Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий электропередачи Советский патент 1991 года по МПК H02H3/28 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите линий электропередачи высокого напряжения

Цель изобретения - повышение быстродействия и селективности путем управления переменной составляющей активной мощности, изменяющейся с двойной частотой сети.

На фиг. 1 представлена функциональная схема дифференциально-фазной высокочастотной защиты с дополнительными блоками; на фиг. 2 -диаграмма токов в дифференциально-фазной высокочастотной защите; на фиг. 3 - функциональная схема преобразователя мощности в качестве перемножителя.

Устройство содержит два полукомплекта 1 и 2 защиты, установленных по концам линии 3 электропередачи, а также выключатели 4 линии электропередачи. Полукомплекты присоединены к линии через трансформатор тока 5 и трансформатор напряжения 6. Кроме того устройство включа,ет высокочастотный канал связи 7 Вторичные обмотки трансформаторов 5 и 6 соединены с блоком перемножения 8

Выход блока перемножения 8 подключен через разделительный конденсатор 9, который убирает постоянную составляющую, пропуская переменную составляющую двойной частоты поступающего сигнала, к входу органа манипуляции 10.

Орган манипуляции 10 осуществляет управление высокочастотным передатчиком 11, выход которого подключен к входу приемника 12 и соединен с высокочастотным оборудованием канала связи 7 линии электропередачи Приемник 12 присоединен к исполнительному органу 13. из которого посылается сигнал на отключение выключателя 4 линии электропередачи.

На фиг. 2 обозначены ток h на выходе трансформатора тока 5. напряжение VG на выходе трансформатора напряжения б, напряжение Ve на выходе блока перемножения 8, напряжение VQ после

сл

о сл

со ы

разделительного конденсатора 9, напряжение Vii на выходе передатчика 11, ток Ii2 в выходной цепи приемника 12 и ток из в выходной цепи исполнительного органа 13.

Устройство работает следующим обра- зом.

Напряжение на выходе перемножителя 8 может быть описано формулой

Ve KjVelscosyp - Vel5cos(2 en + р), (1) где Ve действующее значение напряжения трансформатора напряжения 6;

Is - действующее значение тока трансформатора тока 5;

р сдвиг фаз между током и напряжением;

ft)- угловая частота сети;

К - коэффициент пропорциональности.

Напряжение Vg на входе органа манипуляции 10 после прохождения конденсатора 9 не содержит постоянной составляющей. С помощью органа манипуляции 10 в передатчике 11 формируются высокочастотные импульсы Уц, которые поступают в.приемник 12. На выходе приемника 12 при наличии импульсов высокой частоты выходной ток На равен нулю, а при отсутствии В Ч.-сиг налов появляется выходной ток Ii2, который поступает в исполнительный орган 13.

На фиг, 3 приведена функциональная схема преобразователя мощности в качестве перемножителя 8,

Схема содержит генератор треугольных импульсов 14, широтно-импульсный модуля гор (ШИМ) 15 на операционном усилителе в режиме нуль-органа, транзисторный ключ

16, фазовращатель 17, амплитудный модулятор 18, фильтр 19 и усилитель 20.

Фильтр 19 настраивается на увеличенную частоту среза, что позволяет получить в качестве выходного сигнала блока преобразователя мощности сигнал, который можно описать с помощью выражения (1). С помощью конденсатора 21 срезается постоянная составляющая , и на вход ГВЧ 22 подается напряжение, изменяющееся с двойной частотой сети (2fe).

Формула изобретения Устройство для дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий электропередачи, состоящее из двух полукомплектов, каждый из которых выполнен в виде трансформаторов гока и напряжения, предназначенных для подключения к защищаемой пинии электропередач, органа манипуляции, выход которого подсоединен к входу высокочастотною передатчика, выход которого и вход высокочастотного приемника обьединены и соединены с входными клеммами высокочастотного канала связи, выход высокочастотного приемника подключен к входу исполнительного органа, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения бысфодействия и селективности, в каждый полукомплект дополнительно включены блок перемножения и конденсатор, при этом первый и второй входы блока перемножения подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока и напряжения соответственно, а выход блока перемножения через конденсатор соединен с входом органа манипуляции.

7

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите линий электропередачи высокого напряжения. Цель изобретения - повышение быстродействия и селективности. Для этого на вход органа манипуляции высокочастотным передатчиком 10 подают сигнал, пропорциональный величине проникающей по линии активной мощности, получаемый в блоке перемножения 8. 3 ил.

(йиг1