Устройство для дистанционной защиты от несимметричных коротких замыканий на землю Советский патент 1983 года по МПК H02H3/40 

00 о г о

4;

Изобретение отностггся к репейной защите пиний электропередач и предназначно для защиты от несимметричных коротких замыканий на земпю, преимуществено в сетях напряжением ИО-22О кВ.

Известны устройства дистанционной защиты, предназначенные для защиты от несимметричных коротких замыканий на земпю. сравнивающие фазы тока нулевой последовательности и трехфазных компенсированных папряжений

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройст для дистанционной защиты от несиммет ричных коротких замыканий, на землю, содержащее формирователь фазных компенсированных напряжений и напряжения пропорционального току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов , погический элемент И, соединенный с выходным органом L2 3 .

Однако для известного устройства характерна, недостаточная в ряде случачувствительность к переходным сопротивлениям при однофазных коротких замыканиях на землю, обусловленная тем, что характеристика устройства однозначно определяется параметрами защщаемой сети и величиной сопротивления уставки. При этом чувствительность к переходным сопротивлениям ограничивается влиянием компенсированного напряжения опережающей (по отнощению к поврежденной) неповрежденной фазы.

Недостатком устройства является также низкая селективность при коротком, замыкании в защищаемой зопе в режиме нагрузки, при этом возможны отказы в срабатывании при весьма малы углах между ЭДС по концам электролоредачи. Причиной этого является влияние компенсированного напряжения опережающей неповрежденной фазы.

Цель изобретения - повьппение надежности устройства при коротких замыканиях в защищаемой зоне в условиях расхождения ЭДС по концам электропередачи по фазе и чувствительности к переходным сопротивлениям при однофазных коротких замыканиях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство .для дистанционной за-щиты от. несимметричных коротких замыканий, содержащее формирователь фазных компенсированных напряжений и напряжения, пропорционального току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов, один

из вь:ходов которого соединен с входом логического элемента И, соединенного с выходным органом, допопнительпо снабжено тремя элементами ИЛИ и иэб1фателем особой фaзьv при этом три других выхода формирователя импульсов подключены к входам элемента И через элементы ИЛИ, к вторым входам которых подключены выходы избирателя особой фазы, входы которого подключены к фазам защищаемого объекта и источнику нулевой последовйтельности.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг, 2 - характеристика устройства в плоскости сопротивле.ния на зажимах реле поврежденной фазы Устройство содержит формирователь фазных компенсированных напряжений и напряжения, пропорционального току нувой последовательности, формирователь импульсов, избиратель 3 особой фазы, три элемента ИЛИ 4, элемент И 5 и выходной орган 6.

Формирователь 1 формирует следующие напряжения:

Ua c,-Zv(c.o)

)с игпЭ

О

-а I --Ь. с o(, напряжения и токи соответствующих фаз; JQ - ток нулевой последовательности; 2-у- сопротивление уставки; -) - коэффициент компенсации; п - .коэффициент пропорциональности.

Формирователь 2 преобразует положительные полуперио.цы напряжений (-Ь и Up в прямоугольные импульсы 7-9 длительностью в половину периода, а из напряжения О формирует короткие им пульсы 0 в момент перехода и через нуль от положительных значений к отрицательным.

Избиратель 3 особой фазы, вьшолнен- ный по известным схемам И, определяет поврежденную фазу при однофазных коротких замыканиях на землю и неповрежденную фазу при двухфазных коротких замыканиях на землю. При коротком замыкании на землю фазы А или фаз ВС появляется-непрерывный сигнал на выходе А избирателя 3, при коротком замы.кании на землю фазы В или фаз СА - на выходе В, при коротком замыкании )ia землю фазы С или фаз АВ - на выходе С. На входы избирателя 3, в зависимоо ти от принципа его выполнения, могут быть поданы либо фазные токи и ток нулевой последовательности, либо фазные напряжения и напряжение нулевой последовательности. При одновременном вьшолнении условий0.cir -;fi-i. (1) Oioircr -4- 160°; (2) Ч O ctrq; -т 180° В момент по51вления импульса 10 присут ствуют и импульсы 7, 8 и 9, при этом на выходе элемента 5 появляется кратковременный импульс, который расшир ется выходным органом 6. Характеристика усугройства при корот ком замыкании на землю фазы А представляет собой треугольник (фиг.2), об разованный прямыми А, В и С, которые соответствуют условиям (1), (2) и (3) Чувствительность и селективность а устройства определяется прямой С. При коротких замыканиях фазы А на землю к защищаемой зоне либо через большое пе реходное сопротивление, либо при расхо дении ЭДС то концам электропередачи ПО фазе, условие (3) может не выполняться, что приводит к отказу известного устройства, поскольку в момент появления импульса Ю импульс 9 отсут ствует. В описываемом устройсгтве при ко- ротком замыкании фазы А на землю на выходе А избирателя 3 появляется непрерывный сигнал. При этом сигнал 9 нр влияет на условия срабатывания устройства и из .характеристики исключается ограничивающая прямая С {фиг,2). Влияние тока небаланса в нулевом проводе при междуфазных коротких замы.- каниях исключается наличием в защите пускового реле тока нулевой последовательности, направленность ус ойства обеспечивается наличием в защите реле направления мощности нулевой последовательности. При двухфазных коротких замыканиях фаз В и С на землю селективность ycs . ройства определяется условием (2), т.е. наличием импульса 8 в момент появления импульса 10. Поэтому наличие непрерывного сигнала А избирателя не приводит к неселективному-действию устройства,, Таким образом, описываемое устройство обладает высокой селективностью чувствительностью к переходным сопротивлениям при однофазных кс ютких замыканиях. Применение его позволит повысить длину участка линии, защищаемого первой ступенью дистанционной защиты, а также снизить вероятность отказа защиты при расхождении ЭДС по концам электропередачи по фазе.

/с

/

/

/

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ, содержащее формирователь фаэшлх компенсированных напряжений, и напряжения , пропорционального току нулевой последовательности, соединенный с формирователем импульсов, один из выходов которого соединен с входом логшеского элемента И, соединенного с:В1лходным , органом, отличающееся тем, что, с целью, псюышения надеяшостя, оно дополнительно снабжено тремя элементами ИЛИ и избирателем особой фазы, при этом три других выхода формирователя импулкюов подключены :к входам элемента И через элементы ИЛИ, к вторым входам которых подключены вы,- ходы избирателя особой фа,1, входы которого подключены к фазам защищаемого объекта и источнику нулевой последовательности. (Л