(54) УСТРОЙСТВО для ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Изобретение относится к электротехнике, а именно, к релейной зашите линий электропередач. I Известно устройство продольной дифференциальной защиты типа ДЗЛ, 5 содержащее соединительные провода и два полукомплекта, каждый из которых содержит входной преобразователь токов, орган ограничения напряжения на выходе преобразователя токов, мирователь абсолютного значения рабочего сигнала, включенный на выход преобразователя токов, формирователь абсолютного значения тормозного сигнала, включенный последовательно в 5 цепь соединительных проводов, орган сравнения с двумя входами, разделительный конденсатор в цепи соединительных проводов, элементы И и НЕ, орган контроля исправности соедини- 20 тельных проводов и исполнительный орган {1.
Недаостатком этого устройства является вывод защиты из действия при повреждениях соединительных проводов.25
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для продольной дифференциальной токовой заи;.иты линии электропередачи, содержащее соединительные про- ЗО
вода и два полукомплекта, каждый из которых содержит входной преобразователь токов, формирователь абсолютного значения рабочего сигнала, включенный на выход преобразователя токов, формирователь абсолютного значения тормозного сигнала, включен.ный последовательно с разделительным конденсатором в цепь соединительных проводов, орган сравнения с двумя входами, на один из которых включен выход формирователя абсолютного значения рабочего сигнала, на другой выход формирователя абсолютного значения тормозного сигнала, орган контроля исправности соединительных проводов, подключенный параллельно раз™ делительному конденсатору, элемент НЕ, элемент И, первый вход которого подключен к выходу органа сравнения, а второй вход через элемент НЕ - к выходу органа контроля исправности соединительных проводов, источник опорного напряжения, орган вьщержки времени, исполнительный орган, элемент ИЛИ,, один вход которого соединен с выходом органа выд.ержки времени, другой - с выходом элемента И, а выход подключен ко входу исполнительного органа, и реле с замыкающим контактом. Обмотка которого включена на выход органа контроля, а одни из выводов контакта подключен к соединительному проводу, связанному непосредственно с выходом преобразователя токов 2. Недостатками указанного устройства являются ограниченные функциональные возможности - оно не может быть использовано для резервной заииты смежных линий при внешних замыканиях,и функционирование его при коротких замыканиях на защищаемой линии недостаточно надежно. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения работоспособности уст ройства при коротких замыканиях на смежных линиях, а также повышение надежности функционирования при корот ких замыканиях на закиадаемой линии. Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержаиее соединительные провода и два полукомплекта, каждый из которых содержит входной :преобразователь, токов, формирователь абсолютного значения рабочего сигнала, включенный на выход преобразователя токов, формирователь абсолютного значения тормозного сигнала, включенный последовательно с разделительным конденсатором в цепь соединительных проводов, орган сравнения с двумя входами, на один из ко торых включен выход формирователя аб солютного значения рабочего сигнала, на другой - выход формирователя абсолютного значения тормозного сигнала, оргаи контроля исправности соединительищх проводов, подключенный :параллелъно разделительному конден:сатору, элемент НЕ, И, первый вход которого подключен к выходу органа сравнения, а второй вход через элемент НЕ - к выходу органа контроля исправности соединительных проводов, источник опорного напряжения, орган выдержки времени, исполнительный орган, элемент ИЛИ, один вход которого соединен с выходом органа вы,epжки времени, другой - с выходом элемента И, а выход подключен ко входу исполнительного органа, и реле с замыкающим контактом, обмотка которого вклю чена на выход органа контроля, а оди из выводов контакта подключен к соединительному проводу, связанному непосредственно с выходом преобразов теля токов, в каждый полукомплект до полнительно введены второй орган сра нения и максиселектор,первый вход ко торого соединен с выходом формирователя абсолютного значения рабочего сигнала, второй вход - с выходом фор мироьателя абсолютного значения тормозного сигнала, а выход соединен с первым входом второго органа сравнения, второй вход второго органа срав нения подключен к источнику опорного напряжения, выход второго органа сра нения соединен со входом органа выдержки времени, а второй .вывод контакта реле подключен непосредственно к точке соединения разделительного конденсатора и формирователя абсолютного значения тормозного сигнала. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство выполняется по схеме на циркуляцию токов и состоит из двух одинаковых полукомплектов 1,2 и соединительных проводов 3. Полукомплект устройства содержит следующие элементы: входной преобразователь 4 токов, формирователи 5,6 абсолютного значения соответственно.. рабочего и тормозного сигналов, орган 7 ограничения напряжения, органы 8,9 сравнения, логический элемент 10 И, логический элемент 11 ИЛИ, максиселектор 12, исполнительный орган 13, источник 14 опорного напряжения, орган 15 выдержки времени, разделительный конденсатор 16, орган 17 контроля исПравности соединительных проводов, логический элемент 18 НЕ, реле 19 с замыкаюьиим контактом 20. Устройство защиты выполняется односистемным благодаря применению входного преобразователя 4, который может быть выполнен в виде комбини---рованного фильтра токов, либо в виде суммирующего трансформатора. Преобразователь 4 при внешних коротких замыканиях работает в режиме трансформатора тока, и его выходной (вторичный) ток пропорционален току или его симметричным составляющим защи11 емой линии. При исправных соединительных проводах 3 на выходе органа 17 контроля нет сигнала и реле 19 ие срабатывает. При внутреннем коротком замыкании выходное напряжение формирователя 5 превышает выходное напряжение формирователя 6 и на выходе органа 8 сравнения появляется сигнал, который через элементы 11 и 10 действует на орган 13. Устройство работает как продольная дифференциальная зацдата. При внешних коротких замыканиях на смежных линиях электропередачи абсолютное значение тормозного сигигша на выходе формирователя 6 пропорционально току защищаемой линии и превышает выходное напряжение с выхода формирователя 5. Поэтому сигнал на выходе, органа 8 сравнения отсутствует. Сравнение а.бсолютного значения тормозного сигнала с опорным напряжением осуществляется органом 9, один вход которого соединен через максисеЛектор12 с выходом формирователя 6, а другой Вход подключен к источнику 14 опорного напряжения. Если ток короткого замыкания превышает уставку, то на выходе органа 9 сравнения появляется сигнал, запускающий орган 15 выдержки времени.
