Устройство для высокочастотной дифференциальной защиты электрических линий

Иллюстрации

Устройство для высокочастотной дифференциальной защиты электрических линий (патент 68494)
Устройство для высокочастотной дифференциальной защиты электрических линий (патент 68494)
Устройство для высокочастотной дифференциальной защиты электрических линий (патент 68494)
Устройство для высокочастотной дифференциальной защиты электрических линий (патент 68494)
Показать все

Реферат

 

Класс 21с, 68„

СССР

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К ABTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3арегистрировано в Бюро изобретений Гогллана СССР

К. В. Шумятский и Г. В. Микуцкий

Устройство для высокочастотной диференциальной защиты электрических линий

Заявлено 8 февраля 1941 года в Народный комиссариат электростанций СССР за № 42110 (305544) Опубликовано 31 мая 1947 года

Предметом изобретения является устройство для высокочастотной диференциальной защиты электрических линий с использованием фильтров

1, + Й1„ основанное на сравнении фаз и амплитуд отфильтрованного тока на концах защищаемого участка.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью многократного использования высокочастотного канала связи для сравнения векторов выходных напряжений фильтров на концах линии использована встречная одновременная передача их на двух несущих высоких частотах, каждая из которых модулируется тональной, а последняя— промышленной частотой.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой показана схема устройства для одного из концов защищаемого участка линии. На фиг.

2 — б показаны кривые модулированного тока.

К трансформаторам тока подключен обычным способом фильтр 1,+

+ kIo. Выход фильтра подается на два трансформатора Тр-1 и Тр-2.

Трансформатор Тр-1 работает на модулятор (лампа Л,). Благодаря выи рямляющему действию лампы Л на сопротивлении R создаются выпрямленные полуволйы тока промышленной частоты. Величина этих полуволн пропорциональна напряжению на выходе фильтра 1, + kl,. На сетку модуляторной лампы Л, через трансформатор подана звуковая частота от звукового генератора 1, которая и модулируется током промышленной частоты.

На выходе модуляторной лампы Л, получается ток звуковой частоты, модулированный током промышленной частоты, причем результирующий модулированный ток имеет несинусоидальную форму. На фиг. 2, 3 и 4 показаны модулированные колебания при коэфициентах модуляции порядка, соответственно, 30, 70 и 100о, .

На кривой на фиг. 4 видно, что даже при увеличении напряжения тока промышленной частоты на выходе фильтра 1, + klo выше того значе1б7 № 68494 ца линии, и напряжение со и при котором получается ф его конца линии, поступающее оэфи ного конц от и 100О/, последний своего кон гм 100 / де ек орной ла ы Л xeMa cp б"

Е ли несинусоидальные колебания, нен и ва послесли н ных кривых, довательно тик сопоказанные на приведеннь Р бра ный из меднозакислых выпрят б ет тора

Ролучен

Вып ям нечет"Uх гармоник Что ы полу н ю бмотку 7 раб г р П б ной частоты, необходимо убрать все рал ает выпрямительный мостик, выпрямленряжение от которого д рабочую обмотку рабо е р ду яци Рзо

1 k1 плочены ы ы бб ф"

7 овой ча- сравнения отличались на 180 . Ри

Р У оду б етп ило— под модулят

Top BbIcoKoH астоты (генера) ду р

Рию Рез тормозную обмотку 7 будет,ечь св б щой Т0К BpPI1i TcTBpolllBA замыНа противоположном конц б ю контактов реле. В р высокая частота после на р ст оенного канию б ет т ом подключ на эта обмотка прямленное напряжение звуковой ча нап стоты подается на фильтр за него на стабилизатор напряжения 5

В этом случае на трансформаторах ста абилизатора является получение молированного тока звуково и часто- схемы ельно дулир постояннои амплитудо ой. Послед- будут сов м мостиб нения за ухания линии при оло- ке нм я н лю б лампы типа ез тока, в ок. ествляется посредством ла ю обмотку 8 будет течь то(. щес нап яже- чую о а иты, «в

П пов еждении п зоне m н входе ста илизатора в р

20 аз ри зания н е изменяется в случае о ен иальнапряжение на его выходе и щита действует, как диференц п яжение ная. Здесь могут быть два предельных

После стабилизатора напряжены подается на выпрямитель ( ток питаемый конец линии сохран аняет нана выхо де которого по у ае ся ок питае ан алее этот правление и б про ток подается на ф зовы" РР ко ектор б, тока, и ) близок го является кор- на пи назначением которого яв ига появляю- к нулю. лиро- Пр ы мальном токе в линии коэфици нт модуляции подбирается рав ым 40 — 50 / и при токах предатчика. аетс;. на- вышающих нормальный в 2 — -2,5 р а, в 2 — -2 5 раза, схему сравнения подает- пряжение, принятое с противополож- этот коэ и

168

1000 При повреждении на линии, чается постоянное напряжение, равотносящемся к первому случаю, на ное напряжению íà R,C;, но обратодном трансформаторе схемы сра- ное по знаку. Напряженйе смещения внения напряжение будет максималь- на сетку лампы Л выб ан ным, а на гом— дру о — равно, примерно, чтобы обусловленный им анодный ток половине максимального, причем фа- был недостаточен для с аб зы этих нап я ряжении будут отличать- реле 10. При постоянном напряжении мит л ся на 180 . В этом случае к выпря- на выходе фильтра I + kl, напряена тельным мостикам будет прило- жение смещения лампы Л б ж геометрическая разность напря- лено только начальным смещением, жений трансформаторов. Витки ра- так как при любых значениях набочей и тормозной обмоток соразме- пряжения на выходе фильтра напря6 удут равны рены так, чтобы реле при этих ус- жения íà Р С и Я С б ловиях замыкало свои контакты. и обратны по знаку.

