Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания параллельных линий с односторонним питанием (варианты) Советский патент 1985 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты параллельно работающих кабельных и воздушных линий напряжением 3-110 к параллельно работающих блоков линиятрансформатор с односторонним питанием. Цель изобретения - повышение быст родействия. На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства согласно первому варианту; нафиг. 2 то же, согласно второму варианту. Показана только часть элементов, необходимая дли ликвидации повреждения на одной из линий. Для отключени повреждения на другой линии использу ются аналогичные элементы. В зависимости от характера защищаемых линий используется первый или второй вариант устройства. При защите параллельно работающих реактированных кабельных линий, блоков линия-трансформатор, трансформаторов и воздушных линий, для которых возможно выполнение селективной отсечки и при коротком замыкании в одной из линий на пределе срабатывания отсечки по другой линии протекает ток в 1,5 раза больше уставки максимально токовой защиты используется второй вариант устройства (фиг. 2), во всех других случаях - первый (фиг, 1). Согласно первому варианту (фиг. устройство содержит на приемном кон, це реле 1 тока, питающееся от датчика 2 тока и реле 3 направления мощности, питающееся от датчика 2 тока и датчика 4 напряжения. Устройство действует на отключение выключателя Указанные элементы входят в комплект 5 направленной токовой, защиты. На питающем конце устройство состоит из реле 6 тока, питающегося от датчика 7 тока, реле 8 времени, исполнительного органа 9, логического элемента 10 И, накладки 11, логического элемента 12 НЕ, реле 13 токапараллельной линии и реле 14 положения выключателя параллельной линии, реле 15 времени. При междуфазном коротком замыкани вблизи от источника питания (в начал линии) срабатывает реле 6 тока поврежденной линии, реле 13 тока неповрежденной линии не работает, срабатывают логический элемент 12 НЕ неповрежденной линии, назначение которого подтвердить, что по неповрежденной линии не протекает аварийный ток, и реле 14 положения выключателя неповрежденной линии, назначение которого подтвердить, что вторая линия (неповрежденная) находится в работе и предотвратить неселективное действие защиты при работе одной линии. Селективное отключение поврежденной линии без выдержки времени происходит через накладку 11 от логического элемента 10 И, которьм срабатывает при условии, что в сработанном состоянии находятся реле 6 тока поврежденной линии, логический элемент 12 НЕ и реле 14 положения выключателя. После отключения поврежденной линии с питающего конца ток к месту повреждения протекает через неповрежденную линию, однако отключение неповрежденной линии не происходит, поскольку реле контроля положения поврежденной линии находится в несработанном состоянии. На приемном конце срабатывает помимо реле 1 тока, реле 3 направления мощности только поврежденной линии, чем обеспечивается селективное отключение поврежденной линии с приемного конца без выдержки времени (в каскаде). При междуфазном коротком замыкании на одной из линий на достаточном удалении от источника питания срабатывает реле 1, 6, 13 обеих линий, как со стороны приемного, так и со стороны питающего конца. На приемном конце помимо реле 1 тока срабатывает реле 3 направления мощности только поврежденной линии5 чем обеспечивается селективное отключение поврежденной линии с приемного конца без выдержки времени. После отключения поврежденной линии с приемного конца на питающем конце находится в сработанном состоянии реле 6 тока поврежденной линии, логический элемент 12 НЕ, указывающий на то, что реле 13 тока неповрежденной линии возвратилось в исходное состояние, и реле 14 положения выключателя, указывающее на включенное состояние неповрежденной линии. Селективное отключение поврежденной линии без выдержки времени (в каскаде) происходит через накладку 11 от логического элемента 10 И, который срабатьтает при условии, что в сработанном состоянии находятся реле 6 тока поврежденной линии, логический элемент 12 НЕ и реле 14 положения выключателя. При мождуфазн коротком замыкании.вне зоны, наприм на присоединении, подключенном к шин приемной подстанции, зашита на приемном конце параллельных линий не работает, поскольку не срабатывают реле направления мощности. Со сторо ны питания в сработанном состоянии находятся реле 6 тока и.реле 13 обеих линий, и логический элемент 10 И не срабатывает. Начинают отсчитывать выдержку времени реле 8 и 15 времени и, если повреждение на приемной подстанции не ликвидируется, обе линии отключаются от реле 8 и 15 времени. По второму варианту (фиг. 2) устройство содержит на приемном кон це реле 16 тока, питающееся от датчика 17 тока, и реле 18 направления мощности, питающееся от датчика 17 тока и датчика 19 напряжения. Указан ные элементы входят в комплект 20 направленной токовой защиты. На питающем конце устройство состоит из двух комплектов реле 21 и 22 тока, питающееся от датчика.23 тока, реле 24 времени, логического элемента 25 И исполнительного органа 26, двух комплектов реле 27 и 28 тока парал- лельной линии, питающиеся от датчика 29 тока параллельной линии, реле 30 времени логического элемента 31 НЕ, логического элемента 32 ПАМЯТЬ и реле 33 положения выключателя., испол нительного элемента 34 параллельной линии. При междуфазном коротком замыкани в начале, линии (вблизи от источника питания) на поврежденной линии ерабатывают оба комплекта реле 21 и 22 тока, на параллельной линии оба комп лекта реле 27 и 28 тока не срабатывают. Поврежденная линия отключается с питающего конца без выдержки временя от реле 21. После отключения поврежденной линии с питающего конца ток к месту повреждения протекает через неповрежденную линию, однако отключение неповрежденной линии не происходит, так как реле контроля положения выключателя поврежденной линии находится в несработанном состоянии. После отключения поврежденной линии с питающего конца на приемном конце срабатывает помимо реле 16 тока реле 18 направления мощности только поврежденной линии. 64 чем обеспечивается селективное отключе ие поврежденной линии с приемного конца без выдержки времени (в каскаде). При междуфазном коротком замыкании в конце линии (за зоной действия реле токовой отсечки) срабатывает реле 22 и 28 тока обеих линий со стороны питания и логический элемент 32 ПАМЯТЬ, назначение которого запоминать срабатывание реле 28 тока. Продолжительность запоминания 0,51,0 с. На приемном конце помимо реле 16 тока срабатывает реле 18 направле-ния мощности только поврежденной линии, чем обеспечивается селективное отключение поврежденной линии с приемного конца без выдержки времени. После отключения поврежденной линии с приемного конца на питающем конце находится в сработанном состоянии реле 22 тока поврежденной линии, логический элемент 31 НЕ неповрежденной линии, логический -элемент 32 ПА1-1ЯТЬ неповрежденной линии, указывающий на то, что реле 28 тока неповрежденной линии ранее работало (этим предотвращается неселективное действие защиты, когда в работе находится только одна линия), и реле 33 контроля положения выключателя. Селективное отключение поврежденной линии без выдержки времени (в каскаде) происходит от логического элемента 25 И, который срабатывает при условии, что в сработанном состоянии находятся реле 22 тока поврежденной линии, логические элементы 31 НЕ, 32 ПАМЯТЬ и реле 33 . положения выключателя неповрежденной линии. При коротком замыкании на шинах приемной подстанции или отходящих от шин этой подстанции линиях быстродействующая защита не срабатьтает, поскольку не срабатьгоают направленные защиты на приемных концах линий. Срабатывают реле 22 и 28 тока обеих иний и, если повреждение на приемной подстанции не ликвидировано, обе инии откл очаются от реле 24 и 30 ремени. Таким образом, предлагаемое устойство обеспечивает селективное отлючение поврежденной линии без выержки времени при коротком замыкании линии и отключение обеих линий с вьщержкой времени при коротком замыании на шинах приемной подстанции.

