Для обеспечения бесперебойного электроснабя:ения подстанций часто применяются схемы двух нараллельных линий. Недостатком этих схем является слабое использование сечения меди дпний.
Для того чтобы после аварпйного отключения одной из линий оставшаяся в работе линия не перегружалась боже чем на 100% допустимой максимальной нагрузки, каждая линия может быть нагружена при нормальных условиях лишь до 50% доиустимой нагрузки.
Значительно лучше используется сечение меди линип при схеме трех параллельных линий. Но приведенньм соображениям в этом случае каледая линия может быть нагруж,епа при пормальных условиях до 200% : 3 66,7% допустимой максимальной нагрузки.
Использование схемы трех паралдельных линий осложняется вследствие сложности и ненадежности, а такж.е высокой стоимости обычно нрименяемых релейных защит.
Так, полигонные защиты сложны и ненадежны. Направленные заирпы и поперечные дифференциальные защиты С реле направления (или восьмерочные) либо имеют значительные мертвые зоны, либо сложны в ирпменении к системе из трех параллельных линий. Поперечные дифференциальные защиты параллельных линий с балансными реле прнменительно к системе из трех линий требуют двух комплектов защиты, связывающих линии попарно (первую со второй и вторую е третьей); такая защита сложна и ямеет неудовлетворительную чувствительность для нриемного конца. Продольные диффере)Щ11альные защиты треоуют дорогостоящего кабеля, обслуживание которого усложняет эксплуатацию; кроме того, ирк шгережденпи контрольного кабеля защи та выводится из действия.
Щтедлагаемая балансная токовая защита, трех параллельных линий, осупгествляемая с помощью балансных токовых реле .9лектр051агнитного тина, снабженных рабочими и тормозными обмотками, обеспечивает упрощение схемы и павыщение чувствительности ири полной селективности. Принцип действия данной запрпы осно)ывается на том, что электромагнитное усилие рабочего сердечника балансного реле иринято пропорциональным не тоКу поврежденной линип (как обычно), а разности между током поврежденной линии и нолусум ой токов здоровых линий. При этом электромагнитное усиление тормозного сердечника реле принимается минимальным Т1ЛИ равным нулю при повреждениях данной линии и максимальным при повреждениях смежно линии.
Сущность изобретения заключается в тоМ, что каждое из балансных реле снабжается, во-первых, тремя рабочими обмотками, из которых одна, включенная на ток занщнигемой линии, имеет вдвое большее число витков, чем каждая из двух других рабочих обмоток, включенных )ia токн двух других линий (смежных, с за1дии1аемой), и, во-вторых, двумя торм:ознь;ми обмотка1 и, включенными на тоии С51:ежных линий; иолярност-и ирисоединения указанных обмоток к трансформаторам тока таковы, что при сквозных коротких замыканиях су5 марные ампервитjui систем ) н тормозных оомоток в отдельности равны нулю.
В такой защите, с целью 11рсдотвращ :лия ложного действия защиты при сквозных коротких замыканиях, вызываемого неточностью трансформаторов тока или :)1:аснитным потоками рассеяния балансных реле, в каждом нз последних может оыть 1рю1енено доиолнительнос торможеjiiie, осуществляемое при иозюи(и дополнительной обмотки на ТОР.МОЗНОМ сердечнике, ,1)|;люча«го1г на ток защищаемой линии или Jia ток сдио из смежных линий.
Ill) Д1)угому варианту доиолнительное тпрмоягение моа;ет быть осуя(ествлено механическим иутем - при иру.;кины и,1И груза, дейстнуюнсих в сторону размыкания контактов реле.
На . 1 и 2 иоказаны схемы балансных )еле, применяемых в 1гредлагасмот1 заи(ите; на фиг. 3 - принциниальная схема защиТЫ трех параллельных линп1 | гомощью трехэлементного балансного тоKOJ;OTO реле, элементы которого выполнены по фпг. 2.
