Устройство для обнаружения места повреждения на линии электропередачи Советский патент 1977 года по МПК G01R31/08 H02H3/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЬНАНУЖЬНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

1

Изобретение относится к дистанционным устройствам обнаружения места повреждения на линии электропередачи.

Известные устройства 1, содержащие трансформаторы тока со вторичными обмотками, имеют значительные погрешности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство 2, содержащее трансформаторы тока со вторичными обмотками, соединенными в звезду и подключенными через матрицу полных сопротивлений к селектору, к которому подключен также измерительный блок напряжения и реле защиты, соединенное с выходами данных трансформаторов тока и измерительного блока напряжения. Такие устройства не позволяют достаточпо точно измерять расстояние до точки повреждения.

С целью уменьшения погрешнОСти измереЕ-яя предлагаемое устройство дополнительно снабжено тремя интеграторами, первый и второй из которых подсоединены к выходу указанного селектора фаз через логические блоки совпадения И, а третий - непосредственно, причем первые выходы всех трех интеграторов подключены к детектору максимума напряжения, к которому подсоединено также указанное реле защиты, вторые выходы первого и второго интеграторов иодключены к операционному блоку, а второй выход третьего интегратора через детектор нуля соединен с упомянутыми логическими блоками совпадения И.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Три провода II, 2, 3 исследуемой трехфазпой линии присоединены к язмеригельному элементу 4, позволяющему измерять фазовые токИ, и к измерительному блоку напряжения 5, позволяющему вырабатывать напряжение и для каждого из шести измерительных шлейфов, образованных между фазами и между фазами и землей.

Элемент 4 содержит трехфазный трансформатор тока, собранный по схеме «звезды, с вторичными обмотками 6, 7, 8. Четыре вывода этого трансформатора тока присоединены к матрице полных сопротивлений 9, которая формирует на своих выходах напряжения V и W для каждого из шести измерительных шлейфов. Блок 9 и блок 5, вырабатывающие напряжение U, соединены с селектором фаз 10.

Выходы трансформаторов тока линии подсоединены к первому входу реле защиты 11,

а второй его вход подсоединен к выходу измерительного блока 5. Реле защиты 11 выявляет измеряемую линию с повреждением и выдает сигнал контроля, который позволяет задействовать селектор 10, к входам которого приложены напряжения U, V, W, вырабатываемые блоками 5 и 9.

Выходы селектора фаз 10, соответствующие напряжениям U, V, W, подсоединены к интеграторам 12, 13, 114. Выход 15 селектора фаз 10, выдающий например напряжение и, подсоединен к входу интегратора 12 через логический блок совпадения И 16 с управляющим входом 17.

Выход 18 селектора фаз 10, выдающий напряжение W, подсоединен к интегратору 13 через логический блок совпадения 19 с управляющим входом 20.

Выход 21 селектора 10, выдающий напряжение V, связан с интегратором 14, выход которого связан с детектором нуля 22, выход которого соединен соответственно с управляющими входами 17, 20 логических блоков 16, 19.

Выход интегратора 14 соединен с входом детектора максимума напряжения 23, второй вход которого соединен с управляющим выходом реле защиты 11. Этот детектор максимума напряжения 23 выдает на своем выходе 24 сигнал Я (ti), поступающий на соответствующие управляющие входы интеграторов 12 и 3, чтобы определить момент начала интеграции. На выходах интеграторов 12 и 13 вырабатываются сигналы, соответственно: (f/)J и (lt)J которые приложены

к двум входам операционной схемы 25, которая может содержать делитель аналогового или цифрового типа или суммирующее устройство и схему сравнения полярности.

Повышение точности в данном устройстве реализуется благодаря применению интеграторов 12-14.

Устройство использует три замера напряжений, причем первым является напряжение в поврежденной петле в начале линии, вторым является эталонное напряжение, пропорциональное току повреждения, и третьим - эталонное напряжение, пропорциональное падению напряжения на эталонной длине шлейфа линии повреждения.

Интегрирование указанных напряжений

производится в интервале времени, выбранном таким образом, чтобы интеграл второго напряжения был равен нулю для запоминания проинтегрированных величин двух других напряжений. Указанные напряжения подаются на интеграторы 12-14,.

Детектор 23 максимальной амплитуды второго напряжения выдает сигнал установки на нуль интеграторов 12, 13.

Повышение точност1И получается за счет уменьшения влияния повышенной частоты неустановившихся колебаний в линии, возникающих во время повреждения. Время интегрирования может выбираться в течение части периода, в которой трансформаторы тока не насыщены, что также повышает точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения места повреждения на линии электропередачи, содержащее трансформаторы тока с вторичными обмотками, соединенными в звезду и подключенными через матрицу полных сопротивлений к селектору фаз, к которому подключен также измерительный блок напряжения и реле защиты, соединенное с выходами данных трансформаторов тока и измерительного блока напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, оно дополнительно снаблсено тремя интеграторами, первый и второй из которых подсоединены к выходу указанного селектора фаз через логические блоки совпадения И, а третий - непосредственно, причем первые выходы всех трех интеграторов подключены к детектору максимума напряжения, к которому подсоединено также указанное реле защиты, вторые выходы первого и второго интеграторов подключены к операционному блоку, а второй выход третьего интегратора через детектор нуля соединен с упомянутыми логическими блоками совпадения И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.А.М. Федосеев «Основы релейной защиты ГЭИ, 1961, с. 187 (прототип).