Пусковой орган блокировки дистан-ционной защиты при качаниях

Пусковой орган блокировки дистан-ционной защиты при качаниях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ СВ ПИЛЬСТВУ

Cmoi Советских

Социалнстическик

Республик (u),8516()5 (6f ) Дополнительное к евт, свмд-еу (22) Заявлено 0201,79 (2 I) 2825643/24-07

1 с присоединением заявки H9— (51)М. Кл 3

H 02 H 3/38

Н 01 Н 83/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДН, 621. 316.

° 925(088.6) (опубликовано 3007.81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 3Q0781 (72) Автор изобретения т »

Н.Е.Чарова

Ордена Октябрьской Революции Всесою,нйй государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей

"Энергосетьпроект" (71) Заявитель (54 ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ ДИСТАНЦИОННОИ

ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в уст-. ройствах релейной защиты энергосис" темы.

Известны блокировки при качаниях (БК) пусковой орган которых реагирует на значение напряжения обратной последовательности или сумму токов обратной и нулевой последовательности (1).

Однако небалансы на выходах фильтров симметричных составляющих, от которых необходимо отстраиваться, не позволяют иметь достаточную чувствительность указанных пусковых органов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство пус- 2О кового органа блокировки при качаниях, реагирующее на скорость изменения вектора тока обратной последовательности, содержащее фильтры обратной последовательности и нижних частот, рабочую и тормозную линии задержки, блок сравнения и реагирующий орган.

Устройство действует при всех видах коротких замыканий, в том числе и при коротких замыканиях на землю $2j. ЗО

Однако для дистанционных защит от коротких замыканий на землю пус-. ковой орган блокировки целесообразно подключать к фильтру тока нулевой последовательности. Как известно, в токах и напряжениях, подводимых к устройствам релейной защиты, содержатся высшие гармонические составляющие, нарушающие нормальное функционирование устройств.

B известных устройствах пусковых органов БК для исключения влияния высших гармонических составляющих применяются частотные фильтры, которые включаются на выходе фильтра симметричных составляющих последовательно с измерительной частью устройства. Такая схема включения, учитывая инерционность фильтра, приводит к незаметному замедлению устройст" ва, а в устройствах, реагирукщих на скорость изменения воздействующей величины также и к загрублению по чувствительности. Степень отстройки от высших гармонических составляющих непосредственно связана с селективностью устройства пускового органа блокировки в режиме с малым периодок.

Применение с этой целью высокодоброт- . ных фильтров вступает в противоре"

851605 чие с требованием чувствительности и быстродействия.

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия устройства пускового органа БК.

Поставленная цель достигается тем, что пусковой орган блокировки дистан-. ционной защиты при качаниях, содержащий фильтр симметричных составляющих, линию задержки рабочего плеча, вход и выход которой подключен ко входам сумматора, выход которого подключен через выпрямитель рабочего плеча к одному входу блока сравнения и через последовательно включенные линию задержки и выпрямитель тормозного глеча к другому входу блока срав-1Й нения, на выходе которого включен реагирующий орган, дополнительно введена группа последовательно включенных блоков компенсации высших гармоник, вход первого из которых подклю- 10 чен к выходу фильтра симметричных составляющих, а выход последнего блока компенсации высших гармоник подключен ко входу линии задержки рабочего плеча.

Кроме того, каждый из блоков ком.пенсации высших гармоник выполнен в виде последовательно включенных селективного фильтра, фазовращателя и сумматора, другой вход которого подключен ко входу селективного фильт ра.

На фиг.1 приведена функциональная схема пускового органа блокировки при качаниях;на фиг.2 — функциональная схема безынерционного блока компенсации высших гармонических составляющих.

Пусковой орган блокировки при ка.чаниях содержит фильтр 1 симметричных составляющих, группу безынерционныХ блоков компенсации высших гармоничес- 40 ких составляющих, вход первого 2 иэ которых подключен к выходу фильтра 1 симметричных составляющих, а выход последнего 3 подключен к линии 4 задержки рабочего плеча и одному иэ 4 входов блока 5 суммирования, другой вход которого подключен к выходу линии задержки рабочего плеча, а выход — к блокам 6 сравнейия соответственно через выпрямитель 7 рабочего плеча блока и последовательно включенные линию задержки 8 и выпрямитель 9 тормозного плеча и блока сравнения, выход которого подключен к реагирующему органу 10.

При этом каждый из блоков компенса-И ции высших гармоник выполнен в виде последовательно включенных селективного фильтра 12 соответствующей высшей гармоНики и фазовращателя 12, выход которого подключен к одному из щ входов сумматора 13, другой вход которого подключен ко входу упомянутого селективного фильтра 11.

Пусковой орган блокировки при качаниях работает следующим образом1

В нормальном режиме на выходе фильтра 1 симметричных составляющих имеется небаланс, гармонический состав которого зависит от типа фильтра симметричных составляющих. Известно, что гармонические составляющие с порядковыми номерами K-2,5,8,11... образуют систему обратной последовательности, а с К-3,6,9,12... — систему нулевой последовательности. Кроме того, в напряжении небаланса содержится первая гармоника, обусловленная погрешностями самого фильтра. Таким образом, наблюдается определенность гармонического состава напряжения небаланса при выбранном типе фильтра симметричных составляющих.

