Устройство для контроля исправности соединительных проводов продольной дифференциально-фазной защиты линий электропередачи Советский патент 1984 года по МПК G01R31/02 H02H3/28 

Изобретение относится к электротехнике, а имение к релейной защите и может быть использовано для контроля исправности соединительных проводов дифференциально-фазной защиты коротких линий электропередачи.

Известно устройство для контроля соединительных проводов продольной дифференциальной защиты линий электропередач, содержащее источник постоянного тока, конденсаторы, дроссель и три исполнительных реле ClU

Однако данное устройство не .може быть применено для контроля соединительных проводов дифференциальнофазной защиты.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля исправности соединительных проводов дифференциально-Фазной защиты линий содержащее два активных шунта, два разделительных диода, два пороговых органа, два элемента задержки сигнала на возврат, два элемента НЕ и дв элемента И 2 .

Однако это устройство не обеспечивает контроль исправности соединительных проводов дифференциальнофазной защиты линий с согласным вклчением источников выходных сигналов полукомплектов защиты.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем использования его для контроля исправности соединительных проводов дифференциально-фазной защиты линий с согласным включением источников выходных сигналов полукоплектов защиты. I

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля исправности соединительных проводов продольной дифференциально-фазной защиты линий электропередачи, содержащее два активных шунта, последовательно включенные в рассечку соединительного провода, объединякяцего минусовую клемму источника выходных сигналов первого и плюсовую клемму источника выходных сигналов второго полукомплсктов защиты,два пороговых органа, вход:. которых подключены параллельно активным шунтам, причем выход первого порогового органа через первый элемент выдержки времени на возврат подключен к входу первого элемента Н и через первый элемент НЕ - к первому входу второго элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и подключен через второй элемент НЕ к выходу второго элемента выдержки времени на возврат, связанному с выходом второго порогового органа, при этом выход второго элемента И предназначен для подключения к цепям сигнализации обрыва соединительных

проводов, а выход первого элемента И предназначен для подключения к цепям сигнализации короткого замыкания соединительных проводов, дополнительно введены третий элемент И, элемент ИЛИ и элемент задержки на срабатывание, причем первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго порогового органа с высокой уставкой срабатывания, а второй вход предназначен для подключения к вход .порогового органа полукомплекта дифференциально-Фазной защиты, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, с вторым входом которого соединен выход первого порогового органа с низкой уставкой срабатывания, а выход третьего элемента И через элемент задержк на срабатывание подключен к входу -второго элемента выдержки времени на возврат.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, действующих в устройстве.

Устройство содержит полукомплекты 1 и 2 дифференциально-Фазной защиты, выполненной по схеме с согласным включением источника выходных сигналов полукомплектов (полярность выходных сигналов указана на фиг. 1) устройство 3 контроля исправности соединительных проводов. Каждый из полукомплектов 1 и 2 защиты подключен к защищаемой линии 4 через измерительные трансформаторы 5 тока и содержит фильтр 6 симметричных составляющих, полосовой фильтр 7, пороговый орган 8 и элемент 9 НЕ, (С целью упрощения на фиг. не показаны цепь реагирующего органа и цепь отключения защиты ) . Полукомплекты 1 и 2 защиты соединены через соединительные провода 10. Устройство 3 контроля исправности соединительных проводов содержит активные щунты 11 И 12, первый пороговый орган 13 с низкой уставкой срабатывания и второй пороговый орган 14 с высокой уставкой срабатывания, элементы первый 15 и второй 16 задержки сигналов на возврат и элемент 17 задержки сигналов на срабатывание, первый и второй элементы 18 и 19 НЕ, элемент 20 ИЛИ и элементы 21-23 И.

