Устройство для высокочастотной защиты линий электропередачи

Устройство для высокочастотной защиты линий электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С(;СР № 67657.:Класс 21с, 68-,,, ollNcAHHE изоБреткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. А. Карпович. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Заявлено в Наркомэлектростанции СССР 23 августа 1940 r. аа № 34751 (3027б8) Опубликовано 31 декабря 1946 r. но изобретению, пусковое реле, включенное в цепь фильтра отрицательной последовательности, снабжено дополнительной обмоткой, которая включается в цепь постороннего источника тока при кратковременном протекании токов отрицательной последовательности, вызываемых, например, развитием повреждений из более простого или неодновременным размыканием ножей масляного выключателя.

На прилагаемом чертеже показана электрическая схема аппаратуры, устанавливаемой на каждом конце линии и имеющей следующие элементы: Ф вЂ” фильтр токов положительной и отрицательной последовательности, P — сдвоенное пуУстановлено, что любой вид пов-реждения линии передачи сопровождается появлением тока отрицательной последовательности фаз в участках, прилегающих к повреждению. При несимметричных повреждениях ток отрицательной последовательности длится столько времени, сколько длится повреждение.

При трехфазных коротких замыканиях ток отрицательной последовательности длится в течение нескольких периодов вследствие развития повреждения из более простого или неодновременности размыкания ножей масляного выключателя. Это позволяет использовать появление тока отрицательной последовательности в качестве признака возникновения повреждения.

Предлагаемое устройство для высокочастотной защиты линий электропередачи основано на сравнен.-.и фаз отфильтрованных токов отрчцательной последовательности, с использованием фильтров токов отрицательной и положительной последовательности.

С целью обеспечения возможности действия защиты также и при симметричных коротких замыканиях в предлагаемом устройстве, согласУказанная дополнительная обмотка переключает входной трансформатор высокочастотного передатчика с фильтра отрицательной последовательности на фильтр положительной последовательности, в результате чего при симметричном повреждении, после исчезновения токов отрицательной последовательности, по концам участка сравниваются фазы токов положительной последовательности. № 67657 сковое реле, состоящее из двух механически сочлененных кодовых реле (обмотки 1 и 2), переключающих группы контактов Р и Р, Ампервитки обмотки 2 больше ампервитков обмотки 1, и при возбуждении обеих обмоток замыкаются только контакты Р2. Обмотка 2 питается током

I> обратной последовательности, выпрямленным при помощи двух тиратронов ТХ, и ТХ> с холодным катодом. Обмотка 1 питается от станционной батареи черезтиратрон ТХ>, который зажигается также от тока

I . При появлении тока I в контактах Р, замыкается цепь питания высокочастотного передатчика, и управ ление передачей происходит в зависимости от фазы тока 1, при исчезновении которого под током остается обмотка 1, замыкающая контакты Р,. При этом передатчик вновь получает питание, но управление передачей ставится в зависимость от фазы тока It. Этот режим длится некоторое время (до десяти периодов), выдерживаемое реле времени

РВ. По окончании этого отрезка времени анодная цепь тиратрона

ТХ> разрывается и система возвращается в нормальное состояние.

Фильтр Ф содержит два насыщающихся трансформатора Т, и Т2, вторичные обмотки которых шунтированы неоновыми лампами JIt и Л, служащими для ограничения максимальной амплитуды вторичных напряжений.

Лампа Лз, колебательный контур

Сь С>, C3, Lt и анодный дроссель

L2 образуют задающий каскад высокочастотного генератора. Конденсаторы С> и С6 связывают задающий каскад с усилителем, собранным по двухтактной схеме на двух лампах

Л4 и Л . Сеточные сопротивления

У4 и R соединены с катодами усилительных ламп Л4 и Л через потенциометр смещения Я и часть обмотки входного автотрансформатора AT. Режим возбуждения усилителя подбирается таким, что при переменном токе с частотой 50 Hz при отрицательных полупериодах напряжения усилительные лампы заперты, а при положительных полупериодах усилитель развивает мощность в контуре С-,, С,, L»; 1, Аноды усилительных ламп Л, и Л„питаются через дроссель L-,. Напряжение смещения усилитель получает от трансформатора Т через выпрямитель, состоящий из выпрямляющего тиратрона ТХ,, стабилизатора-тиратрона ТХ;„потенциометра Я4 и сглаживающего конденсатора Ci >. При действии защиты указанное выпрямительное устройство, подающее смещение, включается любым из контакторов Р или Р..

Высокочастотный приемник собран на одной лампе Л6 по обычной схеме анодного детектирования. Селективность et.o обеспечивается на строенным контуром С и L .

Приемное реле Р„, по конструкции сходно с пусковым реле P. Через. удерживающую катушку У реле:

Р,; анод лампы Л присоединен к автотрансформатору AT. Напря жение смещения снимается с части обмотки автотрансформатора АТ и потенциометром R.„подбирается таким, чтобы прн отсутствии возбуждения сетки высокой частотой лампа Л6 была заперта. При подаче возбуждения на сетку через лампу проходит анодный ток. Во время положительных полупериодов этого тока, пропускаемых купроксным выпрямителем КВ, возбуждается отключающая катушка О реле Р„, контакты которого замыкают цепь соленоида СЛ масля-ного выключ теля МВ.

