Одно-системная направленная дистанционная защита
Иллюстрации
Показать всеРеферат
№ 99593
Класс 21с, 68,-, С CCP
К ABTOPCiCOMY CBVIPETEJlbCTBY
Г. И. Атабеков, A. М. Бреслер и Я. М. Смородинский
ОДНОСИСТЕМНАЯ НАПРАВЛЕННАЯ ДИСТАНЦИОННАЯ
ЗАЩИТА
Заявлен 10 ноября 1950 г. за Ко 4567/438003 в Гостехнику СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» N 12 за 1954 г.
Изобретение относится к односистемпым направленным дистанционным защитам липни электропередач.
Защита устанавливается на линиях, оборудованных устройствами однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ), снабжается пусковыми органами, изоирательными органами, осуществляющими выбор поврежденной фазы при однофазных замыканиях па земл о, и дистанционным элементом, включенным на ток или напряжение нулевой последовательности.
Известно большое количество типов избирательных органов, каждый из которых имеет свои преимущества, недостатки.
В предлагаемой защите, с целью ее упрощения, избирательные органы выполняют помимо выбора поврежденной фазы роль пусковых органов, производящих переключения в цепях напряжения дистанционного элемента защиты и в цепях постоянного тока. Это достигается, согласно изобретению, путем совмещения пусковых и избирательных органов каждой из фаз в одном реле, снабженном для этого поляризующей и рабочей об- мотками напряжения, из которых последняя соединена послед вательно со вторичной обмоткой вспомогательного трансформатора, включенного в цепь тока фазы и тока нулевой последовательности.
При однофазных замыканиях на землю указанное реле осуществляет переключение дистанционного элемента на напряжение поврежденной фазы, компенсированное током нулевой последовательности, и подготовляет цепь отключения поврежденной фазы.
На фиг. 1 представлены схемы цепей переменного тока и переменного напряжения предлагаемой защиты; на фиг, 2 — схемы цепей постоянного тока.
На схемах приняты обозначения: ПО-А, ЗП-В, ЗП-С вЂ” пусковые (избирательные) органы; ЗП-А, ЗП-В, ЗП-С вЂ” промежуточные реле; ЗПП- промежуточное перекл очающее реле; ОД вЂ” дистанционный элеме нт; ИЛЮ вЂ” реле направления мощности нулевой последовательности; ЗПФ вЂ ре фиксации срабатывания дистанци¹ 99593 онного элемента; З — реле времени; ЭПВ-А, ЭПВ-В, ЗПВ- С вЂ” выходные реле; З7 о — реле "îêà нулевой последовательности; ЗС-I, ЗС-П, ЗС-ill, ЗС-Л, ЗС-В, ЗС-С— сигнальные реле.
В предлагаемой защите избирательные органы выполни отся в виде трех дистанционных реле (ПО-А, ПОВ, ПОС), имею ших поляризующIIå и рабочие обмотки напряжения. Г1оследовательно с рабочими обмотками этих реле соединены вторичные об. Ioтки трансформаторов ВУ-1, ВУ-?, ВУ-3, включенных в цепь тока фазы и тока нулевой последовагельности.
Эти реле осуществляют сравнение модулей напряжений V и V» соответственно равных:
Ч.=Ч.— (У,„-кз/ю)Л1+V (1)
Vii=V — (-гЖ) +, (4
1 где ZI — полное сопротивление прямой последовательности зоны, охватываемой избирательпыми органами;
V — вектор напряжения, составляющий с вектором фазного напряжениями@ острый угол (при всех видах замыканий на землю);
Zþ к= — — — — коэффициент компенсации;
1,— ток нулевой последовательности.
Условием срабатывания реле является: (viJ < (v») (3)
Г1ри коротком замыкании вне зоны действия защиты, когда сопротивление участка цепи от места установки реле до "î÷êè коротко1 го замыкания превышает Z» фазное напряжение V оказывается недокомпенсиро ванным напряжением (У +кую) Z, и вектор (Ч„,— (1,,+ко„) ZIJ образует с вектором V острый угол.
В результате модуль вектора
VI оказывается ббльшим модуля вектора 1 »,I рслс нс |сйствуст.
Г1ри коротком замыкании в зоне, ейств||я защиты, в результате перекомпенсации в реле поврежденной фазы, вышеуказанный угол получается тупым, неравенство (3) у,,овлетворяется и избирательный орган повреж,енпой фазы срабатывает.
Таким ооразом, зова действия избирательнь х органсв определяется выо:1ром величины Z) входящей в выражения (1) и (2). Эта величина выбирается так, чтобы она перекрывала с некоторым запасом зону действия основной защиты линии.
1 .омпенсация напряжения током нулевой последовательности при коротком замыкании в зоне зациты влияет в сторону повышения селективности неповрежденных фаз.
