Устройство для защиты линии электропередач Советский патент 1993 года по МПК H02H7/26 

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам высокочастотных (в.ч.) защит ЛЭП для резервирования защит подключенных ответвлений.

Цель изобретения - повышение быстродействия основной защиты и чувствительности резервной защиты линии при комплектации в.ч.-защитами для универсальности их действия.

На фиг.1 изображена структурная схема полукомплекта защиты ЛЭП с ответвлением; на фиг.2 - схема оперативных цепей резервной защиты ЛЭП с в.ч.-блокировкой.

Устройство для защиты линии электропередач содержит с каждой, стороны линии блок 1 основной в.ч. защиты, состоящий из измерительно-логических элементов, подключенных на входе к трансформаторам тока 2 линии 3 с ответвлением 4 и к трансформаторам напряжения 5 подстанции 6, к которой подключена линия 3 через выключатель 7, на цепь отключения которого включен выход блока 1. К линии 3 подключен орган 8 в.ч. - обработки, который соединен с приемопередатчиком 9, цепь пуска которого включена от выхода блока 1, а также и от выхода реле мощности 10, подключенного к измерительным трансформаторам 2 и 5, совместно с реле времени 11, цепь пуска которого подключена к реле тока обратной последовательности 12, включенное к трансформаторам тока 2 линии 3. К выходу приемопередатчика 9 подключен реагирующий орган 13, выход которого включен в схему блока 1 и в цепь самоудерживания реле времени 11, выход которого включен в цепь отключения выключателя 7 линии 3 (фиг.1).

Между положительным и отрицательным выводом питания оперативных цепей .защиты включена катушка 14 реле времени 11 через замыкающие контакты 15 реле.тока обратной последовательности 12. Цепь отключения выключателя 7 подключена к положительному выводу через первые замыкающие контакты 16 реле времени 11,

ел

С

00

Ј ы

4s|

а его временно замыкающие контакты 17 совместно с замыкающими контактами 18 реле направления мощности 10 включены в цепь пуска приемопередатчика 9. Цепь са- моподхвата реле времени 11 включена через собственный мгновенный замыкающий контакт 19 и резистор 20, а также через переключающий с выдержкой времени контакт 21 реле времени 11 с раздельно подключенными размыкающим контактом 22 и замыкающим контактом 23 реагирующего органа 1.3 приемопередатчика 9. Параллелъ- но катушке 14 реле времени 11 включен конденсатор 24, а также цепь из второго замыкающего с выдержкой времени контакта 25 реле времени 11 и размыкающего кон- такта 26 реле тока обратной последовательности 12 (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

При внешнем КЗ оттока в линии 3 через трансформатор тока 2 срабатывает реле тока обратной последовательности 12 с замыканием контактов 15 цепи питания катушки 14 реле времени 11 и отпадает после прекращения тока КЗ, т.к. его самоудерживание не происходит ввиду разомкнутого состояния контактов 22 реагирующего органа 13 приемопередатчика 9, принимающего в.ч.-сигнал через орган в.ч.-обработки 8 от передатчика одной-мз сторон защищаемой ЛЭП. . .

Переключающий с выдержкой времени контакт 21 имеет уставку tn больше на ступень селективности Atci по отношению к времени действия защит резервного трансформатора 4 tp3,

т.е. Atci

Цепь самоудерживания через мгновенный замыкающий контакт 19 и резистор 20 сохраняется только при условии, если поток мощности с двух сторон линии напра.влен от шин б в линию 3 и после заданной уставки tp3, т.е. когда сохраняется КЗ за трансформатором ответвления 4 ввиду отказа его защит.

Совместно с перекидкой контактов 21 реле времени 11 замыкаются контакты 17 этого же реле с первой стороны линии ,3 с запуском приемопередатчика 9 при замыкании контактов 18 реле направления мощности 10 от тока трансформатора тока 2 и напряжения трансформатора напряжения 5 за счет потока мощности к линии 3 с временем . Интервал замкнутого состояния контактов 17 устанавливается выше погрешности работы релейной аппаратуры,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

т.е. Ati tnorp. Замыкание контактов 17с противоположной стороны ЛЭП устанавливается с временем Ati, а интервал их замкнутого состояния выбирается аналогично, т.е. At2 Ati.

