Устройство контроля исправности цепей защиты в трехфазном исполнении

Устройство контроля исправности цепей защиты в трехфазном исполнении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 788253 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.79 (21) 2730868/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l ) М. Кл.

Н 02 Н 3, 04

Н 01 Н 69!01

Государственный комитет

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень Vo 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 621.316..925 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. В. Сдобн н

Опытный завод средств автоматизации и приборов «ОЗАП»

Мосэнерго (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ

ЦЕПЕЙ ЗАЩИТЫ В ТРЕХФАЗНОМ ИСПО,1НЕНИИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля исправности устройств релейной защиты.

Известно устройство контроля исправности цепей защиты в трехфазном исполнении, содержащее реле тока, включенное в обратный провод вторичных цепей трансформаторов тока (1).

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает контроль исправности воспринимающих блоков измерительных реле зашиты.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство контроля исправности цепей защиты в трехфазном исполнении, содержашее фильтр нулевой последовательности и подключенный к его выходу реагирующий элемент (2).

Однако это устройство контролирует исправность только цепей напряжения и не контролирует исправность токовых цепей и воспринимающих блоков измерительных реле защиты.

В ряде защит, например дистанционных, целесообразно осуществлять контроль как цепей напряжения, так и цепей тока.

Цель изобретения — повыгвсние H 1ëñæности заШиты путем осушествления конт— роля исправности воспринимающих блоков измерительных реле защиты и возможность осушествления контроля цеп:й тока.

Указанная цель достигается тем. что в устройство контроля исправности цепей защиты в трехфазном исполнении. выполиi IIной в виде трех одинаковых комплектов измерительных реле, содержа шее филы р

1О нулевой последовательности, к выходу которого подключен реагирующий элемент, дополнительно введены три сумматоры с числом входов у каждого, равным шолу выходов воспринимаюших блоков одного комплекта реле, фильтр обратной последовательности, второй реагирующий элемент и двухвходовой логический элемент 1Ä111, причем входы первого, второго и третьего сумматоров подключены к выходам воспринимающихх блоков соответственно первого, второго и третьего комплектов реле, одноименные входы фильтров обратной и нулевой последовательностей попарно coeдинсны между собой и подключены к выходам сумматоров, к выходу фильтра обратной после788253 довательности подключен вход второго реагирующего элемента, а выходы реагируюгцих элементов подключены ко входам логического элемента ИЛИ, выход которого служит выходом устройства.

Кроме того, для предотвращения ложного сигнала о неисправности защиты при несимметричном коротком замыкании в первичной сети в устройство дополнительно введен элемент времени, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а его выход служит выходом устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства применительно к контролю исправности цепей дистанционной защиты.

Схема содержит защищаемую линию 1 с выключателем 2 и трансформаторами 3 тока, трансформатор 4 напряжения, измерительные реле 5 — 7 сопротивления, каждое из которых состоит из воспринимающих бло ков 8 и 9 и блока 10 сравнения, логический блок 11 защиты и устройство 12 контроля исправности цепей защиты, содержащее сумматоры 13 — 15, фильтр 16 нулевой последовательности, фильтр 17 обратной последовательности, реагирующие элементы 18 и 19, логический элемент ИЛИ 20 и элемент 21 времени. Реле 5 — 7 сопротивления, являющиеся измерительными органами одной из ступеней защиты, одинаковы и имеют равные уставки.

Устройство контроля работает следующим образом.

В нормальном симметричном режиме работы защищаемой линии 1 и при исправном состоянии трансформаторов 3 и 4 тока и напряжения и их вторичных цепей токи и напряжения, подведенные к реле 5 — 7 сопротивления, симметричны и образуют системы прямой последовательности. Поскольку реле 5 — 7 сопротивления одинаковы, а их уставки равны, значения сигналов на выходах одноименных воспринимающих блоков этих реле связаны со значениями подведенных к ним токов и напряжений одинаковыми линейными соотношениями.

Поэтому сигналы на выходах одноименных воспринимающих блоков 8(9) симметричны.

Следовательно, симметричны и сигналы на выходах сумматоров 13 — 15, а значения сигналов на выходах фильтров 16 и 17 обратной и нулевой последовательностей равны О. Реагирующие элементы 18 и 19 находятся в несработанном состоянии, и сигнал на выходе устройства 12 контроля отсутствует.

При повреждении во вторичных цепях трансформаторов тока 3, например обрыве одного из фазных проводов, симметрия подведенных к реле сопротивления токов нарушается. Следовательно, нарушается симметрия сигналов на выходах одноименных воспринимающих блоков 8 и 9 и сигналов на выходах сумматоров. Причем, поскольку реле 5 — 7 сопротивления включены на ргзность фазных токов, несимметрия сигналов на выходах воспринимающих блоков 8(9) и сумматоров 13 — 15 обуславливается лишь слагающими обратной последовательности, а слагающих нулевой последовательности

$ нет. Значение сигнала на выходе фильтра 1/ обратной последовательности становится отличным от нуля, реагирующий элемент 19 срабатывает и через элемент ИЛИ 20 и элемент 21 времени подает сигнал неисправ16 ности.

Аналогично устройство контроля работает и при повреждении вторичных цегей трансформатора 4 напряжения.

