Пусковой орган блокировки при качаниях Советский патент 1980 года по МПК H02H3/38 

1

Изобретение относится к релейной защите и автоматике энергетических систем, в частности к дистанционным защитам линий электропередач.

Известны пусковые органы блокировок релейной защиты при качаниях, основанные на фиксации с помощью фильтров тока (напряжения) обратной последовательности несимметрии/ возникающей при коротком замыкании 1.

Указ.анные органы содержат фильтр тока (напряжения) обратной последовательности с реагирующим органом на выходе и в ряде случаев элементы дополнительного торможения от фазного тока.

Основным недостатком указанных устройств является их малая чувствительйость, обусловлениая тем, что необходима отстройка реагирунвдего органа на выходе фильтра обратной последовательности от статических небалансов в нормальном режиме, вызванных несимметрией трехфазной системы токов (напряжений), погропностями измерительных трансформаторов и фильтров обратной последователькости, а также необходимостью отстройки от. небалансов, обусловленных изменением частоты сигналов при качаниях, что вызывает дополнительные погрешности фильтров обратной последовательности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пусковой орган блокировки при качаниях 2}, содержащий фильтр напряжений обратной последовательности, вк.шоtoченный на его выходе выпрямительный мост, дифференцирующую цепочку и подключенный к ней реагируемый орган. Включение дифференцирующей цепочки позволяет существенно сни15зить составляющую статических небалансов в нормальном режиме и в определенной степейй повысить чувствительность пускового органа б.окировки при качаниях.

20

Однако прототип имеет недостаточную степень отстройки от качаний с маяыми периодами, сопровождающихся болыпими уравнительными токами. Указанное вызвано тем, что дифферен25цирующая цепочка, задерживая постоянную составляющую небаланса на . фильтров обратной последовательности, пропускает составляющие, вызванные частотами качаний, тем сильнее, чем меньше период качаний и больше уравнительные токи качаний Повышение порога срабатывания реагирующего органа с целью отстройки от небалансов, возникающих-при качаниях, неэффективно в данном случае, так как приводит к заглублению устройства при коротких замыканиях Помигио этого, описанный пусковой орган значительно в меньшей степени эффективен при реагировании не на напряжение, а на ток обратной последовательности, что необходимо в большинстве случаев, так как при этом существенно расширяется диапазон между требуемым линимальнцм то ком срабатывания и возможным максимальным током качаний. Целью изобретения является упрощение и уменьшение весогабаритных показателей при обеспечении высокой чувствительности, и степени отстройки от качаний. Поставленная цель достигается тем, что пусковой орган блокировки при качаниях, реагирующий на скоpocTi, изменения токов-обратной поел едоват.ельности, содержащий фильтр тока обратной последовательности, подключенный к фазам защищаемой трехфазной сети, к выходу которого .подключен выпрямительный мост со сглаживающей RC-цепочкой на выходе последовательно с конденсатором которой включен дифференцирующий элемент и, реагирующий орган, согласно изобретению,дополнительно снабжен интегрирующей RC-цепью, разделитель ным диодом, источником напряжения смещения и диодным блоком, два плеча которого выполнены на резисторе и конденсаторе, а два других - на резисторе и последовательно соединенных резисторе и диоде. Входная диагональ блока подключена к выходам сглаживающей RC-цепочки и дифференцирующего элемента. К выходной диагонали мостового блока подключена интегрирующая Т С-цепь с ре гирующим органом на выходе, а к то ке соединения резистора и диода че рез разделительный диод подключен . источник напряжения смещения. На чертеже приведена электричес кая схема описываемого устройства, где I - фильтр токов обратной последовйтельности (ФТОП); 2 - выпрям тельный мост; 3, 4 - сглаживающая ЧС-це | очка. на выходе выпрямительно го моста; 5 - дифференцирующий эле мент; 6-8 - резисторы, 9 - диод и 10 - конденсатор, образующие мосто вой блок; 11, 12 -г интегрирующая цепочка в диагонали мостового блока; 13 - реагирующий орган;14 источник напряжения смещения ., 15 - разделительный диод, 16, 17 резисторы источника напряжения сме щения. К выходу ФТОП 1 подсоединен выпрямительный мост 2 со сглаживающей | С-цепочкой, на выходе, между мостовой схемой и выпрямительным, мостом включен дифференцирующ1 й элемент 5, а реагирующий орган 13 включен через интегрирующую КС-цепочку в выходную диагональ мостового блока. В нормальном режиме переменное напряжение статического небаланса на выходе ФТОП выпрямляется мостом 2 и .частично сглаживается ис-цепочкой 3, 4. Постоянная составляющая выпрямленного сигнала задерживается дифференцирующим элементом 5, а сравнительно небольшая по величине переменная составляющая двойной по .отнсяиению к промышленной частоты подводится к мостовому блоку, под- . заряжая через диод 9 и резистор 8 конденсатор 10. Реагирующий орган 13 срабатывает при превышении потенциала точки 18 на его входе над потенциалом точки 19. Поэтому наличие постоянного тока смещения через реагирующий орган 13 от ЭДС Ее через диод 15 и резисторы 8, 11 и маЛЫ.Й уровень переменной составляющей снижаемой дополнительно интегрирующей С-цепыо 11, 12 обуславливают несрабатывание реагирующего органа 13 в указанном режиме даже при наличии больших статических небалансов, вглзванных несимметрией первичной сети и неидеальностью настройки ФТОП. В режиме качаний на выходе ФТОП появляется, noi«iMO составляющей статических небалансов, пер.еменная составляющая низкой частоты, обусловленная неодинаковостью частот генерирующих источников по концам электропередачи. Указанная составляющая не подавляется полностью конденсатором дифференцирующего элемента 5 и является тем большей, чем больше раг ность частот генерирующих источников и уравнительный ток качаний,Устройство блокировки в указанном режиме также не работает, так как на-, личие делителя (резисторов б, 7), неодинаковость постоянных заряда и разряда конден.сатора 10 в мостовом блоке, обусловленная диодом 9, а также дополнительный, подзаряд. конденсатора 10 источником 14 напряжения смещения Ее приводит к тому, что потенциал точки 20 мостового , блока оказывается выше потенциала точки .18 большую часть периода качаний. Интегрирующая 11, 12 усредняет сигнал, обеспечивая постоянный знак тормозного момента на входе реагирующего органа в течение всего периода качаний. При коротком замыкании, характеризуемом скачкообразным увеличением небаланса на выходе ФТОП, вследст