В результате сначала пускается передатчик первой стороны ЛЭП, а затем с противоположной стороны при условии потоков мощности на линии от шин обоих опорных подстанций при неотключенном КЗ на ответвлении защищаемого ЛЭП. Контакт 23 замыкается от приема в.ч.-сигнала сначала от передатчика своей стороны, а затем от противоположной стороны ЛЭП, за счет чего сохраняется самоподхват реле времени, который до переключения контактов 21 происходил за счет замкнутого состояния контактов 22 ввиду отсутствия-no ЛЭП в.ч.-сигналов до момента переключения цепи самоподхвата при КЗ в зоне защиты ЛЭП. Продолжительность переключения контактов 21 установлена в пределах интервала, равному удвоенному значению времени замыкания пусков передатчиков, т.е. At2, При этом конденсатор1 24 обеспечивает задержку отпадния реле времени при погрешности отсчета уставок реле цепи самоудерживания, т.е. Тв 1погр, тв Ati. С последующей ступенью селективности Atc2 tnorp происходит замыкание контактов 16 реле времени 11 на отключение выключателя 7 с общей установкой toro tp3+A tc+ + Atn+ Ate-После отключения выключателя контактами 25 реле времени 11 снимает самоподхват, т.к. контакты 26 реле тока обратной последовательности 12 уже находятся в замкнутом состоянии, за счет чего схема возвращается в исходное положение с временем 1возвр 1откл+ At1.

Изложенная последовательность работы аппаратуры схемы защиты ЛЭП соответствует наиболее частому возникновению на трансформаторе ответвления междуфазного КЗ с последующим его переходом в симметричное трехфазное КЗ. При сохранении несимметричного междуфазного КЗ надобность действия цепи самоподхвата отпадает и реле времени 11 остается в подтянутом положении от постоянно замкнутых при КЗ контактов 15 реле тока обратной последовательности 12.

Отключение выключателя 7 без выдержки времени происходит при КЗ на линии 3 от срабатывания блока 1 основной в.ч. защиты ЛЭП.

В результате за счет взаимного контроля потока мощности на ЛЭП обеспечивается как немедленное отключение КЗ на защищаемой линии, так и срабатывание ее в качестве резервной при любом виде КЗ на ответвлении в случае отка за защит трансформатора ответвления, что существенно повышает надежность работы сети и подключенных к ней трансформаторных под- станций за счет универсальности действия применяемых защит ЛЭП.

Формула изобретения Устройство для защиты линии электропередач, содержащее установленные с каж- дои стороны блок основной высокочастотной защиты, включающий последовательно соединенные измерительно- логический орган, приемопередатчик с реагирующим органом и орган высокоча- стотной обработки, входные выводы изме- ритедьно-лорического органа подключены к датчикам тока и напряжения линии, выходные выводы предназначены для подключения к цепям отключения соответствующего выключателя линии, второй вывод органа высокочастотной обработки предназначен для включения в провод линии, и блок резервной защиты, выполненный в виде подключенного к датчику тока линии реле тока обратной последовательности, замыкающий -контакт которого включен последовательно с обмоткой реле времени между положительными и отрицательными выводами источника питания оперативных цепей за- щиты, реле времени имеет мгновенный замыкающий контакт и первый замыкающий с выдержкой времени контакт, один вывод последнего подключен к положительному выводу источника питания оперативных це- пей защиты, а другой вывод предназначен для подключения к цепям отключения выключателя линии, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и

чувствительности, в блок резервной защиты дополнительно введены подключенное к датчикам тока и напряжения линии реле направления мощности с замыкающим контактом, переключающий с выдержкой времени, временнозамыкающий и второй замыкающий с выдержкой времени контакты реле времени, замыкающий и размыкающий контакты реагирующего органа приемопередатчика, размыкающий контакт реле тока обратной последовательности, последовательно включенные резистор и конденсатор, при этом между выводами источника питания оперативных цепей защиты включены последовательно соединенные неподвижный вывод и замыкающий вывод переключающего контакта реле времени, замыкающий контакт реаги- рующего органа приемопередатчика, мгновенный замыкающий контакт реле времени, резистор и конденсатор, размыкающий вывод переключающего контакта реле времени через размыкающий контакт реагирующего органа приемопередатчика подключен к первому выводу мгновенного замыкающего контакта реле времени, последовательно включенные второй замыкающий с выдержкой времени контакт реле времени и размыкающий контакт реле тока обратной последовательности подключен параллельно обмотке реле времени и конденсатору, к положительному выводу источника питания оперативных цепей защиты подключены последовательно соединенные замыкающий контакт реле направления мощности и временно замыкающий контакт реле времени, второй вывод последнего предназначен для подключения в цепь пуска приемопередатчика.

Изобретение позволяет обеспечить дальнее резервирование резервной и основной защиты ЛЭП с в.ч.-блокировкой при любых видах КЗ на ответвлении. Использование: повышение быстродействия и чувствительности достигается за счет пуска от реле тока обратной последовательности и самоудёрживания реле времен и с поочередным пуском приемо-перёдатчика с каждой стороны ЛЭП. 2 ил.

Дк/;

Qfat.