Устройство для продольной дифференциально-фазной защиты линий с контролем исправности соединительных проводов Советский патент 1987 года по МПК H01H69/02 H02H3/28 H02H3/30 

Изобретение относится к электротехнике,, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано для контроля иснравности соединительных проводов (СП) продольной дифференциально-фазной защиты двух- концевых, а также многоконцевых линий электропередач.

Целью изобретения является упро- П1ение устройства путем исключения блока дистанционного управления на основном питающем конце линии.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для продольной дифференциально-фазной защиты с контролем исправности соединительных проводов состоит из полукомплектов, устанавливаемых на каждом из концов защищав мой линии электропередачи. Каждый из нолукомплектов содержит блок I дифференциально-фазной защиты, блок 2 контроля исправности соединительных проводов, включающий в себя ин формационный блок.З, устанавливаемый во всех полукомплектах, блок 4 подключения и блок 5 сигнализации, устанавливаемые только в полукомплекте основного питающего конца линии, блок 6 дистанционного управления, устанавливаемый во всех полукомплектах, кроме основного питающего конца

Блок дифференциально-фазной защи ты подключается к защищаемой линии через измерительные трансформаторы 7 тока, устанавливаемые вблизи высоковольтных выключателей 8, и содержит комбинированный фильтр 9 симметричных составляющих, орган 10 манипу ляции, формирующий прямоугольньге импульсы в моменты, когда напряжение на выходе фильтра 9 имеет положительную полярность, первый пороговый орган 11, сигнал на выходе которого появляется только при напряжении на выходе фильтра 9, достаточном для надежной работы защиты, источник 12 выходных сигналов, выполненный так, что если управление осуществляется по первому входу, то напряжение на выходе имеет низкий уровень, и если по второму входу, то напряжение на выходе источника имеет высокий уровень, орган 13 сравнения .фаз, сравнивающий время совпадения со временем несовпадения фаз по концам линии, и блок 14 отключения, действую

Q

5

о 5 0

5

0

5

5

щий на отключение выключателя только при наличии сигналов на обоих входа.

Информационный блок 3 содержит ак-. тивный шунт 15, включенный в рассечку соединительных проводов 16, второй

17и третий 18 пороговые органы, выполненные соответственно с высокой

и низкой устанбвкой срабатывания. Блок 4 подключения включает в себя первый элемент НЕ 19, первый 20 и второй 21 элементы И и элемент ИЛИ 22.

Блок 5 сигнализации содержит генератор 23 контрольных импульсов, первый 24 и второй 25 элементы выдержки сигналов на возврат, имеющие уставку порядка 15 мс, и блоки 26 и 27, формирующие сигналы о коротком замыкании или обрыве соединительных проводов.

Блок 6 дистанционного управления содержит третий элемент 28 выдержки на возврат, имеющий уставку 5-7 мс, второй 29 и третий 30 элементы НЕ, третий 31 и четвертый 32 элементы И.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном нагрузочном режиме линии или при внешних коротких замыканиях ток на всех концах линии или хотя бы на одном основном питающем конце линии достаточен для надежной работы защиты. В этом случае присутствует сигнал на выходе блока II измерения, который подготавливает к работе орган 13 сравнения фаз, и одновременно по цепи И 20 - ИЛИ 22- источник 12 разрешает пуск контрольных сигналов, амплитуда которых существенно превышает амплитуду мани- пулированных сигналов, посылаемых по цепи: орган 10, источник 12, а фаза совпадает с фазой манипулиро- ванных сигналов.

Появление в соединительных проводах контрольного сигнала, посылаемого с одного конца линии, приводит к срабатыванию пороговых органов

18на других концах линии. В результате по цепи И 32 -- источник 12 осуществляется дистанционный пуск контрольных сигналов на остальных концах лийии. Таким образом, в соединительных проводах присутствуют контрольные сигналы одновременно со всех концов линии. Последнее приводит к срабатыванию органа 17, сигнал с выхода которого разрешает работу блока 14 отключения. Кроме этого, сигналами с выходов органов 17 и 18 блокируется работа блока 5 сигнализации

Наличие блока 4 только на основном питающем конце линии и блоков 6 на остальных концах позволяет осуществить дистанционный пуск источников 12 только на время, равное длительности контрольных сигналов, посыпаемых с основного питающего конца линии.

Это достигается за счет того, что сразу после исчезновения контрольного сигнала, посылаемого с основного питающего конца линии, на других концах линии возвращаются органы 17. В результате в течение выдержки времени 2-4 мс, определяемой элементом 28, отсутствует сигнал на выходе элемента 30, последнее приводит к возврату органов 18 на всех концах линии. По истечении 2-4 мс элемент 28 возвращается в исходное состояние что приводит к появлению сигнала на выходе элемента 30, а следовательно, и к возможности дистанционного пуска источника 12 при появлении контрольного сигнала, посыпаемого с основного питающего конца линии. Отсутствие сигнала на выходе блока отключения в нормальном режиме линии или . при внешних к.з. обеспечивается отсутствием сигнала на выходе органа 13 сравнения фаз. Последний не срабатывает ввиду наличия непрерывного сигнала, обусловленного контрольным сигналом, посылаемым с остальных концов линии по цепи: орган 10, источник ,12.

В случае возникновения к.з. в соединительных проводах исчезает конт-г рольный сигнал, посылаемый с одного или двух концов линии, следовательно исчезает сигнал на выходе органа 17 на всех концах линии, что приводит к появлению сигнала на выходе блока 2&5 и одновременно заблокировывается блок 14 oтключeнkя защиты. При обрыве соединительных проводов контрольные сигналы отсутствуют, что приводит к возврату органов 17 и 18, а следовательно, и к появлению сигнала на вьпсоде блока 27, сигнализирующего о неисправности типа обрьш.

