Измерительный орган для дистанционныхзащит Советский патент 1974 года по МПК H02H3/40 

1

j Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики энергетических систем, в частности к измерительным органам дистанционных защит со сложными характеристиками срабатывания в комплексной плоскости сопротивлений, предназначенных для защиты протяженных линий электропередач высоких и сверхвысоких напряжения

Известные измерительные органы для дистанционных защит со сложными характеристиками срабатывания в комплексной плоскости сопротивлений, содержащие блоки формирования нескольких сигналов, состоящие из промежуточных трансформаторов тока, напряжения и трансреакторов, полосовые фильтры основную и дополнительную схемы сравнения, конструктивно сложны и громоздки.

В предлагаемом измерительном органе, с целью упрощения и повышения надежности работы к выходам промежуточных трансформаторов и траиореакторов блоков формироввния подключены основная схема сранения через полосовой трансформаторный фильтр к делители напряжения j выходы которых через аналогичный полосовой фильтр подключены к дополнительной схеме сравнения. На фиг, I представлена блоксхема измерительного дистанционного органа, где

Цч I - соответственно ток и напряжение защищаемой сети; 1,2,3- блоки формирования сигналов Е и ЕД, , необходимых

для получения заданных основной и дополнительной хаpiaктepиcтик реле

(}:

f У

(i-ir,r,

-8, 5-9 - трансформаторные фильтры, необходимые для подавления во входном сигнале составляющих переходного процесса, возникающих при Jкоротком замыкании на протяженной ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ злектропередаче; 10 - схема сравнения нескольких электрических величин по фазе, необходимая для получения основной характеристики реле; II - схе ма сравнения нескольких электри(Ческих величин по фазе, необходимая для получения дополнительной характеристики реле; 12 - схема, обеспечивающая срабатывание устройства при небольшой разнице во времени появления сигналов на выходах 10 и II и его несрабатывание в случае, если сигнал на выходе блока 10 появляется позднее сиг нала на выходе блока II на время Л больше заданного) 13 - исполнительный орган. Возможный вариант фоомироваг ния сравниваемых величин Е и Е необходимых для получения основной и дополнительной характеристик реле, приведен на фиг. 2, где 14 трансреактор для формироваг ия реак тивных составляющих точек 2 к «V mntiot/ Л « в комплексной плоскости 2 ; 15 промежуточный трансформатор тока для формирования активных Ьоставляющих особых точек 5 и ZM 16 промежуточный трансформатор напряжения; 17 - сопротивление, определяющее активную составляющую особой точки основной характеристики срабатывания; 18 - сопротивление, определяющее увеличение активной составляющей особой точки дополнительной характеристики срабатывания ; 19 - сопротивление, определяющее реактивную составляющую особой точки основной характеристики срабатывания; 20 - сопротивление, определяющее увеличение реактивной составляющей особой точки дополнительной характеристики срабатывания; 21 - полосовой трансформаторный фильтр в трак те величины Е , подводимой к схеме сравнения, необходимой для получения основной характеристики реле; 22 - полосовой трансформаторный фильтр, в тракте величины Е /г. подводимой к схеме сравнения, необходимой для получения дополнительной характеристики реле. На фиг. 3 приведен частный случай характеристики срабатывания реле в виде четырехугольника и обозначены особые точки основной характеристики реле и осо бые точки дополнительной характеристики реле. Учитывая наличие значительной доли составляющих, отличающихся от промышленной чаотоы, в подводимых к реле токе и апряжении при коротком замыкании а протяженной электропередаче, усановка полосовых фильтров являетя необходимой. Совокупность блоов Формирования величин Е фильтров 4 8 и схемы сравнения 10 образуют измерительный дистанционный орган, необходимый для формирования основной характеристики оеле например четырехугольника Н/ 5; Х-, 5. с/ (фИГ.З). Каждая из точек характеристики получается в общем случае с поформирования актирной составляющей особой точки 2/ используется напряжение, снимаемое с сопротивления 17, являющегося нагрузкой трансформатора 15 (фиг. 2), а для получения реактивной составляющей точки 2 напряжение снимается с сопротивления 19, являющегося нагрузкой трансреактора 14. Указанные напряжения суммируются с напряжением выхода трансформатора 16 и через фильтры 21 подводятся к схеме сравнения 10. Аналогично формируются и остальные сравниваемые величины. При этом с помощью сопротивлений 17 и 19 возможно про извольное изменение положения особых точек. С целью упрощения и уменьшения габаритов, а также обеспечения правильного функционирования в переходных режимах, для формирования величин &f , необходимых для получения дополнительной характеристики реле, используются те же блоки формирования величин, где к выходу трансформаторов и трансреакторов подключены делители напряжения (фиг. 2). При этом напряжение на сопротивлении 18 пропорционально актоно сортавляющей Д( вектора Л2- I-Z/ а напряжение на сопротивлении 20 реактив ной составляющей АХ этого вектора (фиг. 3). Положительным моментом такого формирования величин является и то, что при регулировке основной характеристики реле, т.е. изменении положения точек з.г2 величина Д 2 не изменяется, т.е. не изменяется ширина области между основной и дополнительной характеристики. Пои формировании же дополнительной характеристики с помощью отдельного реле соблюдение постеИННОЙ и достаточной узкой зоны практически невозможно в огатичес ких и теы более в динамических режимах, ввиду трудности получения полностью идентичных характеристик различных реле и обеспечения их одинакового изменения во всем диапазоне входных С1лгналов и возможных регулировок характеристики Указанное упрощает регулировку ре ле и обеспечивает возможность получения достаточно узких областей между характеристиками, ввиду воз МОЖ.НОСТИ четкого задания вектора Д2 . что повышает селективность устройства и его надежность при работе в большом диапазоне входных сигналов. Для обеспечения пра вильного функционирования устройства фильтры выполняются трансформаторными. Это необходимо для гальванической развязки цепей, ибо в противном случае основная и дополнительная характеристики срабатывания искажаются и взаимно влияют друг на друга вследствие дополнительных гальванических свя зей между схемами сравнения 10 и предлагаемая зхема прошш неоднократные испытания и положена в основу дистанционной защиты ЛЭП-750 кв. П р а д к е т изобретения Измерительный орган для дистанционных защит со сложной характеристикой срабатывания в комплекс ной плоскости сопротивлений, содержащий блоки формирования нескольких сигналов, состоящие из промежуточных трансформаторов тока, напряжения и трансреакторов, полосовые трансформаторные фильтры, основную и дополнительную схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, к выходам промежуточных трансформаторов и трансреакторов указанных блоков формирования подключены основная схема сравнения через полосовой трансформаторный фильтр и делители напряжения, выходы которых через аналогичный полосовой фильтр подключены к дополнительной схеме сравнения.

(О

вИ Е

I г ТД 11 LI U

со

Cvj

Ю

а -к,

Фиг.з