(54) УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ ОТ МЕЖДУФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
1
t
Изобретение относится к устройствам релейной защиты и системной автоматики линий электропередачи напряжением свыше 110 В и может применено, например, для отknroneHHH без выдержки времени трех фаз линий электродерепачи, оборудованных ОАПВ, при возникновении на защищаемой ли1ши междуфазных коротких замыка1шй, в том числе и двухфазных коротких замыканий на землю.
Известно устройство для защиты комбинированного типа с фильтровыми избирательными органами, реагирующими на сдвиг фаз между токами обратной и нулевой последовательности, дополненное реле мощности, действующим на отключение трех фаз и реагирующим на сдвиг фаз между током нулевой последователыюсти и напряжеьшем поврежденной фазы, которое подается на зто реле контактными фильтровых избирательных органов ПЬОднако наиболее тяжелые междуфазные короткие замыка шя при этом отключаются с дополнительной выдержкой времещ. Кроме
ТОГО, это устройство не отстроено от неполнофазного режима, возт1кающего в цикле ОАПВ, и нуждается в дополнительных блокировках, усложняющих схемы защиты и понижающих надежность ее действия.
Известно также устройство для защиты при междуфазных коротких замыканиях, действующее на отключе1ше трех фаз без выдержки времени через измерительные органы второй ступени дистанционной защиты в случае, если ни один из дистанщ101шых избирательных органов схемы ОАПВ не срабатьшает 2.
Однако такие устройства неприменимы при работе с высокочувствительными фильтровыми избирательными органами и, следовательно, не могут быть применены для защиты линий, проходящих в районах с больщими со- . противлениями грунтов (зоны вечной мерзлоты, скальных грунтов и т.д.). Кроме того, зто устройство в случае применения ОАПВ на одиночных линиях, где возможны качания в неполнофазном режиме, также должно выводиться из действия, что понижает иадежнрсть защиты в работе оставшихся фаз в цикле ОАПВ. Цель изобретения - повышение чувствительности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты от междуфазного короткого замыкания в сети переменного тока, содержащее трехфазный измерительный трансформатор напряжения с двумя вторитаыми обмотками, одна из которых соединена в разомкнутый трезтольник и подключена к первой обмотке согласующего трансформатора, а другая - соединена в звезду и через фильтр напряжения прямой последовательности подклю чена ко второй первичной обмотке согласующего трансформатора, прйчегС вторичная обмотка согласующего трансформатора подключена ко входу детекторного органа сравнения фаз, к выходу которого подклю чено основное поляризованное реле, контакты которого включены к цепи отключения выключателя, дополнительно введены два поляризованных реле, обмотки которых зашунтированы регулируемыми -резисторами и включе ны последовательно с обмоткой основного по ляризованным реле, причем в цепи трехфазного отключения выключателя включена цепочка, состоящая из замыкающего контакта -поляризованного реле, наиболее чувствительного из трех указанных, включе1шого последователь но с параллельно соединенными размыкающим контактом следующего по чувствительности поляризованного реле и замыкающим контактом наименее чувствительного поляризованного реле. . № чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство включает трехфазный измерительный трансформатор 1 напряжения, фильтр 2 напряжения прямой последовательности, трехобмоточный согласующий трансформатор 3, детекторный орган 4 сравнения фаз, основное поляризованное реле 5 и дополю1тел ные поляризованные реле б и 7, чзшствительность которых регулируется резисторами 8 и 9. Устройство работает следующим образом. Действие устройства основано на измерении угла между напряжениями прямой и нулевоц последовательности. Как известно, при однофазных коротких замьпсаниях напряжение пря мой последовательности поврежденной фазы находится в противофазе с напряжением нулевой последовательности, а при двухфазных коротких замыкшшях на землю напряжение прямой последовательности неповреждегшой фа зы совпадает по фазе, с напряжением нулевой последовательности, Позтому, если за особую 94 фазу, вьщеляемую фильтром 2, принять фазу А, то при однофазном коротком замыкании на фазе А угол между напряжениями, поступающими на входы согласующего трансформатора 3, составляет 180°j при коротком замыкании на фазе В - 60°, а при коротком замыкании на фазе. С составляет 300° (-60°), При двухфазном коротком замыкании на земле фаз В и С зтот угол равен 0°, при замыка1ши на землю фаз А и В - 120°, а при замыкании на землю фаз А и С равен 240° (-120°). Так как детекторный орган 4 сравнегшя фаз по принципу действия производит измерение угла между напряжениями, поступающими на входы согласующего трансформатора 3 только один раз за период промышленной