Спустя установленное время, согласованное с временем действия загиты . смежных участков, сигнал с органа 15 через элемент 11 ИЛИ поступает на исполнительный орган 13, который воздействует на цепь электромагнита отключения выключателя линии. Если отключение повреждения на смежной линии пронэведется собственной защитой, то устройство возвращается в исходное состояние, так как тох короткого замыкания исчезнет раньше, чем сигнал органа 9 поступит на исполнительный орган 13.
Таким образом, при внешних коротки замыканиях устройство работает как ре зервная максимальная токовая защита для смежных участков линии электропередачи, то есть расширяются его функциональные возможности.
Повреждение соединительных прово- . дов (обрыв, короткое замыкание) вызывает срабатывание органа 17 контроля исправности соединительных проводов и, следовательно, срабатывание реле 19, шунтируюиего контактом 20 соединительные провода. В этом случае нагрузкой преобразователя 4 токов является только формирователь 6.
Произведенное переключение переводит устройство в режим работы в каWcTBe максимальной токовой защиты, параметр срабатывания которой определяется уровнем напряжения источника 14 так же, как и для режима внешнего короткого замыкания. Повышение эффективности функционирования при внутренних коротких замыканиях достигаетс за счет резервирования первого органа 8 сравнения путем соединения выхода формирователя 5 через максиселектор 12 с первым входом второго органа 9 сравнения. При коротком замыкании в зоне действия- продольной дифференциальной и отказе органа 8 устройства сигнал на исполнительный оргаи 13 поступает с выхода органа сравнения 9 через орган 15 выдержки времэни и логический элемент 11 ИЛИ. Отключение поврежденного участка закищаемой линии в этом случае произойдет с выдержкой времени максимальной токовой защиты. Надежность функционирования устройства при коротких замыкания на закищаемой линии в условиях повреждения соединительных проводов по сравнению с прототипом повышается, так ка в устройстве, выполненном согласно изобретению, производится меньше переключений в цепях рабочего и тормозного сигналов.
Технико-экономические преимущества применения устройства продольной да1фференциальной токовой защиты линий электропередачи заключаются в наиболе полном использовании функциональных возможностей защиты и в повышении эффективности функционирования. Это, в свою очередь, повышает надежность сиСг тем электроснабжения промышленных предприятий с непрерывным технологическим процессом .(например, химические и металлургические заводы), где недопустимы даже кратковременные перерывы.
Формула изобретения
Устройство для продольной дифференциальной токовой защиты линии электропередачи, содержащее соединительные провода и два полукомплекта, каждый из которых содержит входной преобразователь токов, формирователь абсолютного значения рабочего сигнала, включенный на выход преобразователя токов, формирователь абсолютного значения тормозного сигнала, включенный последовательно с разделительным конденсатором в цепь соединительных проводов, орган сравнения с двумя входами, на один из которых включ€ н выход формирователя абсолютного значени рабочего сигнала, на другой - вход формирователя абсолютного значения тормозного сигнала, орган контроля исправности соединительных проводов, подключенный параллельно разделительному конденсатору, элемент КЕ, элемент И, первый вход которого подключен к выходу органа сравнения, а второй через элемент НЕ - к выходу органа контроля исправности соединительных проводов, источник опорного напряжения, орган выдержки времени, исполнительный орган, элемент ИЛИ, один вход которого соединен с выходом органа выдержки времени, другой с выходом упомянутого элемента И, а выход подключен ко входу исполнительного органа, и реле с замыкающим контактом, обмотка которого включена на выход органа контроля, а один из выводов контакта подключен к-соединительному проводу, связанному непосГ едственно с выходом преобразователя токов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения его работоспособности при коротких замыканиях на смежных линиях, а также повышения надежности функционирования при коротких замыканиях на защищаемой линии, в каждый полукомплект дополнительно введены второй орган сравнения и максиселектор, первый вход которого соединен с выходом формирователя абсолютного значения рабочего сигнала, второй входс выходом формирователя абсолютного значения тормозного сигнала, а выход соединен с первым входом второго органа сравнения, второй вход второго органа сравнения подключен
к источнику опорного напряжения, выход второго органа сравнения сое, динен со входом органа выдержки времени, а второй вывод контакта реле подключен непосредственно к точке соединения разделительного конденсат тора и формирователя абсолютного значения тормозного сигнала.
Источники информации, принятые во внимание при- экспертизе
1. Продольная дифференциальная защита, линий ДЗЛ-2. Каталог 07.22.2573. М., Информэлектро, 1973.
,2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2518251/24-07 кл. Н 02 Н 3/28, 1978.
