1
Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, и может быть использовано для защиты линии электропередачи от коротких замыканий (к.з.) на землю.
Известны устройства для защиты линии электропередачи от короткого замыкания на землю. Для этой цели предназначена дистанционная защита от короткого замыкания на землю 1 .
Эта защита имеет стабильную защищаемую зону, однако обладает относительной сложностью реализации, в частности необходимостью трехсистемного исполнения згициты и применения дистанционных измерительных органов.
Для этой же цели применяется устройство, содержащее фильтры тока и напряжения нулевой последовательности, измерительные органы тока и направления мощности нулевой последовательности и логические органы 2.
Недостатком такого устройства является нестабильность защищаемой зоны при изменении режимов.
Цель изобретения - повысить стабильность длины защищаемой зоны при изменении рйжимов работы питгиощ ей системы и таким образом повысить надежность функционирования защиты.
Для достижения этой цели в предлагаемое устройство для защиты линии электропередачи от короткого замыкания на землю, содержащее фильтры токов и напряжения нулевой последовательности, входы которых подключены соответственно к измерительным трансформаторам тока и напряжения, а также блок сравнения, на первый вход
to которого подключен выход упомянутого фильтра напряжения нулевой последовательности, а выход которого через логический орган подключен к исполнительному органу, дополнительно ден блок дифференцирования с регулируемым коэффициентом преобразования, вход соторого подключен к выходу упомянутого фильтра тока нулевой последовательности, а выход подключен ко
20 второму входу упомянутого блока сравнения.
На фиг. 1 и 2 приведены cxeNti предлагаемого устройства.
25 Устройство содержит фильтр 1 напряжения нулевой последовательности и фильтр 2 тока нулевой последовательности, входы которых подключены соответственно на трансформаторы напряжения и тока.
Выход фильтра 2 подключен к входу блока 3 дифференцирования с регули руемым коэффициентом преобразования сигнала, например, трансреактора с отпайками от обмоток. Выход блока 3 соединен с первым входом блока сравнения 4, в качестве которого может использоваться, например реле напряжения. Второй вход блока 4
соединен с выходом фильтра 1. Выход блока 4 соединен с входом логического органа 5, выход которого соединен с входом исполнительного органа 6.
Устройство работает следующим образом.
На блок сравнения 4 подается напряжение
. Ор К,йо + ( где и,., JQ-. соответственно напряжени нулевой последовательности в месте установки защиты и ток нулевой последовательности линии. В нормальном режиме работы линии электропередачи составляющие 0 и Л малы. Up меньше уставки срабатывания блока 4 и защита не действует-.
При замыканиях на землю на .защищаемой линии (однофазных или двухфазных) составляющие UQ и jg возрастают и при Up (ОСР - напряжение срабатывания блока 4) защита срабатывает.
Полярность соединения зажимов фильтра 1 и блоЛа 3 выбрана таким образом, чтобы при к.з. на защищаемой линии напряжение на реле составляло
(2)
+ K.I
Ur
а при к.з. за спиной (на шинах, к которым подключена защищаемая линия)
Up - К,,32. (3)
Такое включение наилучшим образом обеспечивает разную степень чувствительности защиты к.з. на защищаемой линии и за спиной.
Коэффициент К и K-L регулируются изменением коэффициентов трансформа.ции (преобразования) фильтра 1 и блока 3 соответственно. Выбор этих коэффициентов при проектировании осуществляется таким образом, чтобы в мак.симально возможной степени стабилизировать длину защищаемой зоны при изменении режимов работы системы. Это возможно в связи с различным характером влияния изменения режимов работы питающей системы на слагаемые
и КаЛоПереход от максимального режима работы системы к минимальному (Zoci {. Zpj,j ) приводит к уменьшению и в большинстве реальных случаев, характеризующихся отключением части трансформаторов на подстанции А (фиг. 2), - к увеличению вследствие. увеличения сопротивления нулевой последовательности 1 в этом режиме.
Соотношение коэффициентов К и К выбирается при проектировании из условия сохранения неизменным параметра Up при к.з. на землю в конце линии (точка к на фиг. 2) в минимальном и максимальном режимс1х, т.е. из выражений
+ K,UO . (4)
Откуда
Зо- 3d
о-Зо
K-L
0 I Jo-Ui Ко
(здесь параметрнл с индексом штрих относятся к минимальному режиму работы, а без штриха - к максимгшьному; определяются при к.з. в точке ..
Повышение чувствительности предлагаемой защиты в минимальных режимаис работы питакяцей системы по сравнению с прототипом имеет место за счет уменьшения тока срабатывания защиты при увеличении сопротивления нулевой последовательности питающей системы.
Действительно, с учетом соотношений ;
т
и,
OCl
о имеет
o( о( Z«i+K),
3D откуда при 1 I
OCX
Формула изобретения
Устройство для защиты линии электропередачи от короткого зги«л ания на землю,содержащее фильтры тока и напряжения нулевой последовательности, входы которых подключены соответственНО К измерительным трансформаторам тока и напряжения, а также блок сравнения, на первый вход которого подключен выход упомянутого фильтра напряжения нулевой последовательности, а выход которого через логический орган подключен к исполнительному орган:, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него дополнительно введен блок дифференцирования с
регулируемым коэффициентом преобразования, вход которого подключен к выходу упомянутого фильтра тока нулевой последовательности, а выход подключен ко второму входу упомянутого
блока сравнения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. Энергия,
1976, с. 252.
2.Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. Энергия, 1976, с. 168.
ofe
(::T
29eg