П

wM

15

1. Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания параллельных линий с односторонним питанием, содержащее комплекты одноступенчатой токовой направленной защиты, включенные на приемном конце каждой линии, и на питающем конце каждой линии последовательно соединенные датчик тока, реле тока, реле времени и исполнительный орган, а также логический элемент И, первый вход которого подключен к выходу реле тока своей линии, а второй через логический элемент НЕ - к выходу реле тока параллельной линии, о тличающееся тем, что с целью повышения быстродействия, на питающем конце каждой линии введены реле полоя ения выключателя и накладка, включенная между выходом логического элемента И и входом исполнительного органа, причем реле положения выключателя включено между информационным выходом исполнительного органа параллельной линии и третьим входом логического элемента И своей линии. 2. Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания параллельных линий с односторонним питанием, содержащее комплекты одноступенчатой токовой направленной защиты, включенные на приемном конце каждой линии, и на питающем конде каждой линии последовательно соедиi ненные датчик тока, реле тока, реле времени и испытательный орган, а также логи(Л ческие элементы И, НЕ, ПАМЯТЬ, причем первый вход логического элемента И подключен к выходу реле тока своей линии, второй и третий входысоответственно к выходам логических элементов НЕ и ПАМЯТЬ параллельной линии, выход - к исполнительному органу своей линии, при этом входы Сдд 4 логических элементов НЕ и ПАМЯТЬ объединены и подключены к выходу реле тока параллельной линии, отличаО) ющееся тем, что, с целью повышения быстродействия, на питающем конце каждой линии введены дополнительное реле тока и реле положения выключателя, включенное между выходом исполнительного органа параллельной линии и четвертым входом логического элемента И своей линии, причем дополнительное реле тока подключено между выходом датчика тока и входом исполнительного органа своей линии.

11

л

Фиг.

е