок дистанционных защит высоковольтных линий электропередач при качаниях в электрической системе.

Пусковой орган блокировки при качаниях должен в первую очередь удовлетворять требованиям высокой чувствительности, быстродействия, надежной отстройки от качаний с малым периодом и большими уравнительными токами. Особенно важны указанные требования для пусковых органов блокировки при качаниях защит протяженных линий сверхвысоких напряжений, когда необходимы высокая чувствительность и быстродействие при условии, что токи нагрузки могут быть больше, чем токи повреждения, Известны пусковые органы блокировок при качаниях дистанционных защит, используемые для предотвращения ложной работы защит во время качаний в энергосистемах (1).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является пусковой орган блокировки при качаниях дистанционной зациты, содержащий фильтр тока (напряжения) обратной последовательности, присоединенный к первичной обмотке трансформатора с двумя вторичными обмотками, к одной из которых подключен через инерционный элемент и выпрямительный мост реагирующий орган (2).

Этот орган ооладает достаточно высокой чувствительностью, так как реагирует на приращение вектора AU>(AI>), т. е. на сравнительно быстрое изменение вектора Ug(Ig) по модулю или по фазе.

Однако для этого органа характерна недо10 статочная отстройка от качаний с малым периодом и большими уравнительными токами.

В указанном режиме, ввиду того, что на выходе фильтра обратной последовательности имеются составляющие частот, отличающие15 ся от частоты настройки линии задержки, на входе выпрямительного моста появляется значительный небаланс, достаточный для срабатывания детектора уровня. Отстройка от указанного небаланса путем загрубления де20 тектора уровня делает невозможным обеспечение необходимых требований по чувствительности органа и может загубить пусковой орган. Другим недостатком прототипа является необходимость применения линии за25 держки, требующей точной настройки составляющих ее элементов и имеющей значительные габариты, обусловленные выполнением ее на промышленной частоте.

Целью изобретения является повышение

30 чувствительности пускового органа и отстрой5365

3 ки от качания с большими уравнительными токами и малыми периодами.

Это достигается тем, что вторичные обмотки трансформатора включены встречно, в качестве инерционного элемента применен

LC-фильтр основной частоты, а между выпрямительным мостом и реагирующим opI àном включен дифференцнрующий орган, выполненный на основе мостовой схемы с дифференцирующей КС-цепью в смежных плечах, параллельно резистору которой включены диод и резистор, соединенные последовательно.

На фиг. 1 приведена блок-схема предло>кенного пускового органа; на фиг. 2 и 3 — диаграммы, поясняющие его работу.

На чертеже приняты следующие обозначения: Ф вЂ” фильтр тока (напряжения) обратной последовательности, ТН вЂ” проме>куточный трансформатор, R l, Ll, Cl — элементы, образующие резонансный Lc-фильтр, R2 потенциометр, ВМ вЂ” выпрямительный мост, С2, R3, R4, R5, Яб, Дl, Д2 элементы, образующие дифференцирующую мостовую схему, P3 — реагирующий элемент, срабатывающий при определенной полярности и величине сигнала, U» 0 — напря>кения на выходе

1.С-фильтра и потенциометра в установившемся доаварийном режиме, U>(t) — напряжения на выходе 1 С-фильтра в переходном режиме, U>(t) — напряжение на входе моста

БМ в переходном режиме.

B настроенном на резонанс на промышленную частоту 1.С-фильтре выходное напря>кеI ние Ui совпадает но фазе с входным напряжением в установившемся режиме. Полярности включения вторичных обмоток промежуточного трансформатора ТН различны, по.1 этому напряжение Uz находится в противоf фазе с напряжением U» а потенциометр R2 устанавливается в такое положение, при котором суммарное напряжение Ug, подводимое к входу моста ВМ, близко к нулю. В случае, если частота напряжения сети отлпчается от номинальной и при качаниях напряжения U

1

H Ug не совпадают по фазе и разностное напря>кение на входе моста не равно нулю, реагирующий элемент РЭ также не срабатывает в указанном установившемся режиме. Конденсатор С2 в этом случае заря>кается практически до полного значения выпрямленного напряжения на выходе моста, поэтому потенциал точки 1 больше потенциала точки 2 и и диод Д2 заперт.