Ампервиткп обмоток . У и О реле P . выбраны такими, что это реле может действовать только прп определенном процентном уменьшении (или исчезновении) тока в обмотке У. Это соответствует сдвигу фаз между отфильтрованными токами по концам участка на выбранный угол =180 . Реле Р„ замыкает свои контакты с выдержкой времени порядка трех периодов.

Связь передатчика с линией осуществляется через катушки L и

L7 вариометр L8 и конденсатор

С. Потери в приемном контуре компенсируются действием анодно "o дросселя L„-, который наводит в катушке L< э. д. с., равную и про№ 67657

- тивоположную э. д. с. катушки L .

Приемник имеет плюс на аноде только в те полупериоды, когда местный передатчик заперт, При работе приемника мощность с линии поступает через катушки Lq u

L3 в контур усилителя, а оттуда через катушки L4 и 4 в контур приемника. Анодный ток в дросселе

L- .в это время отсутствует.

При исправном состоянии защищаемого участка линии ток отрицательной последовательности в нем практически отсутствует, реле

P держится в нейтральном поло женин, все тир ат роны ТХ потушены, катоды электронных ламп накалены, нагрузка фильтра близка к нулю.

При внешнем несимметричном повреждении на обоих концах участка появляются токи 12, практически совпадающие по фазе. Контакты

Р2 замыкаются и подают смещение и, анодное питание на передатчики.

Полярность автотрансформаторов AT выбрана так, что передатчики на обоих концах участка работают попеременно, как раз в те полупериоды, когда дальний приемник имеет плюс на аноде и в состоянии принять сигнал. Обмотки

У реле Р„ на обоих концах участка получают ток и не позволяют реле P „отключить масляные выключатели. Получается взаимная блокировка.

При внутреннем несимметричном повреждении токи I> по концам участка сдвинуты на угол, близкий к 180, Каждый из передатчиков работает теперь, когда оба приемника имеют на анодах минус, и ни один из передатчиков не работает в те полупериоды, когда приемники имеют на анодах плюс. Обмотки

У реле P „не получают тока и оба масляных выключателя отключаются действием обмоток О.

Если токи I> по концам участка сдвинуты на угол 8 (180, то в обмотках У появляются незначительной величины блокирующие токи в течение некоторого времеья, соответствующего углу 180 — 8

Подбором режима и характеристик лампы Л6 и реле P:„можно устранить действие этих токов.

При симметричном трехфазном повреждении ток I существует только в течение немногих первых полупериодов. Этот ток, однако, успевает зажечь тирач рон ТХ;»,.

Контакты Р переключаются, и в. дальнейшем действие схемы, в зависимости от места повреждения, протекает так, как описано выше, с той лишь разницей, что производится уравновешивание токов 1, по. концам участка, а не токов I>. В этом случае, при внешнем повреждении, реле PB. через десять периодов разрывает анодную цепь тиратрона ТХ> и тем возвращает защиту к нормальному состоянию. Если внешнее повреждение развивается в трехфазное медленно, то сравнение идет по токам 1, до тех пор,. пока этот ток существует, а по его. исчезновении сравнение идет по току 1, одновременно на обоих кон-цах участка.

Включение второго масляного выключателя линии сопровождается кратковременным появлением тока

12, что приводит в действие блокировку защиты на обоих концах участка. Защита блокируется сначала от тока I>, затем от тока 1, и после заданной выдержки возвращается к нормальному состоянию.

Срабатывание реле Р и PB должно происходить строго одновременно на обоих концах линии..

Допуская вполне вероятную погрешность на половину периода времени нх действия и учитывая влияьие стгеляющих разрядников„ время действия реле Р„на отключение выбрано равным трем периодам.

Предмет изобретения

Устройство для высокочастотной защиты линии электропередачи, основанное на сравнении фаз отфильтрованных токов отрицательной последовательности с использованием фильтров токов отрицательной и положительной последовательности, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности дей

Ла 67667

Тех. редактор Л. М. Уша, Отв. редактор А. Н. Панасенко.

Л24870 Подписано к печати 15/1 1949 г. Тираж 500 экз. 11ена 65 к. Зак. 1830

Тип. «Московский печатник». ствия защиты также и при симметричных коротких замыканиях, включенное в цепь фильтра отрицательной последовательности пусковое реле P снабжено дополнительной обмоткой, включаемой в цепь постороннего источника тока при кратковременном протекании токов отрицательной последовательности (вызываемых, например, развитием повреждения из более простого или неодновременным размыканием ножей масляного выключателя) и предназначенной для переключения входного трансформатора AT высокочастотного передатчика с фильтра отрицательной последовательности на фильтр положительной последовательности с тем, чтобы при симметричном повреждении после исчезновения токов отрицательной последовательности по концам участка сравнивались фазы токов положительной последовательности.