Устройство защиты от повышения напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02H3/20 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты электроустановок, например, защите линий электропередачи от поЕ5Ышения напряжения.

Целью изобретения является повыщение селективности работы защиты путем автоматической перестройки уставок от режима работы системы.

На фиг. 1 приведена структурная схема устроства защиты от повышения напряжепряжением противоположной полярности от делителя напряжения, которое регулируется, является тормозным сигналом и задает порог срабатывания нуль-органа блока 9. Выходной сигнал преобразователя 7 активной мощности пропорционален величине активной мощности в защищаемой линии, а по знаку соответствует направлению активной мощности. Для обеспечения требуемой тормозной характеристики органа реакния; на фиг. 2 - тормозная характерис- Ю тивной мощности (фиг. 2), при которой с тика срабатывания защиты в зависимостиростом активной мощности независимо от ее

от величины реактивной и активной мощ-направления загрубляется орган реактивной

мощности, необходимо, чтобы на выходе выпрямителя 8 сигнал был противоположен

ноет и.

Устройство содержит в каждой фазе органы 1 и 2 максимального напряжения чувствительной и грубой ступеней, входами подключаемые к защищаемой сети, а выходами к одному из Е ходов двух элсмен- тов И 3 и 4, орган реактивной мощности, выполненный в виде преобразователя 5 реактивной мощности, входы которого подключаются к сети, а его выход присоединен к рабоче.му входу суммирующего усилителя 6. К тормозному входу усилителя 6 подключены последовательно блок преобразователя 7 активной мощности и вы15

20

по знаку сигналу на рабочем входе усилителя 6 при направлении реактивной мощности от линии к щинам, а соотнощение коэффициентов усиления по тормозному и рабочему входам усилителя 6 равно tg а - угла наклона характеристики срабатывания органа реактивной мощности (фиг. 2) относительно оси Р.

Устройство защиты от повыщения напряжения работает следующим образом.

В нормальном режиме работы защищаемой линии напряжение на ней ниже уставки

прямитель 8. Выход суммирующего усили- 25 срабатывания органов 1 чувствительной стутеля 6 подключен к входу реагирующего органа 9, выход которого соединен с вторыми входами каждого из двух элементов И 3, 4 каждой фазы защиты. Выходы всех элементов И 3 и 4 соединены через элементы ИЛИ 10 и 11 с соединенными последовательно органами 12 и 13 выдержки времени, и выходными проежуточными 14 и указательными 15 реле, фиксирующими срабатывание чувствительной и грубой ступеней.

Блоки 5-9 (фиг. 1) образуют орган реактивной мощности в каждой из трех фаз защиты (обведены пунктиром).

При повышении напряжения в защищаемой сети первоначально срабатывают органы 1 максимального напряжения чув30

пени максимального напряжения, поэтому при любых перетоках реактивной мощности, даже превыщающих уставку срабатывания органа реактивной мощности с торможением по величине активной мощности, защита не срабатывает, так как не срабатывают органы 1 и 2 максимального напряжения и на выходах элементов И 3 и 4 нет сигнала срабатывания защиты.

35

При повыщении напряжения в любой фазе защищаемой линии выше уставки срабатывания органов 1 или 2 максимального напряжения и одновременном увеличении перетока .реактивной мощности от линии к щинам выще уставки срабатывания, ствительной ступени, а затем при дальней- 40 определяемой заданной тормозной характе- щем повыщении напряжения срабатываютристикой (фиг. 2), сигнал на рабочем входе

органы 2 максимального напряжения грубойусилителя 6 превышает тормозной сигнал с

ступени. Однако защита срабатывает толь- выхода выпрямителя 8, срабатывают блок ко тогда, когда величина реактивной MOIU-реагирующего органа 9 и органы 1 макности превышает уставку срабатывания симального напряжения чувствительной сту- органа реактивной мощности при направ- 45 пени или органы 1 и 2 чувствительной и

грубой ступеней. При срабатывании блоков I и 9 появляется сигнал на выходе элемента И 3 в фазе, где происходит повышение напряжения и через элемент ИЛИ

.., ...-г ,.j.., орган 12 выдержки времени, срабатыемым порогом срабатывания, пропорциональ- вают выходные проежуточное 14 и указаны реактивной мощности и по знаку соот-тельное 15 реле. При срабатывании органа 2 ветствуют направлению мощности срабаты- грубой ступени повышения напряжения

лении реактивной мощности из защищаемой линии к щинам подстанции. При отсутствии активной мощности сигналы на выходе преобразователя 5 и на входе порогового элемента 9, который выполнен с регулирувания. Уставка срабатывания Qc.a.o. задается от источника опорного эталонного напряжения в пороговом элементе 9.

