Устройство для ускорения действия дистанционной защиты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
¹ 68103
Класс 2lc, 68;„1
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1
A АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Запегиетрировано в Б.ало(ив((бретение
А. М. Ракович
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ДЕЙСТВИЯ
ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Заявлено 20 марта 1944 года в Наркомэлектростанций за ¹ 231 (332048) Опубликовано 31 марта 1947 года
Быстрою отключение повреж1енных одина(рных высоковольтных линий электропередачи может быть обеспечено лишь высокочастотной и продольно-дпференцпальной защитами. При отсутствии оборудования уя этих видов защит плодят применение другие виды защит, например, зпстанциопная, Основным недостатком этой защиты является наличие второй зоны. Недостаточао быстрое отключение линии (свыше 1 сок.) часто приводит
li нарушению устойчивости системы и.
«леувательио(Iv исдоотпуску электроэнергии потребителям.
Предлагаемое устройство имеет целью обеспе пгп, ускорение действия дистанционной защиты одинарных высоковольтных линий электропередачи с двухсторонним питанием точки короткого замыкания прп однофазпых и лвухфазных коротких замыкаяпгях во второй зине защиты, после откл1очения линии с олижайшето конца к месту повреждения.
Сущность изобретения сводится к применению реле. замеряющего ток неповрежденной фазы (плп сравнивающего ток и напряжение неповрежденной фазы) после указаыного отключения и подающего импульс на отключе(нпе линии без выдержки времени прп опре(деленном снижении тока (или соотноп1енпп тока и напряжевня).
То» неповрежденной фазы, отключенной с прстивоположного ко1п1я линии. является преимущественно емкостным lf смещен по отноп1ению к фазовому напряжению в сторону опережения на угол. близкий к
90 градусам.
В каче«тве защитного аппарата может быть принято реле, например, типа 3Т с. обмотками тока m напряжения. Токовая дбмотка включается в пень индивидуального трансформатора тока неповрежденной фазы. а обмотка напряжения — через дроссель на Фазовое. напряжение той же фазы. !(россель неооходим для поворот» вектора тока от трансформатора напряжения на угол 9, равный углу вторичного холостого тока 9 линии (фиг. 1 и 2).
В (результате, ооа вектора токов получают прямо противоположное направление. Величины токов уравниваются подбором чисел витков реле,. согласно параметрам лиHIIH я измерительных трансформаторок (фиг. 3), Однако, вследствие затруднений с размещением обмоток на реле (главным ооразом, то вовой, им еющей значительное число витков и большое сечение), а также пз-за наличия высших гармонических прп коротких замыканиях, сравнение тока и напряжения производится пе на р .ле, а па промежуточном трансформаторе.
Трансформатор выполняется четырехобмоточным (фиг. 41: обмотка тока, две обмотки напряжения и обмотка для под-ключения реле.
Токовая обмотка под(ключяется к транс213
¹ 68103 форматору тога, который нс св>гзятт с другпитт фазамн< Ir JJ .которьш. следолательно, lrc ответвляются токг отсс са пли исоаланса. Ec;JII бы часть тока, иовреждсти>t ti фаз, Itptt тт<<л<тчтттг общего <.0>гротпвления (<ттаирпиер цул: вого провода), могля бы ответвляться )1 обмотку тра<тсформятора, то затгер был бы искажен.
Так как rlpll малых токах, им<чощпх яде<,ь место, тдиттс«<>ориа гор тока дает бо.и ttri;tщего тока, нагрузку следует 110 возтгоъностп сни,кать< что даст и<итие>ишлй разброс значснпй вторичного тока.
Для обеспечеьитя сдвига фа ; токов На
180 и ооходиио так<же компенсировать угловыс погрешности трансформаторов тога II влияние т;ороны. С этой цслшо применяются дроссели илп конденсаторы.
Для регулирования величины тока дроссель выпол<няет<я с анцаифамп. а для регулирования по углу прюгетт яет< я дополнительное сопротивлеттис.
