(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ
проводимости ответвления и к.э.на обходной связи, устройство может работать ложно, так как направпение мощности обратной последоватепьности в этом случае такое же, как при к.з. на защищаемой линии. Поскольку в общем случае величина и характер (знак) проводимости ответвления изменяется в зависимости от режима работы нагрузки ответвления, что характерно дпя.преоб рааовательных подстанций и подбтандий со стати.ческйми| компенсаторами реактив ной мощности, надежность насрабатьюания ДФЗс реле направления мощности обратной последовательности не обеспечивается.
Известно также устройство дифференциально-фазной защиты, содержащее токовые реле, включенные на фазные токи, контакты которых замыкают цепь управпения.передатчиком от органа манипупяцяи, когда уровень токов достаточен для надежной манипуляции з.
При малых перетоках ; мощности по защищаемой гшний даже при внешних к.з., в том числе и к.з. на обходной связи, токовые реле ДФЗ не срабатывают, цепь управпения передатчиком от органа манипуляции остается разомкнутой на контактах токовых репе, и передатчик посылает сплошной неманипулирсжанный выч сокочастотный сигнал, блокирующий действие защиты. При к.з. на защищаемой пинии величины токов на питающих концах ее достаточны для срабатывания токовых реле, что обеспечивает надежное срабатывание зашиты.
Однако такие токовые реле при малых кратностях имеют относитетшно большое
время срабатьтания, которое может в несколько раз превышать время срабатывания пусковых органов защиты, а также может иозкно срабатывать при к.з. на обходной связи, когда повреждение отключается каскадно, что объясняется наличием у токовых репе времени возврата, достаточного для ложного действия. защиты.
При к.з. на обходной связи и наличии перетока по защищаемой линии токовые репе замыкают контакты в цепи управгее« ния передатчиком. При этом защита не срабатывает, так как токи в питающих концах противоположны по фазе. При дальнейшей каскадной ликвидации к.з. на обходной связи могут возникнуть утсловия, когда переток по защищаемой линии пропадает, токи в питающих концах определяются проводимостью ответвления и cos
падают по фазе, и пока не вернулись токовые репе, возможно ложное срабатывание защиты.
Целью изобретения является повышение быстродействия и предотвращение ложной работы защиты линии с ответвлениями, характеризующимися знакопеременной реактивной проводимостью.
Цепь достигается тем, что в устройство для дифференциально-фазной высокочастотн:ой защиты линии электропередачи с ответвлениями, содержащее на кажч дом из питающих концов линии высокочастотные передатчик и приемник, подключенные к ней через фильтры присоединения, пусковые органы по напряжению обратной последовательности с крм-i пенсацией током обратной последовательности, органы манипуляции с комбинированным фильтром прямой и обратной последовательности и компенсацией емкостной проводимости линии, подключенные к измерительным трансформаторам тока и напряжения, органы сравнения фаз и исполнительные органы, на каждом из питающих концов линии межд органом манипуляции и высокочастотным передатчиком включен дополнительный пороговый блок с регулируемым порогом срабатьгоания.
Эт9т,блок реагирует на мгновенное значение напряжения на выходе органа манипуаяции. Как только мгновенное значение положительной полуволны напряжения на выходе органа манипуляции достигнут порога срабатьгаания дополнительного порогового блока, на его выходе появляется прямоугольный импульс, который управляет манипуляторной иампой передатчика. Причем, длительность этого импупьса соответствует времени, когда мгновенные значения положительной полуволны напряжения на входе порогового блока превышает заданный порог (уставку) срабатьгаания. Если мгновенное значение этого напряжения не достигает порога срабатьтания, то на выходе порогового блока сигнал отсутствует, и передатчик посыпает неманипулированный высокочастотный сигнал, блокирующий защиту.
