Способ защиты от обрыва воздушной линии электропередачи Советский патент 1983 года по МПК H02H5/10 H02H7/09 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике электрических сетей и систем, и предназначено для отключения ВЛ 110-220 кВ при обрыве ее провода до возникновения короткого замыкания (к.з,) в с падением провода на землю или расположенную ниже фазу линии.

Известен способ защиты трехфазной электроустановки от обрыва одной из фаз, позвол5шщий в сетях напряжением до 35 кВ отключать установку при обрыве фаз t.

Недостатком указанного способа является невозможность селективного отключения поврежденного участка .разветвленной сети.

Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты от обрыва линии электропередачи, генерирующей емкостные токи, .состоящий в том, что контролируют симметрию тока в фазах, .при нарушении которой вырабатывают сигнал на отключение линии и отключают линию 2.

Недостатком этого технического решения является низкая его надежность из-за того,-что способ защиты :не обеспечивает селективность быстро-

действующего отключения линии при возникновении обрыва на линии.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения селективности и быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу защиты от обрыва воздушной линии электропередачи, генерирующей емкостные токи, состоя10щему в том, что контролируют симметрию тока в фазах, при нарушении которой вырабатыв-ают сигнал на отключение линии, и отключают линию, дополнительно измеряют величину тока в фа15зах, при уменьшении которой до уровня емкостного тока и менее вырабатывают второй сигнал на отключение линии, причем линию отключают при совпадении двух упомянутых сигналов.

20

На чертеже представлена принципиальная функциональная схема предлагаемого устройства для отключения воздушной линии электропередачи в разветвленных сетях высокого напряже25ния (110-220 КБ) электрической системы.

Способ состоит в том, что посредством трансформаторов 1 тока контролируют симметрию тока в фазах А, В

30 и С линии 2 и при появлении асимметрии вырабатывакТ сигнал на отключение линии 2. Кроме того, посредством тех же трансформаторов 1 тока контролируют величину тока в фазах Л, В и С, при уменьшении которого до уровня ем. костного тока и менее йырабатывают второй сигнал на отключение линии 2 При совпадений этих двух сигналов на логическом блоке И 3 линию отключают посредством выключателя 4. Из чертежа видно, что загцищаемая воздушная линия 1 подключена к высоковольтной сети 5 через выключатель 4, в цепи каждой фазы которого установлены трансформаторы 1 тока. Вторичные обмотки каждого из трансформа торов 1 тока соединены с последовательной цепочкой, состоящей из обмот ки реле 6-8, соответственно блока 9 релейной защиты и обмотки реле 10 то ка, включенной в нулевой провод трансформатора 1 тока. Размыкающие контакты реле 6-8 подключены к трем входам логического блока ИЛИ 11, выход которого соединен последовательной цепочкой, состоящей из логического блока И 3 и блока 12 задержки, с одним из входов блока 13 выходных промежуточных реле, на второй вход которого включен выход блока 9 релей ной защиты, а выход блока 13 соединен с выключателем 4, Замыкающий кон такт реле 10 тока подключен к второму выходу блока И 3. Способ осуществляют следующим образом. В известных устройствах при обрыве провода на включенной в работу линии 2 сначала резко уменьшается уровень тока в поврежденной фазе/ и лишь по прошествии определенного вре мени , в течение которого оборвавшийся провод падает на землю, возникает К.З., ток в поврежденной Фазе резко возрастает, срабатывает блок релейной защиты, блок выходных проме жуточных реле и идет команда на отключение выключателя. В интервале .времени от момента об рыва провода до возникновения н.э. чувствительные ступени защит от замыканий на землю линии, фиксирующие своими токовыми элементами наличие несимметрии токов линии, обычно не успевают сработать на отключение выключателя, так как их выдержка времени -больше интервала, Отключе ние линии известными способами осуществляется, таким образом, только после возникновения тяжелого повреждения - короткого замыкания. Работа предлагаемого устройства оснраана на фиксации факта одновременного появления тока нулевой после довательности и снижения тока в одной иди двух фазах,. Отключение при этом выключателя 4 осуществляется до возникновения к.з..Ксли, например, обрывается провод фазы А на линии, то реле 8 отпадает и замыкается его размыкающий контакт, а реле 10 тока начинает обтекаться током и замыкается его замыкающий контакт, В результате от реле 8 через блок 11 и от реле 10 тока на вход блока 3 поступают два сигнала, что обусловливает появление сигнала на выходе блока, и после прохождения его через ,блоки 12 и 13 происходит отключение выключателя 4, Блок 12 задержки вводит в прохождение сигнала на отключение выключа,теля 4 выдержку времени ( порядка 0,2 с) для обеспечения надежного несрабатывания устройства в случае неодновременной работы фаз выключателя при оперативном включении и отключеНИИ линейного выключателя 4, Наличие реле 10 дает возможность обеспечить несрабатывание устройства при снижении тока в симметричных режимах, например при асинхронном ходе по ВЛ или при качаниях. Токовые реле 6-8 замыкают свои размыкающие контакты при токе, равном емкостному току линии и менее, чтобы имелась возможность обеспечить действие устройства при обрыве .провода в конце ВЛ. Ток срабатывания реле 10 может быть выбран исходя из требования обеспечить работу реле при обрыве в режиме минимального тока нагрузки, текущего по линии. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить надежность работы линии путем отключения поврежденного участка ее до падения поврежденного провода на землю и возникновения короткого замыкания на линии. Формула изобретения Спрсоб защиты от обрыва воздушной линии электропередачи, генерирующей емкостные токи, состоящий в том, что контролируют симметрию тока в фазах, при нарушении которой вырабатывают сигнал на отключение линии, и отключают линию, отличающийся тем, что, с целью повышения надежноети путем обеспечений селективности и быстродействия, дополнительно измеряют величину тока в фазах, при уменьшении которой до уровня емкостного тока и менее вырабатывают второй сигнал на отключение линии, причем линию отключают при совпадении двух упомянутых сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 6.55013, кл. Н 02 Н 7/09, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР if 50717, кл. Н 02 Н 7/09, 1974.