Пусковой орган блокировки прикачаниях
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социалистических
Республик
< 817844 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.05.79 (21) 2768243/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
Н 02 Н 3/40
Н 01 Н 83/18
Гееударстееннык нюмнтет
СССР ао делам нзебретеннй н открытий (53) юУДК 621.3i6..925 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 10.04.81
Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государе проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей
«Энергосетьпроект» (71) .Заявитель (54) ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ ПРИ КАЧАНИЯХ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве пускового органа устройства блокировки при качаниях релейной защиты.
Известен пусковой орган блокировки при качаниях, реагирующий на приращение вектора Iq(Uz) и содержащий фильтр токов (напряжений) обратной последовательности, подключенный одним выходом непосредственно, а другим — через инерционный блок в виде полуволновой LC-линии задержки к блоку вычитания, выход которого подключен к выпрямителю, а также реагирующий орган. Линия задержки представляет собой многоэлементное, громоздкое и сложное при настройке устройство, содержащее . большое количество регулируемых дросселей и конденсаторов (1).
Однако наличие высших гармонических составляющих в нормальном режиме системы может привести к ее расстройке, т. е. к появлению небалансов, отстройка от которых приводит к загрублению пускового ор- 20 . гана.
Наиболее близким к предлагаемому является пусковой, орган блокировки при качаниях дистанционной защиты, содержащий фильтр токов (напряжений) обратной последовательности, подключенный одним выходом непосредственно, а другим — через основное инерционное звено к блоку вычитания, выход которого подключен к выпрямителю, а также реагирующий орган.
В качестве инерционного звена в данном устройстве используется LC-фильтр промышленной частоты, а к выходу выпрямителя подключен дифференцирующий орган, выполненный на основе мостовой схемы с дифференцирующей RC-цепью в смежных плечах, параллельно резистору которой включены последовательно включенные диод и резистор (2);
Недостатком данного пускового органа является то, что при изменении частоты системы в нормальном режиме, в режиме статических качаний или при наличии в нормальном режиме высших гармонических составляющих происходит расстройка основного инерционного звена, которая определяется как фазной, так и -амплитудной погрешностью LC-фильтра основной частоты.
Наличие небаланса в нормальном режиме
817844
Принцип работы предлагаемого устройства, как и известного, основан на выделении при скачкообразном изменении вектора
1 (Uz) на выходе фильтра 1 обратной последовательности разности напряжений на
55 на выходе основного блока вычитания из-за расстройки LC-фильтра приводит к загрублению, рассматриваемого устройства. Это объясняется снижением дифференцирующих свойств за счет предварительного заряда напряжением небаланса емкости дифференци- 5 рующей RC-цепи. Для снижения указанных небалансов пусковой орган дополняют обычно фильтрами высших гармонических составляющих, а также сглаживающими цепочками на выходе выпрямителя. Указанные мероприятия приводят не только к услож- О нению устройства, но и к его замедлению.
Цель изобретения — повышение чувствительности, быстродействия, а также отстройки от качаний с малым периодом.
Поставленная цель достигается тем, что в пусковой орган блокировки при качаниях, содержащий фильтр токов (напряжений) обратной последовательности, подключенный одним выходом непосредственно, а другим — через инерционное звено к блоку вычитания, на выходе которого включен вы- _#_ прям итель, а также реагирующий орган, дополнительно введено и последовательно включенных блоков выделения модуля разности, каждый из которых выполнен в виде блока выделения среднего значения, подключенного выходом к одному входу блока вычитания, на выходе которого включен выпрямитель, причем другой вход блока вычитания и вход блока выделения среднего значения, входящих в первый блок выделения модуля разности, подключены к вы- зо ходу вышеупомянутого выпрямителя, а выход и-го блока выделения модуля разности— ко входу реагирующего органа.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого пускового ог"ана; на фиг. 2 — временные диаграммы, и, няющие снижение значения небаланса в установившемся режиме или в режиме статических качаний при отклонении частоты в системе от номинальной. Пусковой орган содержит фильтр 1 токов (напряжений) об- 4О ратной последовательности, подключенный непосредственно и через инерционное звено
2 к блоку 3 вычитания, на выходе которого. включен выпрямитель 4. К выходу блока 4 подключены последовательно включенные блоки 5 выделения модуля разности, каж- 45 дый из которых содержит блок 6 выделения среднего значения, блок 7 вычитания и выпрямитель 8, при этом выход выпрямителя
4 подключен ко входу блока 6 выделения среднего значения и к другому входу блока
7 вычитания первого из блоков 5 выделения модуля разности. Выход и-го блока 5 подключен к реагирующему„органу 9. входе и выходе основного инерционного звена 2, которая в установившемся режиме промышленной частоты ыр практически равна нулю. Это достигается тем, что. основное инерционное звено, например, полосовой фильтр в известном устройстве настроен так, что вектор его выходного напряжения при частоте юр совпадает по фазе с вектором входного напряжения.