По сравнению с известным устройством дифферендиально-фазная защита с дополнительным пороговым блоком обладает большим быстродействием, поскольку пороговый блок срабатывает практически мгновенно и не вносит замедления в работу защиты. Кроме того, описьгеаемое устройство при к.з. на обходной связи надежно не срабатьгаает, а также и при каскадном .отключении повреждения, так как пороговый блок возвращается в каждый положительный попупериод, как только мгновенное значение напряжения на выходе органа манипуляции снизится до по рога возврата, который выбирается весь ма близким к порогу срабатывания. На управление передатчика подается сигнал с крутыми фронтами, что обеспечивает бо лее четкую манипуляцию высокочастотного сигнала. Попукомплекты защиты с дополнитель ными пороговыми блоками устанавливаю На ответв ся на питающих концах линии ленных полукомплекты могут не устанав ливаться, в этом случае пусковые орган питающих концов должны быть отстроены от К..З. за трансформаторами ответвлени иии устанавливаются попукомплекты, предназначенные для блокировки защиты при к.з. на ответвлении вне зоны защит На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой защиты для питающ го конца линии электропередачи; на фиг. диаграммы, поясняющие работу структур ной схемы; на фиг. 3 - пример выпогшения порогового блока на операционном усилителе в интегральном испотшении. На фиг. 1-3 приняты спедукяние обоз начения; 1- высокочастотный передатчик; 2- высокочастотный приемник; 3- орган манипуляции (ОМ); 4- грубый и чувствительный пусковые органы; 5- орган сравнения фаз; 6- исполнительный орган; 7- конденсатор связи с фильтром присоединения; 8- высокочастотный заградитель; 9- трансформатор тока, 10- трансформатор напряжения; 11- выключатель; 12- пороговый блок; 13- кривая напряжения на вьгхо)ае ор гана манипуляции при коротком замьгеании на обходной связи в расчетном режиме для выбора порога срабатывания порогового блока; 14 - прямая порога срабатьгеания порогового блока; 15 - форма напряжения на выходе порогового блрка; 16 - форма высокочастотного сигнала на выходе передатчика; 116 17 - кривая напряжения на выходе органа манипуляции при коротком замыкании на защищаемой пинии. За расчетный принимается такой режим К.З., при котором напряжения обратной последовательности на питающих концах защищаемой линии равны и макси tafIЬны, переток по линии отсутствует, а токи, протекающие в питающих концах, определяются проводимостью ответвления и емкостной проводимостью линии. Напряжение срабатьтания порогового блока выбирается не ниже амплитуды напряжения на выходе органа манипуляции в расчетном режиме (прямая 14 на фиг.2). В этом случае при к.з, на обходной связи пороговый блок не срабатывает, нт его выходе сигнап отсутствует (15 на фиг. 2), и передатчик посылает неманипулированный высокочастотный сигнал (16 на фиг. 2), блокирующий действие защиты. При к.з. на защшцаемой линии напряжение на выходе органа манипуляции (кривая 17 . 2) превышает порог срабатьтания порогового блока, последний срабатывает и на его выходе появляются импульсы прямоугольной формы (15 фиг. 2), которые управляют работой передатчика, обеспечивая надежную манипуляцию высокочастотного сигнала (16 фиг. 2). Причем прямоугольному импульсу порогового блока соответствует пауза в высокочастотном сигнале передатчика. В качестве примера реализации изобретения на фиг. 3 приведена принципиальная схема порогового блока, выполненного на операционном усилителе в интегральном исполнении. Он характеризуется высоким коэффициентом возврата, близким к 1, высоким входным сопротивлением (более 10О кОм) и больщой допустимой кратностью входного сигнала (не менее 10О). При входном сигнале, меньщем порога срабатывания, который задается величиной , напряжение на выходе операционного усилителя близко к + Ef|2 « При этом, на коллекторе транзистора, подключенного к усилителю, напряжение близко к Е .. Когда входной сигнал превышает порог срабатьгеания, пороговый блок срабатьгеает и напряжение на коллекторе транзистора 18 близко к + Из рассмотрения схемы (фиг.З) видно, что на вход высокочастотного перецатчика подается попожитепьныЙ импульс овигатепьной амплитуды, что обеспечивает напожную манипуляцию передатчика Эффективность предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности функционирования дифференциально-фазных высокочастотных зашит на линиях электропередачи с ответвлениями. Формула изобретения Устройство для дифференциапьно-фазной высокочастотной защиты линии элек ропередачи с ответвлениями, содержашее на каждом из питакицих концов линии высокочастотные передатчик и прием ник, подключенные к ней через фильтры присоединения, пусковые органы по напряжению обратной последовательности с компенсацией током обратной послеаовательности, органы манипуляции с комбинированным фильтром прямой и обратной последовательности и компенсацией емкостной проводимости линии, подключенн к измерительным трансформаторам тока 118 и напряжения, органы сравнения фаз и дополнительные органы, отличающееся тем, что, с целью повьпиения быстродействия и предотвращения ложной работы в случае знакопеременного характера реактивного сопротивления ответвления, на каждом из питающих концов линии между органом манипуляции и высокочастотным передатчиком включен дополнительный пороговый блок с регулируемым порогом срабатывания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дифференциально-фазная высокочастотная защита линии 11О-ЗЗО кв. Руководящие указания по релейной защите.М., Энергия, 1972. 2.Кознин А. Н., Рубничик В. А. Релейная защита линий с ответвлениями.М., Энергия, 1967, с. 98-106. 3.Сапир Е. Д. Повышение надежности дифференциально-фазной высокочастотной защиты на пиниях с ответвлениями. Ж-я Электрические станции, № 9, 1969.
t
квН
,