Очевидно, что при таком подборе В момент аварии произойдет скачвитков рабочей и тормозной обмоток кообразное повышение напряжения реле будет работать и при поврежде- на выходе фильтра I + И . П о р

Возрастет нии, относящемся ко второму слу- этом напряжение íà R,Ñ до своей номинальной величины пракне 6 т

При сквозных повреждениях реле тически мгновенно так как е уде "àìûêàòü контактов,,так сатор С, заряжается через малое как в этом случае токи на обоих кон- внутреннее сопротивление диодов Л, цах линии одинаковы, напряжения и Л . Напряжение а R C; 6

9 на обоих трансформаторах схемы нарастать медленно, так как конна 180 . сравнения равны, а фазы отличаются денсатор С заряжается ч р б шое сопротивление R,. Таким обраОт трансформатора Тр-2 напряже- зом, на сетку лампы Л будет подано ние промышленной час-,оты (после положительное напряж яжение, равное фин Тра 1 + Йl, ) пода тся на пу- разности напряжений Я6С сковой орган 9, назначением которого и пусковое реле 10 в аноднои цепи JI, является включение защиты лишь сработает. Пусковое реле будет ев момен повреждения на линии. жать свои контакты замкнутыми у и до усковои орган .; несет функции тех пор, пока напряжение на R.,C; запуска выс к-...-; т;,-ной аппаратуры не возрастет до номинальной величин момент;. -.ар:и VoHTaKTü, пуско- ны. Постоянная времени СЯ 6вог о реле /О включены последова- рана таким образом, чтобы время,, подотельно с контактами рабочего реле которое пусковое реле держит свои так, что п,а пусковое реле не замк- контакты замкнутыми, было равно, нет свой ш-.акт, защита сработать примерно, 0,2 сек. не сможет. При скачкообразном уменьшении

Действие пускового органа осно- напряжения на выходе фильтра 1, -+уменьвано на том, что в момент аварии + И„напряжение на СЯ на выходе фильтра 1, + kl будет шается быстрее, чем напряжение на мгновенный подъем напряжения, ко- Р,С, (за счет разности постоянных торый вызовет срабатывание пуско- времени R Ñ, и R С ). На сетке вого реле. лампы Л, оказывается, как и в

Трансформатор Тр-2 имеет две вто- первом случае, дополнительное наричных обмотки. Одна из них подает пряжение, и пусковой орган срабанапряжение на лампу JI,, другая тывает. на ла пы Л, и Л;. На гридлике Преимущества предлагаемого ус R,- — С; получается постоянное напря- ройства сводятся к следующему: жение, пропорциональное амплитуде 1. Защита реагирует только на ток напряжения на выходе фильтра. По- повреждения. лярность этого напряжения такова, 2. Защита не реагирует на качания. н с. На что на сетку лампы Л, подается ми- 3. Благодаря применению т нус. а сопротивлении R,C., полу- ной частоты значительно уменьшается

169

¹ б8494

Фиг. 1

170 напряжение помех. Напряжение наиболее мощных помех, имеющих форму пик, как известно, пропорционально ширине канала, т. е. Е„,„= k Л/.

При передаче сигналов защиты обычным способом на высокой частоте ширина канала определяется аппаратурой подключения постов защиты к линии и настраивающимися контурами, которые дают ширину канала по обе стороны от несущей на 2500—

3000 герц. Следовательно, общая ширина канала получается: Hfdf =

= 5000 — 6000 герц. При передаче сигнала защиты с применением звуковой частоты ширина канала определяется А/, = 100 — 120 геру. Таким образом, отношение величины напряжения помех при передаче сигналов защиты непосредственно на высокой частоте к такой же величине при передаче на звуковой частоте составит:

Е„,, /сА fb А fb 6000 т. е. величина напряжения помех при передаче сигналов защиты посредством звуковой частоты в 50 раз меньше, чем при передаче их непосредственно на высокой частоте.

4. Применение звуковой частоты позволяет использовать один и тот же пост для защиты двух параллельных линий и для передачи сигналов, например, трех-четырех каналов телемеханики, или позволяет совместить пост связи с постом защиты на одной несущей высокой частоте.

Предмет изобретения

Устройство для высокочастотной диференциальной защиты электрических линий с использованием фильтров 1, + К1„ основанное на сравнении фаз и амплитуд отфильтрованного тока на концах защищаемого, участка, о т л и ч а ю щ е е с я темчто с целью многократного использования высокочастотного канала связи для сравнения векторов выходных напряжений фильтров на концах линий использована встречная одновременная передача их на двух несущих высоких частотах, каждая из которых модулируется тональной, а последняя — промышленной частотой.