Пороговый элемент содержит на входе операционный усилитель в режиме нуль-органа, на входе которого сравнивается выходной сигнал блока 6 с эталонным на55

появляется сигнал срабатывания на выходе элемента И 4 в фазе, где просходит повышение напряжения, и на выходе элемента ИЛИ 11. При этом с выдержкой времени на срабатывание блока 13 выдержки времени срабатывает выходное проежуточное и указательное реле 15.

пряжением противоположной полярности от делителя напряжения, которое регулируется, является тормозным сигналом и задает порог срабатывания нуль-органа блока 9. Выходной сигнал преобразователя 7 активной мощности пропорционален величине активной мощности в защищаемой линии, а по знаку соответствует направлению активной мощности. Для обеспечения требуемой тормозной характеристики органа реак тивной мощности (фиг. 2), при которой с ростом активной мощности независимо от ее

по знаку сигналу на рабочем входе усилителя 6 при направлении реактивной мощности от линии к щинам, а соотнощение коэффициентов усиления по тормозному и рабочему входам усилителя 6 равно tg а - угла наклона характеристики срабатывания органа реактивной мощности (фиг. 2) относительно оси Р.

Устройство защиты от повыщения напряжения работает следующим образом.

В нормальном режиме работы защищаемой линии напряжение на ней ниже уставки

срабатывания органов 1 чувствительной сту0

пени максимального напряжения, поэтому при любых перетоках реактивной мощности, даже превыщающих уставку срабатывания органа реактивной мощности с торможением по величине активной мощности, защита не срабатывает, так как не срабатывают органы 1 и 2 максимального напряжения и на выходах элементов И 3 и 4 нет сигнала срабатывания защиты.

35

40

появляется сигнал срабатывания на выходе элемента И 4 в фазе, где просходит повышение напряжения, и на выходе элемента ИЛИ 11. При этом с выдержкой времени на срабатывание блока 13 выдержки времени срабатывает выходное проежуточное и указательное реле 15.

Достигнутое в данном устройстве защиты от повышения напряжения автоматическое загрубление органа реактивной мощности от величины модуля активной мощности, т. е. независимо от направления перетока активной мощности в защищаемой линии, позволяет за счет дополнительно введенных в каждой фазе защиты соединенных последовательно блока преобразователя 7 активной мощности, выпрямителя 8 и суммирующего усилителя 6, тормозной вход которого соединен с выходом выпрямителя 8, рабочий вход с выходом преобразователя 5 реактивной мощности, а выход усилителя 6 соединен с входом реагирующего органа 9, исключить ложное срабатывание защиты от повыщения напряжения при значительных перетоках активной мощности и автоматическое изменение уставки срабатывания органа реактивной мощности при изменении режима работы энергосистемы.

Формула изобретения

Устройство защиты от повышения напряжения, содержащее в каждой фазе органы максимального напряжения чувствительной и грубой ступени, входами подключаемые к

защищаемой сети, выходы которых подключены к одному из входов двух элементов И, орган реактивной мощности, выполненный в виде преобразователя реактивной мощности, входы которого предназначены для подключения к сети, и реагирующего органа, выход которого подключен к другому входу каждого из двух элементов И, выходы которых через элементы ИЛИ соединены с соединенными последовательно органом выдержки времени и выходными промежуточными и указательными реле, отличающееся тем, что, с целью повыщения селективности работы защиты путем автоматической перестройки уставок от режима работы системы,

в орган реактивной мощности дополнительно введены последовательно соединенные блок преобразователя активной мощности, входы которого предназначены для подключения к сети, выпрямитель и суммирующий усилитель, при этом выход выпрямителя подключен к тормозному входу суммирующего усилителя, на рабочий вход которого включен выход преобразователя реактивной мощности, а выход суммирующего усилителя подключен к реагирующему органу, выполненному с регулируемым порогом срабатывания.

Р

+ Р

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной 1 защиты энергетических систем. Цель изобретения - повышение селективности работы защиты, путем автоматической перестройки уставок от режима работы системы. Это достигается тем, что в каждой фазе включены органы максимального напряжения чувствительной 1 и грубой 2 ступеней, орган реактивной мощности 5, органы выдержки времени 12, 13, промежуточное 14 и указательное 15 реле. При срабатывании органа 1чувствительной ступени 1 максимального напряжения и реагирующего органа 9 появляется сигнал на выходе элемента И 3. Через элемент ИЛИ 10 и орган выдержки времени 12 срабатывают выходное промежуточное реле 14 и указательное реле 15. 2ил. СП со со со О5