При к.з., сопровождающихся хотя бы кратковременным изменением вектора тока обратной последовательности, возникает достаточно быстрое изменение значения напряжения на выходе фильтра 1 обратной последовательности. 3а счет наличия основного инерционного звена 2 на выходе блока 3 вычитания и подключенного к нему выпрямителя 4 в первые моменты времени появляется напряжение, отличьое от нуля, которое приводит к срабатыванию реагируюшего органа 9. Так как выпрямитель 4 подключен к реагирующему органу 9 через -п последовательно включенных блоков 5 выделения модуля разности двух сигналов, один из которых является инерционным (на выходе блока 6), а другой практически мгновенно воздействует на дополнительные блоки 7 вычитания, то при скачкообразном появлении сигнала на выходе выпрямителя
4 практически мгновенно срабатывает реагирующий орган 9. Таким образом, повышается быстродействие предлагаемого устройства в целом. Кроме того, включение на выходе выпрямителя 4 последовательно включенных блоков 5 выделения модуля разности позволяет снизить до любого, сколь угодно малого, значения небаланс на выходе выпрямителя 4 при отклонении от номинальной ((в р) частоты системы в нормальном режиме, а также в режиме статических качаний, что повышает чувствительность устройства и отстройку от качаний с малым периодом.
На фиг. 2 приведены потенциальные временные диаграммы, поясняющие возможность снижения значения небаланса в установившемся режиме, воздействующего на реагирующий орган 9, при отклонении от номинальной частоты системы при подключении к выходу выпрямителя 4 одного блока выделения модуля разности, где цифра в обозначении выходного напряжения соответствует номеру элемента.
При наличии напряжения небаланса И» из последнего выделяется его среднее значение Ug блоком 6 и на выходе блока 7 вычитания фиксируется разность U — — Uq — U представляющая собой переменную составляющую напряжения Up выпрямленное значение которой U8 на значение. постоянной составляющей меньше U4. Каждый последующий блок 5 снижает значение небаланса, воздействующего на реагирующий орган 9, 817844
Составитель А. Васильев
Редактор Л. Лембак Техред А. Войкас Корректор Л. Иван
Заказ 1442/71 Тираж 675 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 т. е. при необходимости количество блоков 5, включенных между блоком 4 и реагирующим органом, может быть увеличено.
Таким образом, предлагаемое устройство срабатывает практически без замедления при скачкообразном появлении сигнала на выходе выпрямителя 4 за счет наличия безинерционного воздействия на реагирующий орган 9 одного из сигналов дополнительных блоков 5 выделения модуля разности и имеет высокую чувствительность и отстройку от качаний с малым периодом за счет снижения небаланса, воздействующего на реагирующий орган, при отклонении частоты в нормальном режиме или в режиме статических качаний.
Формула изобретения
Пусковой орган блокировки при качаниях, содержащий фильтр токов (напряжений) обратной последовательности, подключенный одним выходом непосредственно, а другим — через инерционное звено к блоку вычитания, на выходе которого включен выпрямитель, а также реагирующий орган, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, быстродействия и отстройки от качаний с малым периодом, дополнительно введено и последовательно включенных блоков выделения модуля разности, каждый из которых выполнен в виде блока выделения среднего значения, подключенного выходом к одному входу блока вычитания, на выходе которого включен выпрямитель, причем другой вход блока вычитания и вход блока выделения среднего значения, входящих в первый блок выделения модуля разности, подключен к выходу вышеупомянутого выпрямителя, а выход п-го блока выделения модуля разности подключен ко входу реагирующего органа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Левиуш А. И. Пусковой орган дистанционных защит линий 110 — 220 кВ, питающих тяговую нагрузку на однофазном переменном токе. Труды ВНИИЭ, 1966, вып. XXVl с. 50 — 59.
2. Авторское свидетельство СССР № 536558, кл. Н 02 Н 3/40, 1975.