Пусковой орган для релейной защиты Советский патент 1979 года по МПК H02H3/38 

1

Изобретение относится к релейной защите элементов электрической сети переменного тока и может быть использовано дпя устройств , релейной защиты элементов сети напряжением 500 - 750 кВ.

Известен пусковой орган, содерншщий лля каждой фазы измерительные преобразователи тока и напряжения, квадраторы, блсжи дифференцирования, сумматоры и реагирующий блок l .

Это устройство отличается относительНой сложностью.

Известны пусковые органы, реагирующи на приращение электрической величины и Содержащие фильтры аварийной составляющей и обратной последовательности и peaгирующий блок 2 и з .

Однако «а эти устрюйства влияют отклонения частоты сети от номинальной, кроме того, они недостаточно чувствительны. Последовательное соединение нескольких фильтров аварийной составляющей повышае чувствительность, но снижает быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пусковой орган для релейной защиты, включающий измерительные трансформаторы, фильтры напряжений, фазовращатели, дифференцирующие органы, выпрямители и двухобмоточ- Ное реле 4j . В этом устройстве снимаемые с трансформаторов тока и напряжения сигналы через фильтры прямой и обратной последовательности и фазовращающие устройства подаются на выпрямители. Выпрямленные сигналы дифференцируются и сравниваются в реагирукЛцем органе, выполненном в виде двухобмоточного реле.

Однако наличие пассивных фильтров и азовращающих устройств на входе схемы сравнения замедляет действие пускового органа, усложняет его настройку и увеличивает габариты устройства. Такое устрюйство может сработать ложно от помех.

Цель изобретения - повышение чувст витальности.

Для этого в предлагаемый пусковой орган для релейной защиты, содержлщттй включенные в каждой фазе измерительные преобразователи тока и напряжения и два дифференцирующих блока, выходы которых подключены к входам исполнительного бло ка, дополнительно введены две цепочки, кая-щая из которых состоит из последовательно Соединенных блоков нелинейных преобразователей, выполненных на квадраторах и сумматорах, включенных между выходами измерительных преобразователей тока и входом первого дифференцирующего блока и между выходами измерительных преобразователей напряжения и входом второго дифференцирующего блока соответ ственно. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого пускового органа. УСТРОЙСТВО содержит измерительHbie преобразователи тока 1 и напряжения 2, блоки 3 гюлинейныхпреобразователей тока и напряжения для возведения электрических величин в квадрат, сумматоры 4 тпка и напряжения, дифференцирующие блс ки 5 тока и напряжения, блок 6 нуль-индикаторов тока и напряжения и логический элемент И 7. Блок 6 нуль-индикаторов и логический элемент И 7 образуют исполнительный орган 8. Измерительные преобразователи 1 тока и 2 напряжения своими выводами подключены к входам блока 3 нелинейных преоб раезователей тпка и напряжения, выходы которых соединены с входами сумматоров 4 тока и напряжения в канале тока и в канале напряжения. Выходы сумматоров 4 канала тока и канала напряжения подключаются к входам дифференцирующих блоков, выходы которых подключаются к входам нуль-йндикаторов тока и напряжения блока 6. Выходы нуль-индикаторов подключены к входам логического элемента И 7. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме напряжения без трехпроводной линии образует симметричную трехфазную систему синусоидальных напряжений, сдвинутых по фазе на угол 120°. .Величины, равные сумме квадратов мгновенных значений напряжений трех фаз и тсжов треэ фаз, пояучаемые на выходах сумматоров 4 каиала напряжения и канала тока с помощью блска 3 .нелинейных преобразователей и сумматоров 4, в нормальном режиме работы являются уравновешенными, неизменными во времени. Первая произвсиная величина на выходе сумматоров 4 в нормальном режиме равна нулю как в канале тока, так и в канале напряжения. При коротком замыкании, за счет изменения фазовых соотношений в переходном процессе между фазными напряжениями и фазными токами, изменения их амплитуд, появления свободных составляющих напряжения, происходит нарушение равновесия суммы фазовых квадратов напряжений и суммы фазовых квадратов токов, и на выходах сумматоров 4 в канале тсжа и в канале напряжения появляются величины, измен5пощиеся во времени, производные которых не равны нулю. Поэтому на выходe дифференцирующего блока 5 как в канале напряжения, так и в канале тока ПоЯВЛЯЮТСЯ отличные от нуля сигналы, поступающие на входы нуль-индикаторов 6. Нуль-индикатор канала тока сравнивает Поступающий сигнал с уставкой и в зависимости от превышения выдает сигнал на один из входов логического элемента И 7. На его второй вход поступает сигнал с выхода нуль-индикатора канала напряжения, Который вырабатывается в зависимости от превышения уставки сигналом, поступающим с дифференцирующего органа канала напряжения. При одновременном поступлении двух сигналов с выходов блока 6 нуль-индикаторов на входы логического элемента И 7 на его выходе появляется сигнал, запускающий защиту. При наличии помех по Напряжению, вырабатывается сигнал, поступающий с нуль-индикатора канала напряжения на вход логического эле.мента И 7, но из-за отсутствия сигнала из канала тсжа на другом его входе запуска защиты не происходит. Аналогичное происходит и при поступлении помех в канал тока. Таким, образом, исключается ложное срабатывание пускового органа при отсут ствии короткого замыкания на защищаемом объекте. Устройство позволит с хорошей помехоустойчивостью быстро запустить релейную защиту и тем самым с минимальной временной .задержкой локализовать корот кое замыкание на защищаемом объекте. Оно позволит увеличить чувствительность защиты даже при наличии неснмметрии фазных систем напряжения .и токов. Его конструкция обладает малыми габаритами к весом, благодаря тому, что на входе схемы отсутствуют громоздкие по конструкции и сложные в настройке фильтры напря «ения и фавЬврашательные устройства. Использование предлагаемого устройства позволит увеличить устойчивость систем электроснабжения благодаря ускоренному отключению поврежденных объектов и повысить качество энергоснабжения. Формула изобр е.т е н и Пусковой орган для релейной защиты содержащий включенные в каждой фазе измерительные преобразователи тока и напря жения и два дифференцирующих блока, выходы которых подключены к входам исполнительного блока, отличающийс я тем, что, с целью повыщения чувствительности, дополнительно введены две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блоков нелинейных преобразователей, выполненных на квадраторах и сумматорах, включенных между выходами измерительных преобразо вателей тока и входом первого дифференцирующего блока и между выходами измерительных преобразователей напряжения и входом второго дифференцирующего блсла соответственн о. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ь.У. Мопп , У.. Mom&on , ISeEayin cf phase tranbmission Cme w/lh a digflat computer ШВЕТ1ГЯП&, on РЛЕ-90, 1971, № 2, р. 742-750. 2. Гельфанд Я. С., Зисман Л. С, Обнаружение повреждений в электрических сетях по мгновенным значениям аварийных составляющих. Экспресс-инфо;- гация. Средства и система управления в энергетике, 1975, № 1, с. 12-14. 3.Шнеерсон Э. М., Федоров М. К, Пусковые органы блокировок релейных зашит при качаниях повышенной чувствительгности. Электрические станции, 1977, № 7, 4.Авторское свидетельство СССР № 316149, кл. Н 02 Н 3/38, 1969.