Прл симметричном трехфазпои 1>аиряженитт t«Ä trrrrrl еикосттплй ток ироиорцп<1íà IcH напряжению II писет 0;Ino опрсдеlou>roc значение цо вслп пи<с и направлению. При гнесиииетрпrnoil наиряжепи;т, T. c. B0 время песпмиетрпlltolо короткого зяиьткатттггг, лследствпе. пзиеltcttttи<ветлой проводпиости Q,Iÿ нулевой атоследовательностп по сравттентио с прямой и обратной последовательностями, вектор полного емкостцого тока. в общем случае, .изменяет свого величину и смещается к фазовоиу иапряженпто под углом, от,тгт<татощтгмся от 90 .
Р<тзл<тгая поспи истричнуто систему папряженитт,на. сттттттеттрттчттьте составляющие, получаем векторы тоь ОВ Различных последовательностей. При этом ток пулевой последовательности за счет меньшей проводтгиосттг;щипй для нулевой последовательности ттолучастся относительно мешШИИ. СЛЕдолатЕЛЬНОс,цаиряжсипс а<уЛЕВО11 последовательности от трансформатора IIIпряжстшя должно также давать меныпий ток в ооиотку промежуточного трацсформатора.
Последнее достигается применением второй обмотки напряжения. В первую обмотку напра>копия подается ток, проиорцпопа.тьшай фазовому напрякеттпто< состоящему пз всех трех последовательнаст< и и, следовательно, завьппсииый для пулевой последовательности в отношении
< ooTIJcTc rJ:! 1olïtti. проводпзтостей. Для сипжеппя тока пулевой последовательности. во вторую Обмотку подастся ток, окаэыттаюптпй обратное действие.
214
" Т;<1<пм Ооразои. соц><ется универсальность ра.боты защиты. независимо от ви-. да короткого замыкания.
Рсзультт<рутоптпй поток всех трех, обмоток тра<исформатора иавод<т<т ток, готорый обтекает рле. подключенпос и четвертой (релейной) оо мотке трансформатора.
Нрп коротких замыканиях во< гда 110явлоиот< я высшие гарттотттт тескагс, влия1llfc которых на работу защиты необходимо устртпить, Tat< как компешация д:стпгается л<т<11>ь для основной ло.псы. Так, ттаатртт<ме11, длтт третьей гармони>>>1 емкост1<ая п)10вод1<мость холосгой линли 3 Велигивается в трп раза., во столько жс ра: уве,<пчпваотся сопротттвлснтш для дросселя в цент< напряжения. Создастся 9-кратJ. ь>1<,небалацс.
Фильтрация тока от высших гариониг;ct Jtx достигается вклточецпем в схему копденсатора Сть 1>оипеггсация индуктивтгостп рсл<. для осполиой Jt<;;>ïû тока осуществляется конденсаторои С<.
J1a фпг. 4 приведена црттнцтпттта ты<а>1 схем:1 иредлагастгого устройства для одной
<)>;1<111.;1 пя фпг. 5 — цеш, постоянного тока. 1 еле припято с, контактом, замыкая>щпм< я ирп сппжен<ттп тока. При лалипги то„а в лтиитп контакты реле разомк- нуты. Прп короткси за>тык.ьнтгтт срабатывает о<зшвпая з<тлтпта данной >гинпит, например. дпстанцпоппгиг. и потает импуль<. па данное устройство («rrlloc!> тта. коитагт
«пуска). Если <<ляртгт< ииеTa место па данной «>язе. То во время т<ороткого замыкаппя контакты реле, вследствие большой величины явярийиого ток:<, будут разомкнуты и отключения тlс ггроизоттдет.
Гслп дацна» фаза. аварией не затронута и произошло отг<лточентге липни cOIJT0рого коттца, то ре;гс замкнет гонта "Tot. сработасг рсл< времени <и пропзойиет с>тключеиис лпппп с б;шжайшсго к местх поврежден<<я конца.