Каждая из трех параллельных защищаемых линий (1), (П) и (III) им;;;Т yBoii элемент балансного тпкового ))еле. На каждом из рабочих сердечников Р (фиг. 1) )аснолагается но т)и токоиых (бмоткн Vl, Wa, Wa, через которые iipoiryекают токи линий, соответственно Ii, la, Ь. а на тормозных сердечниках Т - но две обмотки Wa и W/, через которые пропугкают токи линяй, смежных с данной защищаемой линией.
Если принять за 100% суммарное число витков обмоток рабочего сердечника, то обмотка Wi оудет иметь oOJi) витков, а обмотки Wa и з - ио 25%. Гнрмозны„е об.мотки Wa и W,-/ п; числу одинаковы с OCHOBHOII сбмоткой Wi рабочего сердечника. Суммарные амнсрвитки рабочих обмоток, при сквозном KOI.IUTKOM : а5 ыкянии прннп.маютгя равными пулю (для Обеснечения в UTI.OI случае селективной работьг ре.те). Для обесиечения наибольше : чувствительнисти реле при повреждении .динии (I) суммарные амиервитки тор5 озных обмоток, обтека еэгг Х токами неповрежденных лнюгй (II) и (III), также принимаются равньв г нулю.
При этих условиях при сквозном коjioTKOM замыкании суммарные амиервитк каждого из сердечников ,в отдельности (рабочего Р и тормозного Т) будут равнь пулю.i
Нри повреждеиии .-иш пщаемо линии баланс, а.чиервйтк&в p;t,6o4eio сердечника нарушается и рело срабатывает.
Нри небалансе, вызванном онгибкамя трансформаторов токл и потоками рассеяния самого балансного реле, последнее
может сраоотать неиранильно при сквозных токах короткого замыкания. Во избежание этого целесообразно применить в реле дополнительное торможение, которое молсет быть выиолнепо ио одному из трех способов;
1.С помощью пружины или груза, действуюи(их на размыкание контактов реле.
2.С иомои(ью доиолшттельной обмотки Wdo.i (фиг. 2) па тормозном сердечнике реле, включенной последовательно в цень тока одной из смежных параллельно работающих линий.
3.С (ыо до)юлнительпой обмотки Wnon на тормозно5 сердечнике реле, включенно последовательно в цепь токд заидищаемой линии.
Для защиты, устаио 5ленно11 на прие.мпом конце линии, все три способа дополнительного торможения дают хорошие результаты.
При этом второй способ лучше третьего, так как реле, установленное на при(мном конце, на поврсждеияой линии будет иметь большую чувст)нгте.1ьность за счет того, что амне1))пткп тор.можения и))и втором сиособе будут вдв|1г меньше, чех при третье г.
lijJOMc того, реле, устанои;к:нные нт неповрел{денных линиях на приемном конДе, будут иметь большие амнервиткп тормозного сердечника ири т-ором способе дополиительного торможения, чем при третьем способе.
Для защиты, установле}1ной на питающем конце липип, второй и т1)етий способы дополнительного тор голсения не могут прнменяться, так. как, на одной из иеиоврежденных линий (при коротком за гыкапип па neKOTOpoii части длины новреждепно) лнпия) суммарн яе ампервитки тормозното се)дечника будут меньн1е cyJtмарных ампервитков рабочего сордечника.
Таким образом, при у(;таио1 ке на иитающем конце реле должно иметь дополнительное тормолсение, полученное механическим путзм - прулхиной дли грузом. Из соооражени1Г слаидарта желательно иметь одинаковые реле па нитаюи|;ем и приемиом к.опцах. Лоэтому пз трех вышеприведенных епосо:бо:в торможення нужно отдать пр.едцочтение Д1ервому - механическому тop.foжeнию. Кроме того, для лучпгего использования реле па приемиом конце, а также для удобства испытаний 11еде при снятии его.характеристик я;слательно иметь отдельную, 1)ас)1ололсенну10 на тормозном сердечнике, дон(апительную токовую катушку с отдельнымн выводами, .которую можно было бы включать в цепь тока ОДНО) из лин1пг, смел;н(1х дапной лнкии.
Дейстмш; з;ицгаь1 f редс бе; доисмнительтой тормозной оОмоткп (фиг. 1) в случае установки роле нд итающем кянце осуществляется следуюп(им образом.