Таким образом, схема отстроена от значительных небалансов на выходе фильтра обратной последовательности н от небалансов вследствие расстройки 1.С-фильтра, вызванных отличием частоты от номинальной в нормальном режиме и в режиме качаний.

Прн коротком замыкании, сопровождающемся изменением вектора тока (напряжения) обратной последовательности по велнчи10

58

4 не или по фазе, возникает сравнительчо быстрое изменение фазы и величины сигнала на выходе фильтра обратной последовательности Ф. При этом напряжение .Uz на выходе потенцио:,осетра Ь,2 быстро изменяется от знаI чения U2 до значения Uz, а напряжение

U (/) на выходе 1 С-фильтра изменяется при достаточно добротном фильтре в соотв сгв.,н с выражением

U, (t) = Ui — lU — U>) е где b — постоянная затухания фильтра.

Учитывая, что в установившемся послеаварнйном режиме Oy — — У, получим значение напря>кения:(/з® на входе моста ВМ в переходном режиме з (t) — U> i (t).

Применение 1 С-фильтра вместо линии задержки позволяет уменьшить зависимость тока (напряжения) срабатывания от фазы возникновения повреждения. Это объеясняется тем, что на входе ВМ (фиг. 2 и 3) появляется затухающее синусоидальное напряжение

U>(f) с длительностью и амплитудной огибающей, малозависящей от фазы включения при достаточно добротном фильтре. Это обеспечивает достаточно широкий импульс на входе мостовой схемы и качественную ее работу при любой фазе включения. Применение фильтра также упрощает схему и ее настройку. 1 аким образом, на выходе моста ВМ возникает скачкообразное возрастание напряжения (см. фиг. 3), при котором на некоторое время, пока конденсатор С2 не успел зарядиться, потенциал точки 2 становится больше, чем потенциал точки 1, диод Д2 открывается и Р3 срабатывает.

Постоянная заряда конденсатора С2 определяется сравнительно маленьким сопротивлением, образованным параллельным соединением резисторов ЯЗ и Лб, так как диод Дl открыт при заряде конденсатора. Постоянная разряда конденсатора С2 значительно больше, так как диод Дl закрыт, а резистор R6 выбирают большим резистора R .

Б результате улучшаются условия отстройки схемы от переменной слагающей на выходе моста ВМ при малом периоде качаний, так как потенциал точки 1 сравнительно быстро возрастает и держится на высоком уровне, препятствуя срабатыванию Р3. В реальной схеме для отстройки от помех и высших гармоник параллельно РЭ включен небольшой сглаживающий конденсатор.

Предложенный пусковой орган имеет улучшенные технические показатели и позволяет расширить диапазон соотношений между максимально возможными токами и частотами качаний и минимальным током срабатывания.

Такой кусковой орган имеет чувствительность по BIq — — 0,04Л и одновременно обеспечивает отстройку от качаний с токами 1=4А при разности частот систем по концам электропе536558

Формула изобретения

Фиг. 1

Составитель Г. Дамская

Техред Е. Петрова

Редактор Е. Кравцова

Корректор Л. Котова

Заказ 3092/2 Изд. № 380 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 редачи bf=10 Гц, сопровождающейся несимметрией не менее 20ор, и применяется в опытном образце дистанционной защиты линий напряжением 750 кВ.

Пусковой орган блокировки при качаниях дистанционной защиты, содержащий фильтр тока (напрягкения) обратной последовательности, присоединенный к первичной обмотке трансформатора с двумя вторичными обмотками, к одной из которых подключен через инерционный элемент и выпрямительный мост реагирующий орган, отличающийся тем, что, с целью повышенпя чувствительности и отстройки от качаний с большими уравнительными токами и малыми периодами, вторичные обмотки трансформатора включены встречно, в качестве инерционного элемента применен 1 С-фильтр основной частоты, а между выпрямительным мостом и реагирующим органом включен дифференцирующий орган, выполненный на основе мостовой схемы с дифференцирующей RC-цепью в смежных плечах, параллельно резистору которой включены диод и резистор, соединенные последовательно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Чернобровов Н. В. «Релейная защита», «Энергия», М., 1974, стр. 418 — 427.

2. Автор ское свидетельство СССР № 187872, М. Кл. Н 02Н 3/40 (прототип).