Напряжение V в избирательном органе, например фазы А, может оыть принято pQBHbIì: — 3 ВС вЂ” А 0i | — 1А где Vac — напряжение между фазами В и С; VA — напряжение фазы А; Чю †напряжен нулевой последовательности; V1„— напряжение положительной последовательности фазы А.
Могут быть приняты другие напряжения, составляющие острый угол с вектором VA, или близкие к совпадению с ним по фазе при всех вилах замыкания на землю.
В частности, в качестве напряжеIIIIII V может оыть также Вы" брано само фазное напряжение VA °
Из авт. св. ":. 5661|| А. С. Тулина известно, что сравнение модулей двух произвольных синусоидальных напряжений одной частоты, например напряжений V и V», может быть осуществлено с помощью индукционного реле с вращающимся полем, реагирующего на косинус угла между напряжениями.
Результат сложения и вычитания уравнений (1) и (") для фазы А:
Vr- I- I — 2(ЧА (IA + к31ю)Й1)1; (4)
Vó — a=2V (5)
Гсли нрш|ять V=1Ъ ;, то вмс № 99593 сто косинус ного индукционного реле может быть применено синусное индукцноп:lue peëe. т. е. реле, реаги ру1о щее на си н, с угла м ежду (л — (7А-;-11 % Я11 -н юс.
На фиг. 1:I 2 в кячестзе пр:мера прелусмогреи этоr вариант с использование и в качестве избирательных орг.нов тр, нндмкционных реле синуcllol ти 1я, включенных на напряжен::я:
В фазеЛ: (Vg--(7л --к>! o) Z!j иЧвс
Л: Юв — (/, - -Гл. ., ) ZI! н Vc«I
С: (Vc (!с-) - к31„) . Z j L и 1".1 а«
Г1ри двух;рязн11х зям! .кя!!Н51х ня землlо В зонс действ и:: 3:1:ii Ã!;l срабатываю г нзбиря re..i«-:I!;!c оргяиы в обеих поврежд1" н:и,:.; ф:н., х.
На ф;г. и 2 i!з i «атc.ëh:!h!е орГQH!«I показаны в cÎ 10 и н!:н c;,!Iстанционной защитой От зя5мыканий На землю, выполнс11нэй в соответствии с принципом, описянныvl в явт. св, ¹ 67779 Г. И. Ага- бекова. Избнрательнь с органь1
ОДНОВРЕХIЕНИ О ВЫ,IO.,ÍßIOÒ PO.!I« пусковых органов защиты, производящих, в зависимости от вида короткого замыкания, соответствующие переключения в цепях напряжения дистанционного элемента и в цепях оперативного постоянного тока.
П ри однофазном коро 1 ко.,1 замыкании в зоне зящнгы срабатывает только один нзбнряте 1!,I!II!I орган и пронсхо1.1. 0 ключен; с поврежденной фазы; нр11;.,Ну фазн ь!х замьllia II II 51? на зсъ1, i ю cpс1ба тыв я 10 т два !!30* ря тел 1«1 .LI:: 0 pl !Iн а
И За ЩНТЯ ÎТК. 110 ЧЯС Г BCÑ i PII iver 3!1« .
Bß «ящите применен!Ie pe.ae 101О направления мощности нулевой последовательности, предназначенное д;.я предотвращения неправильн >!о,.ействня избирательных
op! янов в пепоьрсжденных фазах нри направ геннп м01цностн нулев1:й п-следовятельностн к шинам подстанцн:1. !
ci1cTзис зягц!1! ы при различных вн 151х замь1кяиий ня землю видно,= „1, янг. 1 и 2.
11редмет изобретения
Односисге11ная напра вле.гняя дист ..ITOO!I ьяя зягцитя нулевой носле овятсльносгн, и1нй элекгроперед11ч и э1еогосис емях с н0,1н1з,-,ым оти i:о-геняv», со;1-p:"êaøaÿ пусковые и изб;:оятсльн;e Okra!-lai, а также
a!1с:-анцноч",ь и э. смент, включенII"=.j .11я ток нли напряжение нулевой посл :-дова;ельности, о тл и и я ющая с я тем, что, с цс.,ь10 упроцсния защиты, пусковые и избнpareëüí=.!å органы каж:1ой из фа". совмегцс нь1 в одном реле, снабженном для этого поляризующей и рабочей обмотками напряжения, из которых рабочая соединена последовательно со в. орнчной обмоткой вспомогательного TDBHcформятора, включенного в цепь тока фазы и тока нулевой последовательности, и осуществляюп1ем при однофазны.;. замь:каниях на землю переключение днстянцпонног0 элсмеи: я iia нянр i;i;c.,1не новреждени a!1 c,: азы, комисl! cl(170ванное током нулевой нослсдонятельнос гн, н подготовку цени отключения поврежденной фазы. № 99593 ао- <
I
Ф
9 гу г1
I =
70-Г
Фж. 2
+;.,;;;;.; i77 г. <7- 7 .
3/? . 4 II lt;,., 4 ь. v за-ю — ур у зл-с зю-, .эс е
Л 99593