Если в нормальном режиме линии возникает режим, близкий к. холостому ходу, а манипуляция источником 12 выполнена разрешающей работу защи

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ты при малых токах, т.е. длительность прямоугольных импульсов на выходе органа 10 тем меньше, чем меньше ток в линии, действие устройства происходит следующим образом.

Сигналы на выходе блоков 11 измерения отсутствуют, что обеспечивает вывод на всех концах линии из ВИЯ органов 13 сравнения фаа. Конт-- роль соединительных проводов в этом случае обеспечивается за счет подключения блоком 4 (НЕ 19, И 21, ИЛИ 22) генератора 23 контрольных импульсов. Поскольку амплитуда контрольных импульсов равна амплитуде контрольных сигналов, то при появлении в соединительных проводах контрольных импульсов срабатывают органы 18 на других концах линии и по цепи И 32 обеспечивают дистанционный пуск источников 12. Следовательно, в соединительных проводах присутствуют контрольные импульсы утроенной амплитуды, что приводит к срабатыванию органа 17, а следовательно, к обеспечению контроля ис- . правности соединительных проводов при малых токах на всех концах линии. Время, в течение которого устройство работает в таком режиме, определяется моментом появления тока в линии, достаточном для срабатывания органа 11 на основном питающем конце линии. Это обусловлено тем, что при увеличении тока в линии появляется сигнал на выходе блока 11 и по цепи И 20 - ИЖ 22 - источник 12 осуществляется посьшка контрольного сигнала, который обеспечивает контроль соединительных проводов защиты.

Если происходит к.з. на защищаемой линии, то действие устройства контроля происходит аналоги чно описанному. Срабатывание защиты в этом случае обеспечивается за счет срабатывания органа 13 сравнения фаз, ввиду наличия пауз между контрольными сигналами.

Формула изобретения

Устройство для продольной диффе- ренциально-фазной защиты линий с . контролем исправности соединительных проводов, содержащее полукомплекты, устанавлива емые по всем концам защищаемой линии, с согласным включени

ем через цепь соединительных проводов источников выходных сигналов, каждый из полукомплектоп содержит блок дифференциально-фазной защиты, включающий фильтр токоп, подключенный к органу манипуляции и к первому пороговому органу, выходы которого связаны с источником ВЫХОДНЬЕХ сигналов, выход которого подключен к соединительным проводам, выход первого порогового органа соединен с первым входом органа сравнения фаз, второй вход которого подключен к соединительным проводам, а выход под ключей к одному из входов блока отключения, информатдионный блок с ак-. тивным шунтом, включенным в рассечку соединительного провода, объеди- няющего равнополярные клеммы источников выходных сигналов полукомплектов защиты, второй и третий пороговые органы, имеющие соответственно высокую и низкую уставку срабатывания, входы обоих пороговых органов подключены на своем конце линии к активному шунту, выход второго порогового органа подключен к блоку отключения, блок дистанционного управления источниками выходных сигналов, при этом в полукомплекте, установленном на основном питающем конце линии, выходы второго и третьего пороговых органов подключены к блоку сигнализации с первым и вторым элементами выдержки на возврат, выходы которых подключены к блокам формирования сигналов неисправности соединительных проводов, генератор ., контролных импульсов, соединенный через блок подключения с источником выходных сигналов, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения устройства путем исключения блока дистанционного управления источниками выходных сигнс шов из полуком

Составитель А.Бондаренко Редактор 0.Головач Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 5703/48Тираж 697Подписное

ВНИИШ-i Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

с,

5

0

5

0

5

плекта, установленного на основном, питающем конце линии, упомянутый блок подключения содержит первый элемент НЕ, первый и второй элементы И и элемент 11Г1И, причем выход генератора контрольных импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом первого порогового органа, при этом выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, а выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом источникг выходных сигналов, вто- 1рой вход элемента ШШ соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого порогового органа, а второй вход второго элемента И соединен с выходом органа манипуляции, при этом упомянутые блоки дистанционного управления источниками выходных сигналов, установленные на всех концах линии, кроме основного питающего, содержат второй и тр)етий элементы НЕ, третий и четвертый элементы И и третий элемент выдержки сигнала на возврат, при этом вход второго элемента НЕ и вход третьего элемента выдержки сигнала на возврат соединены с выходом второго порогового органа, имеющего высокую уставку, а выходы упомянутых второго элемента НЕ и третьего элемента вьщержки сигнала на возврат соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход которого через, третий элемент НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового органа, а выход четвертого элемента И соединен с вторым входом источника выходных сигналов .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - упрощение устройства путем исключения блока дистанционного управления на основном питающем конце линии. За счет подключения генератора контрольных импульсов 23 через блок 4 обеспечивается контроль соединительных проводов. При появлении в соединительных проводах контрольных импульсов срабатывают органы 18 на других концах линии. По цепи И 32 обеспечивается дистанционный пуск источников 12. В соединительных проводах присутствуют .в этом случае контрольные импульсы утроенной амплитуды. Это приводит к срабатыванию органа 17, что обеспечивает контроль исправности соединительных проводов при малых токах на всех концах линии. 1 ил. с 9 (Л m 8 7 к.з.сп ОбрыбСП 7 8 Ф-е оо 01 NU ю -vj