При скиизном ко)1тком замыкании-суммаршле амнкрвиткц рабочего сердечника jiaBHJ, нулю.
С немощью ирулснни илн груза (в зависимо1ти от конструкцш реле) -ток трогання рйле выбнра-етсл так. чтобы соотBeTCTJij ющнЛ ему нот;)К рабочего сердечника был больше, чем нанболынее значение iiiiTi.KoB небаланса. В данной схеме потоки небаланса не oryт достигать знапггелькых величин нрн Н)а1 1льно подобранных трансформаторах тока.
1))н яоврежденнн нервой линии балансное ))ле эт(1) линии имеет суммарное амлервит-кн тор5(озног1) сердечника, равные нулю, а амнервитки рабочего сердечннка нропорцнональны разности токов иоврежденн)Г и нен1Я5реждннной линии. Эти.м обес1НЧИ1;ается хорошая чувствительность 1)еле.
Ирн 11|1В1)1;|;д|нни ))Topoi или третьей -ЛИНИИ реле Hepisuii (неповрежденной) линии имеет ам)Г1рвнтки тормозного сердечника вд)ое амшрвитков рабочего сердечника. .-)тнм обеснечивается надежная сел(Кти1 л П1:ть :-)того реле (его тормо ).
Таким (i6|i; ;r.iM, 1)ел( будет работать надежно во в( случаях короткого замыкания. Аналогично 11абота€т заии-Па с реле по . j н.|1И установке нх на приемном кпнне линии.
15 случае нсно.дъзования )еле с донолИИТеЛЬНо|1 TullMii3Hoii «бмОТКОЙи/ под
(фиг. 2), Н1П-ЛО liHTKOB ее принимается равн1)1М 25 -ii (в относительных единицах). Работа г такими реле не (1т.чичаеТ1:я сущсственнм от вышеоннсанП,1х случаев.
Схема ; ;11циты может бьг1ь выиолнена € |Дии Т)ех.-)лем{гпны5 балансным токолым 1)еле, .элементы которого вынолняются согласн() фиг. 2. Схема такой заицилл ноказана на фиг. ;}. На этой схеме циф,р:}.ми (1), (2) и (3) обозначены контакты, управляемые отдельными элементами реле, а позициями Бь 1)2 и БЗ - блинкеры в ненях, унравляемых этими контактами.
К р е д м е т и з о б р е т е н н я
1.Балансная токовая защита трех имраллельных лншпь осуществляемая с помощью балансных токовых реле электромагнитного тина, снабженньк рабочими и тормозными обмотками, о т л и ч а ю т а яс я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения чувствительности, каждое из указанных реле имеет, во-нервых, но трн рабочих обмотки, из которых одна, включеиная на. ток завц и аемой лннни, пмеет вдвое (ее число витков, чем каждая из двух другнх обмоток, включенн1 1х па токи двух другнх лннип (смея;ных с защнгцаемо11), н, во-вторых, но две тормозных обмотки, к. ючеиные на токи смежных линий, а нолярност1 нрнсоединения указанных обмо-ток к трансформаторам тока таковы, что при сквозных коротких замыканиях суммарные амнервитки систе рабочих н тормозных обмоток в отдельности равны пулю.
2.Балансная заицгга )0 н. , а 10 ц а я с я тем, что, с целью предотвран1ения ложного действия заицпы нри c.KB03Hj)ix коротких замыканиях, вызываемого неточностью трансформаторов тока нлн магнитными потоками рассеяния балансн)1х реле, в каждом из иоследннх ирименено дополнительное торможение, осугцествляемое нри номощн донолнитсльной обмоткп на то1)ю;)нам сердечнике, включаемой на. ток ,аемой линии или на ток одной из смежных линий.
Л. Видонзменеиие защиты HI п. 2, отл И ч а ю III, е е г я тем, что донолнитс.чьное торможение осуществля-ется нри ио.МОИ1П пруж. или груза, действующих в стороку 1)азмыкаипя контактов 1)еле.
V,
И/,
Фиг. 3
Шины10кв.и35кв.