Напряжение с выхода фильтра симметричных составляющих подается на вход группы безынерционных блоков компенсации высших гармонических составляющих, Количество безынерционных блоков компенсации определяется количественным и качественным составом гармонических составляющих в небалансе на выходе фильтра симметричных составляющих. Как правило можно ограничиться одним блоком: для фильтра обратной последовательности — блоком компенсации пятой гармонической составляющей, а для фильтра нулевой последовательности — третьей.

В дальнейшем рассмотрение работы пускового органа блокировки при качаниях ведется для конкретного типа фильтра симметричных составляющих, например нулевой последовательности н одного блока компенсации высшей гармонической составляющей, например третьей.

Селективный. фильтр 11 подавляет все гармонические составляющие, кроме третьей, которая, пройдя через селективный.фильтр и фазовращатель 12, сдвигается по фазе на 1800 при коэффициенте передачи, равном 1. Таким образом, напряжение третьей гармонической составляющей поступает на два входа блока 13 суммирования, будучи равным по модулю и сдвинутым на угол 180 .

В результате суммирования напряжение третьей гармоники на выходе блока 13 суммирования имеет мийимальное значение, близкое к нулю, т.е. коэффициент подавления третьей гар моники блоком компенсации высшей гармонической составляющей 2/3 теоретически стремится к бесконечности.

В то же время напряжение небаланса частоты.по ступеням на один вход блока 13 суммирования и создает íà его выходе напряжение, от которого также надлежит отстроиться.

Для этого выход блока компенсации высшей гармонической .составляющей подключается к блоку 5 суммирования посредственно и через линию эадерж851605 ки 4 рабочего плеча. Линия задержки создает запаздывание прохождения сигнала на время порядка 10 мс и изменение фазы входного напряжения частотой 50 Гц на угол 180О.

Таким образом, на вход блока 5 суммирования подводятся два сигнала, равных по модулю и сдвинутых по фазе на угол 180 . Поэтому в статическом режиме напряжение основной частоты на выходе блока 5 суммирования практически равно нулю.

Учитывая, что при развившихся ка" чаниях наблюдается увеличение небаланса и некоторое нарушение равновесия на входах блоков суммирования в устройстве предусмотрено торможение от небаланса через линию задержки

8 тормозного плеча, Рабочий и тормозной сигналы через выпрямители

7 и 9 поступают на схему 6 сравнения на выходе которой включен реа- 20 гирующий орган 10.

В нормальном режиме и режиме качания изменение небаланса на выходе фильтра симметричных составляющих происходит медленно и равновесие 25 рабочего и тормозного сигналов на входе блока 6 сравнения не нарушается или нарушается незначительно.

При внезапном изменении напряжения на выходе фильтра,симметричных составляющих, имеющем место при коротком замыкании, равновесие на входах блока 5 суммирования и блока 6 сравнения сигналов нарушается, так как сигналы, поступающие на их входы ,через линии задержки рабочего и тор-. мозного плеча, некоторое время сохраняют предшествующее значение.

Рабочий сигнал при коротком замыкании подается на вход блока сравнения, минуя инерционные элементы, в 40 том числе и селективные фильтры 11 симметричных составляющих, поэтому пусковой орган работает без замедления. Поскольку работа устройства носит импульсный характер, его чувст- 4 вительность непосредственно связана с быстродействием. При большем быстродействии достигается более высокая чувствительность.

Кроме того,.лучшая отстройка от небалансов, вызываемых высшими гармоническими составляющими, позволяет обеспечить лучшую селективность в режиме качания.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более высокой чувствительностью, быстродействием и селективностью.

Формула изобретения

Пусковой орган блокировки дистанционной защиты при качаниях, содержащий фильтр симметричных составляющих, линию задержки рабочего плеча, вход и выход которой подключен ко вхо-, дам сумматора, выход которого подключен через выпрямитель рабочего плеча к одному входу блока сравнения и через последовательно включенные линию задержки и выпрямитель тормозного плеча к другому входу блока сравнения, на выходе которого включен реагирующий орган, о .т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия в него дополнительно введена группа последовательно включенных блоков компенсации высших гармоник, вход первого иэ которых подключен к выходу фильтра симметричных составляющих, а выход последнего блока компенсации высших гармоник подключен ко входу линии задержки рабочего плеча.

2. Орган по и .1, о т л и ч а юшийся тем, что каждый из блоков кОмпенсации высших гармоник выполнен в виде последовательно включенных селективного фильтра, фаэовращателя и сумматора, другой вход которого подключен ко входу селективного фильт- ра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Устройство блокировки типа

KPE-125, ОБК.463407. Инструкция по эксплуатации. Чебоксарский электроаппаратный завод.

2. Авторское свидетельство СССР

9 443377114433, кл. Н 01 Н 83/20, 1972.

851605 авиа Я

Составитель В.Васильев

Техред А. дч Корректор Н. Бабинец

Редактор 0.Ковач

;Заказ б379/ 19 Тираж 675

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4