При повреждении цепей самой зашиты, например воспринимающего блока 8 реле 5

1$ сопротивления, нарушается симметрия сигналов на выходах воспринимающих блоков

8, а следовательно, и сигналов на выходах су м м а торов 13 — 15.

Поскольку повреждение воспринимаю2о шего блока 8 одного из реле 5 сопротивления, нарушается симметрия скгпротивления вещет к изменению значения сигнала на выходе только поврежденного воспринимающего блока 8 и не влияет на значения сигналов одноименных неповрежденных воспринимающих блоков 8 других реле 6 и 7, несимметрия обуславливается слагающими обратной и нулевой псследовательностей. Значения сигналов на выходах фильтров 16 и 17 нулевой и обратной последовательностей становятся отличными от нуля. Реагирующие элементы 18 и 19 срабатывают и через элемент ИЛИ 20 и элемент 21 времени подают сигнал неисправности.

На практике точное равенство нуля значений сигналов на выходах фильтров 16 и 17 нулевой и обратной последовательностей в нормальном режиме работы защищаемой линии 1 и отсутствии повреждений в цепях защиты обычно не достигается. Из-за

4О несимметрии первичных токов и напряжений, погрешностей их трансформации трансформаторами 3 и 4 тока и напряжения, погрешностей формирования сигналов воспринимающими блоками 8 и 9 на выходах фильтров 16 и 17 нулевой и обратной после4$ довательностей постоянно присутствуют отличные от нуля сигналы небаланса. Для исключения ложного срабатывания реагирующих элементов их пороги срабатывания должны превышать значения соответствую$0 щих сигналов небаланса. При этом признаком неисправности является не просто появление отличных от нуля значений сигналов на выходах фильтров обратной или нулевой последовательностей, а значений, превышающих пороги срабатывания реагирующих эле$$ ментов.

При включении измерительных реле 5 — 7 на разность фазных величин значение сигнала небаланса на выходе фильтра 16 нулевой последовательности не зависит от не788253 симметрии подведенных к измерительным реле токов и напряжений, а определяется только погрешностями формирования сигналов воспринимающими блоками 9. Поэтому порог срабатывания реагирующего элемента 18, включенного на выход фильтра 16 нулевой последовательности будет меньше, чем порог срабатывания реагирую щего элемента 19. Следовательно, реагирующий элемент 18, не срабатывающий при повреждении трансформаторов тока и напряжения и их вторичных цепей, обеспе- 1о чивает большую чувствительность, чем реагирующий элемент 19, к повреждениям Воспринимающих блоков измерительных реле.

Реагирующий элемент 19 срабатывает при повреждениях как трансформаторов тока

3 и напряжения 4 и их вторичных цепей, так и воспринимающих блоков 8 и 9 измерительных реле 5 — 7.

Срабатывание реагирующих органов 18 и 19 происходит не только при повреждениях цепей зашиты, но и при нарушении зо симметрии первичных величин, в результате коротких замыканий. Предотвращение ложного сигнала о неисправности защиты обеспечивается элементом 21 времени, имеющим выдержку времени, превышающую длить тельность короткого замыкания. При использовании устройства контроля без элемента

21 времени необходим пусковой орган, срабатывающий при коротком замыкании и блокирующий подачу сигнала устройством контроля. эе

Таким образом, устройство контроля обеспечивает повышение надежности защиты путем осуществления контроля исправности воспринимающих блоков измерительных реле защиты и дает возможность осущестления контроля цепей тока и напряжения.

Формула изобретения

1. Устройство контроля исправности цепей защиты в трехфазном исполнении, выполненной в виде трех одинаковых комплектов измерительны реле, содержащее фильтр нулевой последовательности, к Bblходу которого подключеH реагирхюший элемент, отличающеес» тем, что, с целью Вовышения надежности зашиты путем ос ществления контро,;» иснравности воспринимаюши ; б loKoB измерительных реле защиты и возможности осуществления контроля цепей тока, в него дополнительно введены три сумматора с числом входов у каждого, равным числу выходов воспринимающих блоков одного комплекта реле, фильтр обратной последовательности, второй реагиру ощий элемент и двххвходовой логическпи элемент ИЛИ, причем входы первого, второго и третьего сумматоров подключены к выходам воспринимающих блоков соотве-ственВо первого, второго и третьего комплектов реле, одноименные входы фильгров обратной H нулевой последовательностей попарно соединены между собой и подключены к выходам сумматоров, к выходу фильтра обратной последовательности подключен вход второго реагирующего элемента. а выходы реагирующих элементов подключены ко входам логического элемента И.1И, выход которого служит выходом устройства.

2. Устройство по и. 1, от.шчающееея тем, что, с целью предотвращения ложного сигнала о неисправности защиты при несимметричном коротком замыкании в первичной сети, в него дополнительHo вве ен элемент времени, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а его выход служит выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при -кспертиз=

1. Казанский В. E. Релейная загцита.

М вЂ” Л., Госэнергоиздат, 1960, с. 165. рис. 97.

2. Федосеев A. М. Релейная защита электрических систем. М., «Энергия», 1976, с. 284 рис. 4 — 59.

788253

Составитель Л. Воропаева

Редактор П. Бабич Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 8368/63 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раууская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4