Измерительный орган для релейной защиты линии электропередачи с заземленной нейтралью

Измерительный орган для релейной защиты линии электропередачи с заземленной нейтралью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

J

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .Реслублмк (11) 61449Э (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио11.10.76 (21) 2433322/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 07.78.Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 12.06 78. (51) М. Кл, Н 02 Н 7/26

Н 01 Н 83/20

Гасударстваннмй камнтет

Савата Мнннстраа СССР аа даиам. нзааратаннй н аткритнй (53) УДК621.316. .92 5(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю, Ф. Королюк и Г. И..Лысенко

Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

V = К 0+Z„(I)е (Q- ), + д е (с р

Изобретение относится к релейной эашите линии электропередачи и может быть использовано на линии электропередачи переменного тока 500-1150 кВ.

Известны устройства в релейной защите для измерения электрических величин, характеризующих работу линии электропередачи в которых измерительными органами являются алектрические фильтры и обмотки реле напряжения и тока 11.

Эти устройства не позволяют с высокой точностью измерить электрические величины во время переходного процесса на .линии при больших кратностях тока короткого замыкания, Известно также устройство для измерения алектрических величин, содержащее в токовой цепи активное сопротивление, Оно измеряет фазовый сдвиг между двумя электрическими величинами, характеризующимися следукнцими зависимостями между токами и напряжениями:

2 где P — фазовый сдвиг между напряж кием и током, Π— произвольная постоянная величина (21.

Однако активные сопротивления измери» б тельного органа являющиеся нагрузкой транЭ сформаторов тока, вносят значительную погрешность в измерения фазового сдвига между электрическими величинами М и Ч при больших кратностях первичного тока ко1Е роткого замыкания. Поэтому точное измерение производится с задержкой времени до окончания переходного процесса.

Бель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что измерительный орган для релейной защиты линии электропередачи с заземленной нейтралыо, содержащий трансформаторы тока и напряжения, первичные обмотки которых

qp присоединены к защищаемой линии, а вторичные обмотки трансформатора тока присоединены к резисторам, дополнительно снабжен конденсаторами, резисторами и индуктивными элементами по числу фаз. При этом индуктивные элементы включены между ос614493 новными резисторами и нейтралью линии, а между вторичной обмоткой трансформаторов напряжения н нейтралью линии включены последовательно соединенные резисторы и конденсаторы„причем отношение величины сопротивлений резисторов к сопротивлению индуктивных элементов в цепи трансформаторов тока равно отношению величины сопротивлений резисторов и конденсаторов в цепи транс-. фор мат оров н апряжени й, Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором изображена электрическая схема устройства.

Измерительный орган содержит трансформатор 1 тока и трансформатор 2 напряжения, основные резисторы 3 и индуктивные элементы 4, дополнительные резисторы .5 и конденсаторы 6. Выходом устройства является точка подключения блока активного и индуктивного сопротивлений к трансформатору О тока н точка соединения активного и емкостного сопротивлений блока, подключенного к трансформатору напряжения.

Устройство работает следующим образом, Измерительный орган релейной. защиты определяет электромагнитные волны напряжения МО+У илн ea (2. ) ® U+ Z где V - прямая волна электромагнитного поля; W обратная волна электромагнитного поля; - волновое сопротивление лнС1 нин.

Волновое сопротивление линии 5001150 кВ практически не содержит индуктивной слагающей, поэтому при больших переток ах тока короткого замыкания фазовые испытания измеренной. величины, как они осуществляются устройством -прототипом, зна- ® чнтельны. Йля точного измерения требуется отстройка от переходных процессов.

В предложенном< устройстве для устранения этой погрешности изменяют, характер нагрузки на трансформаторы тока (актив .ный на индуктивный). Ток от трансформатора 1 .тока поступает на резисторы 3 и индуктивные элементы 4, на которых создается падение напряжения, пропорциональное току защищаемой линии через, коэффициент

К (по модулю, равному волновому сопротивлению линии) и отличающееся по фазе от создающего тока на некоторый угол. Напряжение от трансформатора 2 напряжения поС ступает на резистор 5 и конденсатор 6 и соз-. " дает на активном сопротивлении напряжение, пропорциональное напряжению линии, но отличающееся от него по фазе на некоторый угол. Условием правильной работы измерит а6т ттттга nnr nun т тттт ттиттиаютттат л ттьтт т.ттт, магнитные волны напряжения, является равенство фазового сдвига между током и напряжением в линии фазовому сдвигу между напряжениями на выходе измерительного органа. цля выполнения этого условия между активными и реактивными сопро гивлениями резисторов, конденсаторов и индуктивных элементов должно быть соотношение:

Кт.т Ят.н ттт4т.т (Аи Ст.

Фазовые искажения, вносимые высшими гармониками, незначительны (до 3-7%), так как амплитуды этих гармоник значительно меньше основной.

Применение в качестве нагрузки трансформатора тока активно-индуктивного сопро» тивления с преобладающей реактивной составляющей позволяет точно измерить моменты перехода через нулевые значения (или, что то же самое, фазу) вторичного тока даже при больших кратностях тока короткого замыкания, Таким образом, .изобретение позволяет релейным защитам, основанным на измерении сдвига фаз между электромагнитными . волнами, работать во время переходного процесса на линии и тем самым сократить время их работы.

Формула изобретения

Измерительный орган для релейной зашиты линии электропередачи с заземленной нейтралью, содержащий трансформаторы тока и напряжения, первичные обмотки которых присоединены к защищаемой линии, а вторичные обмотки трансформатора тока при.— соединены к резисторам, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он дополнительно снабжен конденсаторами, резисторами и индуктивными элементами по числу фаз, при этом индуктивные элементы включены между ос-, :новными резисторами и нейтралью линии, а между вторичной обмоткой трансформаторов напряжения и нейтралью линии включены последовательно соединенные резисторы и конденсаторы, причем отношение величины сопротивлений резисторов к сопротивленша индуктивных элементов в цепи трансформаторов тока равно отношению величины сопротивлений резисторов и конденсаторов в цепи трансформаторов напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Руководящие указания по релейной защите, вып. -1-10, М-.Л, "Энергия", 3.971.

2. Патент Японии 49-14928, я Л fr 11 1о л

614493

Составитель Л. Корнеева

Редактор Т. Орловская . Техред Э Чужик Корректог Н. Яцемирская

Заказ 3706/45 . Тираж 892 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4