Устройство для защиты двухцепной линии рабочего заземления электропередачи постоянного тока высокого напряжения от обрыва Советский патент 1991 года по МПК H02H5/10 

Изобретение относится к области электротехники, а именно техники релейной защиты электроэнергетических систем, и может быть использовано на линиях электропередачи постоянного тока высокого напряжения.

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства защиты и ее стабилизация при изменении температуры окружающей среды.

На чертеже приведена функциональная схема устройства и показаны часть схемы

преобразовательной подстанции и двухцеп- ная заземляющая линия с заземлителями,

Устройство состоит из трансформаторов 1 и 2, причем первичная обмотка трансформатора 1 через резистор 3, трансформатор 2 непосредственно присоединены к источнику переменного напряжения промышленной частоты. Средний вывод вторичной обмотки трансформатора 1 присоединен к зажиму для подключения к средней точке 4 схемы преобразовательной подстанции, а крайние ее выводы подключены к зажимам для присоединения к провоо о о о о

Јь

дам 5 и 6 заземляющей линии измерительного реле тока, состоящего из измерительного преобразователя - резистора 3, первого выпрпммгеля 7 и первого частотного фильтра 8, соединенных последовательно, второго выпрямителя 9 и второго частотного фильтра 10. компаратора 11 на интегральном операционном усилителе, к инвертирующему входу которого через резистор 12 подключен частотный фильтр 10, а к второму неинвертирующему входу через резисторы 13 и 14 подключены последовательно встречно соединенные частотный фильтр 8 и источник 15 термо-ЭДС. Выход операционного усилителя компаратора 11 подключен к последовательно соединенным усилителю 16 и исполнительному реле 17. В устройство входит стабилизатор 18 напряжения питания операционного усилителя, подключенный к частотному фильтру 10.

Устройство действует следующим образом.

При исправной двухцепной заземляющей линии - отсутствии обрыва проводов 5 и 6 по ним проходит переменный ток вторичной обмотки трансформатора 1, возбуждаемый напряжением промышленной сети. Пропорциональное ему напряжение на резисторе 3, выпрямленное и сглаженное фильтром 8, превышает напряжение на выходе частотного фильтра 10, также пропорциональное напряжению промышленной сети и являющееся уставкой измерительного реле тока в заземляющей линии.

При этом на выходе усилителя 1 б напряжение отсутствует и реле 17 находится в невозбужденном состоянии.

При обрыве провода 5 или 6 и возрастании вследствие этого сопротивления, обусловленного заземлителями цепи тока, во вторичной обмотке трансформатора 1 уменьшается ток и в его первичной обмотке и снижается напряжение на резисторе 3. Напряжение на выходе частотного фильтра 8 становится меньше напряжения на выходе частотного фильтра 10, и компаратор переключается, обусловливая переключение и усилителя 16, возбуждающего исполнительное реле 17 устройства.

Высокая чувствительность устройства обусловливается возможностью установки при отсутствии обрыва в проводах 5 и 6 небольшой разности напряжений на выходах фильтров 8 и 10, достаточной лишь для переключения высокочувствительного компаратора, и сохраняется практически на неизменном уровне при температурных изменениях сопротивления проводов 5 и 6 и эксплуатационных колебаниях напряжения промышленной сети переменного тока. Температурные изменения тока в проводах 5 и 6 заземляющей линии и пропорционального ему напряжения на выходе частотного

фильтра 8 компенсируются изменениями термо-ЭДС источника 15, а изменения напряжения сети, питающей трансформаторы 1 и 2, обусловливают одинаковые изменения напряжений на выходах как фильтра 10

(уставки реле), так и фильтра 8, их разность, воздействующая на компаратор, остается практически неизменной.

Указанное обеспечение высокой чувствительности устройства к обрывам в прово5 дах 5 и 6 создает положительный эффект, состоящий в повышении надежности функционирования электропередачи постоянного тока высокого напряжения.

0 Формула изобретения

Устройство для защиты двухцепной линии рабочего заземления электропередачи постоянного тока высокого напряжения от обрыва, содержащее первый трансформа5 тор, средний вывод вторичной обмотки которого подключен к зажиму для присоединения к средней точке схемы преобразовательной подстанции, а два крайних вывода - к зажимам для присоединения

0 к проводам выносной линии рабочего заземления,а первичная обмотка с последовательно с ней включенным измерительным реле тока присоединена к источнику переменного напряжения промышленной часто5 ты, создающему наложенный переменный ток в проводах выносной линии рабочего заземления, и исполнительное реле, подключенное к измерительному реле тока, о т- личающееся тем, что, с целью

0 повышения чувствительности устройства защиты и ее стабилизации при изменении температуры окружающей среды, измерительное реле тока выполнено в виде измерительного преобразователя тока в

5 пропорциональное напряжение - резистора, включенного в цепь первичной обмотки первоготрансформатора, первого выпрямителя, вход которого подключен к резистору, и первичного частотного фильтра, вход ко0 торого подключен к выходу первого выпрямителя, компаратора, выполненного на интегральном операционном усилителе, к неинвертирующему входу которого подключены последовательно встречно соединен5 ные выходы первого частотного фильтра и вновь введенного источника термо-ЭДС, а к инвертирующему входу подключен выход вновь введенного второго частотного фильтра, вход которого подключен к выходу вновь вгедонного второго выпрямителя,

присоединенного к вторичной обмотке вновь введенного второго трансформатора, первичная обмотка которого также подключена к источнику переменного напряжения промышленной частоты, причем выход измерительного реле тока подключен к входу вновь введенного усилителя дискретного сигнала измерительного реле тока, выход которого присоединен к исполнительному реле.

Изобретение относится к области электротехники, а именно техники релейной защиты электроэнергетических систем, и может быть использовано на линиях электропередачи постоянного тока высокого напряжения. Целью изобретения является повышение чувствительности устройства защиты и ее стабилизация при изменении температуры окружающей среды. При исправной заземляющей линии - отсутствии обрыва в ее проводах 5 и 6 по ним проходит переменный ток вторичной обмотки трансформатора 1, пропорциональное ему напряжение на резисторе 3, выпрямленное и сглаженное частотным фильтром 8, превышает напряжение на выходе частотного фильтра 10 - уставку компаратора 11, напряжение на выходе усилителя 16 отсутствует и исполнительное реле 17 не возбуждено. При появлении обрыва в проводе 5 или 6 заземляющей линии токи в обмотках трансформатора 1 уменьшаются, снижается и напряжение на резисторе 3, а напряжение на выходе частотного фильтра 8 становится меньшим уставки, компаратор 11 переключается и через усилитель 16 возбуждает исполнительное реле 17. 1 ил. сл С

Ю18

11

6

17