Прп коротком заиьшанпп тта другой линии, пока нс произопгло О отключстгггс . Jlo даштОЙ ф .1зс течет ток п<тгрузктг и уравнительный ток. Ветичтгна последиего м<пгяется во времени. Некоторос изменение происходттг и в реактивном токе за счет разного иротеканпя процессов размагничивания генераторов. Поэтому. если суммарный вектор тока случайно попадет в зону цействия защиты, то за, время выдержки реле (около О,о
Предлагаемое усгройство обеспечивает значительный эффект работы защиты энергосистем. Тяг<, >таир>>тсср, прп наличии станции >малой мотцности. работаюлтей в систем; < Ill< Tart>t>tnntta;t затцита, Фиг. 1.
1 и f (ч и -.Х) м)1,!о!1 всличгигы тока коротком зама)ка)н!111, иногда не может быть nputet!otter. Ьыдержка времени 111! ли!11!и сва,!1. как для простой токовой защиты, Ioетпгяет в:)то)г слу шо Пенал!Них секуггд.
Цг)и)!Онепие данного устройства со ст01)бньг маломощнои ст !!щ!гп достяГО)ИIО просто решает вопрос и позволяет получпть усг<оре1пгос Отк<110<генп() и ускорс)I" пу10 р))згр) зку.
Ь .ро)гс указанного, в большинстве случаев становится возможным отказаться от Второй зоны реяктапсных защит, TQIi как: ll3 10JBto этой зоны снижается и сводится теперь то,!!ко к резерв!гров!!нпго.
По!лелнее упг)опгяст схевгу и устраняет р)гд INf) ктОВ pc .It< t
ЗЯПП1>1; P,I) tt IÈ Øo)t ВТОРОИ 3!ИГЫ< Я П)КНпо: пеправпльиые действия прп переходах
It0j)0TI0t зямьн<аопгя из ОднОГО Видя В другой, потеря зоны. зна штельпое влпяBtt0 ток)1, ноноврежденно)! фазы. могущее вг )зв:гт! по! л Iyto! Itзс ср!г!) Я тг гв!!пис пусковых реле «здо1)оной» фазы и. Тем самым, ОТХЯЗ 01:!11 Ло Е )ЮЕ Дсг!СТВПС З<ЪП1ПТЬI И Т. Д.
Та!1)гм ооразом, для ряда энергосистем предлагаемое устройство может обеспепггг быстрое отключение коротких замыкаашй и, слсдователыго, препупредить системныс авар)ги, пропев!сдпг)ге гследствпе паругпснг)я устойчиво! Гп.
Htl0дмгт пзоор) тония
Устрой!ство для у корс<пия дейстьия дш:та!!и!гонг!ой защиты одинарных высоковольтных л)гнп!! эле<ктропередачи с двухсторош) пм пптаппсм точки короткого
333гыка<ния Ilptt ОднОг!)<1эггых и ПВ5 хфаэных коротких замыкапи>1х ))о второй зоне защиты, после отклгочения липп!г с ближа !! шего к месту повреж<10!ггия когща, отличающее ся и!)Нмепснием резе, зямеряющсго ток неповрежденной фазы ! Плп сравппвающого ток и напряжение неповрежденной фазы) после указанного
oTI, .ëo÷0tïtÿ и Itpt; определснгши снижен)ги тока и:гп Соотг)ошепи)г тока 11 напряже,ипя II 0;t <1 !0!II ОГО ID!II) л Е,С НЯ Отн Л 10ЧСПИО лпппп без выдер)кгп времшцг. № 68)03
Фиг. 3. дв2
Фв
Фиг. 4.
ok
Фиг. 5.
Цели глава ц калряэ сения
c@op a mop
Отв. редактор В, Н. Костров.
Техн. редактор М, В. Смодьикова
А-07169 Подписано к печати 21/УИ вЂ” 1948 г. Тираж 600 зкз. Цена.65 ксп. Зак. 498, Типографии изд-ва «Московский больш<.вик». Чистые прудь., 8.
216