На фиг. 2 обозначены сигналы Uj..) HUg, на выходах пороговых органов 8 соответственно первого 1 и второго 2 полукомплектов защиты, сигналы Ug. и Ug. на выходах первого 1 и второго 2 полукомплектов защиты, сигнал И, в цепи соединительных проводов, пороги 23 и 24 срабатывания пороговых органов 13 и 14 соответственно,сигнал ы U и 3 выходах первого 13 и второго 14 пороговых органов, си гнал Ujo на выходе третьего элемента 21 И, сигналы U и и« на выходах вт рого 16 и первого 15 элементов задержки сигналов на возврат, сигналы U иЦд на выходах второго 19 и первого 18 элементов НЕ и сигналы U и (Jj на выходах второго 22 и первого 23 эле ментов И. Устройство работает следующим образом. На выходах полукомплектов 1 и 2 защиты образуются рабочие сигналы .в виде однополярных прямо-угольных импульсов длительного полупериода промьшшенной частоты, положение во времени которых сортветствует фазам тока по концам защищаемой линии. Элементы 15 и 16 задерж ки сигнала на возврат создают задержку на 0,5 Т, где Т - период промышленной частоты, и предназначе ны для получения непрерывного выход ного сигнала устройства контроля. Элементы 20 ИЛИ и 21 И предназна чены для регенерации рабочих импуль сов на выходе второго полукомплекта ,т.е. сигналил на выходе элемента 21 и соответствует сигналуUo j на вы ходе второго полукомплекта 2, приче такая регенерация возможна только в случае исправных соединительных, проводов 10. На выходе элемента 22т И образуется единичный сигнал о неисправности соединительных проводов типа обрыв, на выходе схемы 23 И образуется единичный сигнгш о неисправности соединительных проводов типа короткое заь«акание. В нормальном режиме работы згидиты или при внешнем коротком замыкании на защищаемой линии фиг. 2 ,когда сигналыид- и Ug на выходах полукомплектов 1 и 2 сдвинуты по фазе на угол, не превышающий угол блокировки защиты, а также при коротких замыканиях на защищаемой линии (фиг. 26), когда сигналыНд. и U.j на выходах полукомплектов сдвинуты по фазе на 180° , в случае исправных соединительных проводов на выходе элемента 21 И образуются сигналы О д, СООТВеТСТВукЯЦИе выходным сигналам второго полукомплекта защиты. Эти сигналы после срабатывания элемента 17 задержки сигнешов на срабатывание, имеющего уставку 1-2 МО, расширяются сигнал ,), инвертируется ( и запрещают работу устройства, так как на выходах элементов 22 и 23 И образуются сигналы 1/22 и Ujj При обрыве соединительных проводов (фиг. 2,а)нарушается обмен информацией, по цепи соединительных проводов ток не протекает (сигнал , в результате на выходе элемента 22 И образуется единичный сигнал Ujj г сигнализируя об обрыве соединительных проводов, на выходе элемента 23 И образуется нулевой сигнал , сигнализируя об отсутствии короткого замыкания соединительных проводов. При коротком замыкании соеди«ительных проводов (фиг. 2,t) на вход устройства попадает сигнал Un только от своего полукомплекта 1, поэтому на выходе элемента 21 И образуется нулевой сигнал Uj , в резуль тате на выходе элемента 23 И образуется единичный сигнал U23, сигнализируя о коротком замыкании соединительных проводов, а на выходе элемента 22 И образуется нулевой сигнал Ujj сигнализируя об отсутствии обрыва соединительных проводов. Элемент 17 задержки на срабатывание необходим для правильной работы устройства в условиях переходных процессов и искаженной формы рабочих сигналов, вызванной распределенными RC-параметрами соединительных проводов. Так как продольная дифференциально-фазная защита с согласным включением выходных сигналов полукомплекта по своему принципу действия не работает ложно при любых повреждениях соединительных проводов, то устройство контроля исправности сое-. динительных проводов действует только на сигнгш о .неисправности сбединительных проводов. Таким образом, предлагаемое устройство обладает большими функциональными возможностями и позволяет проверять исправность соединительных проводов дифференциально-фазной защиты линий с согласным включением источника выходных сигналов полукомплектов защиты.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ПРОВОДОВ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содер жащее два активных шунта, последова тельно включенные в рассечку соединительные провода, объединяющего минусовую и плюсовую источни ков выходных сигналов первого и вто рого полукомплектов защиты, два пороговых органа, входы которых подключены параллельно активным шунтам причем выход первого порогового органа через первый элемент выдержки времени на возврат подключен к первому входу первого элемента И и через первый элемент НЕ к первому входу второго элемента И, второй ±:z: вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и подключен через второй элемент НЕ к выходу второго элемента вьодержки времени на возврат, связанному с выходом второго порогового органа, при этом выход второго элемента И предназначен для подключения к цепям сигнализации обрыва соединительных проводов а выход первого - для подключения к цепям сигнализации короткого замыкания соединительных проводов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введенЕ: третий элемент И, элемент ИЛИ и элемент задержки на срабатывание, причем первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго порогового органа с высокой уставкой срабатывания, а второй предназначен для подключения к входу порогового органа полукомплекта дифференциальнофазной защиты, выход элемента -ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, с вторым входом которого соединен выход первого порогового органа с низкой уставкой срабатывания, а выход третьего элемента И через элемент задержки на срабатывание подключен к входу второго элемента выдержки времени на возврат.