частоты, то ток, протекающий на входе детекторного органа 4 сравнения фаз пропорщюнален разности между 180° и. абсолютным значением угла между напряжениями прямой и нулевой последовательности Лу. Поляризованное реле 5 настраивается таким образом, чтобы оно срабатывало при токе, соответствующем углу 30°, на выходе детекто ного органа сравнешя фаз, реле 6 с Помощью резистора 8 настраивается на срабатывагше при угле 90°, а реле 7 с помощью резистора 9 - на срабатывание при угле 150°. Поэтому при однофазном коротком замыкании на фазе А (JГ-fД f/ : 180° - 180° 0°) не срабатывает ни одно из реле 5-7, при однофазном коротком замыкании на фазе В ( 180°-60° 120°) или С (JT-lflSl 180° - -60° 120°) срабатывает реле 5 и 6 и не срабатывает реле 7. Следовательно, при любых однофазных коротких замыкаЮ1ЯХ устройство Держит цепь трехфазного отключения разомкнутой, позволяя избирателям отключать только поврежденную фазу. При двухфазном KOJPOTKOM замыкании на землю фаз В и С ( 180°) срабатывают все три реле 5-7, а при замыкании на землю- фаз А и В (JT-j а Ч I 180° 120° 60°) или А и С (J-lu.l J80° - / -120°| 60°) срабатывает реле 5. При междуфазных коротких замыканиях 6es земли напряжение нулевой последовательности отсутствует, что детекторным органом 4 сравнешм фаз воспринимается как сдвиг фаз между напряжеш5ями на его входе, равный 0°, и все три реле 5-7 срабатывают. Следовательно, при яюбых междуфазных коротких замыканшос, в том числе и при Двухфазном коротком замыка1гаи на землю, независимо от работы избирателей поврежденной фазы без дополнительной вьщержки времени создается цепь трехфазного отключения -защищаемой -линии электропередачи. В неполнофазном режиме, когда одна фаза отключена с обеих сторон защищаемой линии фазные соотношения между напряжениями прямой и нулевой последовательностей не зависит от качаний и являются такими же, как и при однофазных коротких замыканиях, поэтому устройство надежно отстроено от цикла ОАПВ. При однофазных замыканиях в цикле ОАПВ на одной из оставшихся в работе фаз, когда дифференциально-фазная защита может отказать, хотя бы на одном из концов защищаемой линии фазные соотнощенкя такие же,, как при двухфазных коротких замыканиях на землю, и на этом конце откл чаются остав111иеся в работе фазы. На другом конце линии оставшиеся в работе фазы от. ключаются по сигналу высокочастотного теле-отключения или от действия дифференциально-фазной защиты. Поскольку фазные соотнощения между на-, пряжениями прямой и нулевой последовательностей при, замыкаьшях через переходные сопротивления изменяются незначительно (не более, чем на 5-9°), предлагаемое устройство позволяет применять в схемах ОАПВ высокочувствительные фильтровые избиратели для определення поврежденной фазы в пол- . нофазном режиме на любых линиях электропередачи, в том числе и на линиях, проходящих в районах с большими сопротивлениями грунтов (зоны вечной мерзлоты, скальные грунты), и обеспечить надежную защиту этих линий в цикле ОАПВ, когда фильтровые избиратели выведены из работы. Это повышает надежность эксплуатации линий электропередач, оборудованных ОАПВ. Формула изобретения Устройство для защиты от междуфазного короткого замыкания в сети переменного тока, содержащее трехфазный измерительный трансформатор напряжения с двумя вторичными обмотками, одна из которых соед1(нена в разомкнутьй треугольник и подключена к первой первичной обмотке согласующего трансформатора, а другая соединена в звезду и через фильтр напряжения прямой последовательности подключена ко второй первичной обмотке согласующего трансформатора, причем вторичная обмотка согласующего трансформатора подключена ко входу детекторного органа сравнения фаз, к выходу которого подключено основное поляризованное реле, контакты которого включены в цепи отключе1шя вьпслючателя, отличающбес я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введены два поляризова1шых реле, обмотки которых защуктированы регулируемыми резисторами и включе1П 1 последовательно с обмоткой основного поляризованного реле, причем в цепи трехфазного отключения вьпслючателя включена цепочка, состоящая т замыкающего контакта поляризованного реле, наиболее чувствительного из трех указанных, включенного последе-, вательно с параллельно соединенными размыкаю1цим контактом следующего по чувстви- тельности поляризованного реле и замыкающим контактом наименее чувствительного поляризованного реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Атабеков Г. И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. М.-Л-, Госэнергоиздат, 1957, с. 292-293. 2.Ермоленко В. М., Красева В. Н., Рубинчик, В. А. Четвереченко Г. А. Основные вопросы выполнения резервирования релейной защиты в электрических системах. Сборник Всесоюзное научно-техническое совещание по релейной защите и автоматике энергосистем .(тезисы докладов и сообщений), Рига, 1974,
