Изобретение относится к устройствам для релейной защиты, в частности защиты параллельных линий, и может быть применено на подстанциях и элек тростанциях. Известны поперечные дифференциальные направления защиты для ускоренного отключения повреждений на одной из параллельных линий l, l2 Ш иГ4. Известна также поперечная дифференциальная токовая защита балансного типа 5. Однако в данных устройствах необходимы особые блок-контакты на валах выключателей, а также особые накладки, требующие от дежурного персонала сравнительно частой манипуляции, упо мянутые защиты могут неправильно дей ствовать при обрывах проводов,сопровождающихся коротким замыканием, и при каскадном отключении некоторых видов двойных замыканий на землю. Цель изобретения - повышение наде ности, чувствительности и расширение области применения устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем на каждой линии трансформаторы тока, токовые реле и реле направления мощ ности, токовые направленные балансные реле, входы которых подключены ко вторичным обмоткам трансформато-:. ров тока.своей и соседней линии, рале времени и реле направления мощности к источнику оперативного питания и промежуточные реле, контакты которых включены в цепь отключения выключателей линий, первый контакт балансного реле подключен между контактом токового реле и обмоткой выходного промежуточного реле токовой направленной защиты соседней линии, а второй контакт токового балансного реле подключен между контактчэм токового реле направления и обмоткой выходного промежуточного реле токовой направленной защиты своей линии. На фиг. 1 изображена принципиальная схема одной фазы предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример исполнения направленного токового балансного реле Лп. На подстанции А (фиг. 1) устройство содержит направленные токовые балансные реле 1 и 2. Здесь и далее нечетные элементы (фиг.1) относятся к линии С, а четные - к линии 0. Кбнтакты 2 и 3 упомянутьох балансных реле являются контактами первого типа., а контакты 5 и 6 - второго типа. Кон такты 7 и 8 принадлежат токовым реле а контакты 9 и 10 - направленным реле токовых защит соответственно линий {Си 0. Выходные промежуточные реле 1 и 12 принадлежат к быстродействующим токовым защитам соответственно линий С и D, а реле 13 и 14 времени - токовым направленным защитам тех же линий. На линии С (фиг. 1) ускорение токовой защиты может происходить или через контакт 4 первого типа,принадлежащий балансному реле 2 и включенный помимо контакта 9 реле направ ления между контактом 7 токового реле и обмоткой выходного реле 11, или через контакт 5 второго типа,при надлежащий своему балансному, реле 1 и включенный через контакт 9 реле направления между упомянутыми контак том 7 и обмоткой реле 11. На линии О ускорение токовой защиты выполнено аналогично: может происходить или через контакт 3 первого типа, принад лежащий балансному реле 1 и включенный помимо контакта 10 реле направления между контактом 8 токового рел и обмоткой выходного реле 12, или через контакт б второго типа, принад лежащий своему балансному реле 2 и включенный через контакт 10 реле направления между упомянутыми контак том 8 и обмоткой реле 12. Также осуществляется предложенная защита на подстанции Б. В направленном токовом бгитансном реле (принципиапьная схема) Л,его включение соответствует реле 1 (см. фиг.1). Устройство защиты балансного типа работает следующим образом. Если у балансного 1 ток 1, другой линии совпадает по фазе с током 1 своей линии и превышает его по величине, то происходит замыкание контакта 3 первого типа. Когда у балансного реле 1 разность тока 12 ДРУ :гой линии и доли противоположного по фазе тока своей линии превышает по величине ток li, то произойдет замыкание контакта 5 второго типа. При отсутствии в этом балансном реле одного из токов 1 не может за кнуться ни один из его контактов. Рассмотрим следующие случаи. 1. Короткое замыкание вне параллельных линий или нагрузка со сторон подстанции Б. обеих параллельных линий одинаковы и направлены.оба на подстан ции А от шин, а на подстанции Б - к шинам. Устройства защиты на обеих подстанциях не создают неправильного убыстрения токовых направленных защит. Это происходит потому, что для контактов первого типа на обеих подстанциях ток другой линии, взятый с коэффициентом меньше единицы, меньше тока своей линии, а для контактов второго типа разность тока лругОй линии и доли совпадающего по фазе своей линии меньше тока своей линии и совпадает с ним по фазе, кроме того, на подстанции Б разомкнуты контакты реле направления токовых защит , контролирующие цепи ускорения. 2.Как в П.1 описания работы или другие условия, причем нет тока в одной из параллельных линий, короткое замыкание с обрывом проводов или каскадное отключение двойного замыкания на землю, когда одна фаза замыкается в зоне параллельных линий, а другая - вне их зоны. Поскольку нет одного из токов, то балансные токовые направленные реле в предложенном устройстве сработать не могут и устройство не создает неправильного убыстрения токовых направленных защит. 3.Короткое замыкание (к.з.) на линии D. I На подстанции А токи 2. Ц направлены от шин, причем ток 1 больше тока Ц . В этих условиях замыкается контакт 3 первого типа в балансном реле 1 линии С и создает правильное убыстрение токовой защиты линии D, которое не контролируется контактом 10 реле направления и потому не имеет мертвой зоны по напряжению. На линии С у балансного реле 1 контакт 5 второго типа не может сработать (замкнуться), потому, что разность между большим током 1 другой линии совпадает по фазе с током Ц . На линии D у балансного реле 2 контакт 6 второго типа не может сработать, потому что разность между меньшим током I-, другой линии и долей совпадающего по фазе тока 2 своей линии или совпадает по фазе с током 12, или, имея противоположную фазу, меньше тока 12 . На подстанции Б необходимо, чтобы для поврежденной линии в этих условиях ток I /2 был. направлен от шин в линию, а ток 1 - к шинам подстанции. При одностороннем питании от подстанции А и при отсутствии нагрузки на подстанции Б эти токи по величине одинаковы, при таком же питании и наличии нагрузки на подстанции Б ток I-, немного больше 1, при двухстороннем питании ток Ig может быть больше 1 . При всех упомянутых соотношениях по величине токов 1 к г на подстанции Б необходимо, чтобы для поврежденной линии разность между током другой линии и долей противоположного по фазе тока своей линии 6jbina бы по величине больше тока своей линии, а по фазе - противоположна ему. Благодаря этому на jn од станции Б и балансном реле 2 линии О замкнется контакт 6 второго типа, причем у балансного реле 1 линии С также замыкается контакт 5 такого же типа. Поскольку на линии С
подстанции Б разомкнут контакт 9 реле направления.токовой защиты, то ускорения токовой защиты этой линии не произойдет. На линии Л той же подотанции контакт ДО реле направления замкнут, вследствие чего замкнувшийся контакт б второго типа создает правильное ускорение токовой защиты линии D. На подстанции Б контакты 3 и 4 первого типа у балансных реле 1 и 2 линий С и О не могут замкнуться, потому что токи 1 и Г1 находятся в противофазе.
4, Особые случаи к.з. на линии 0.
а) К.з, вблизи подстанции Б. Если при этом на подстанции А не выполнено условие: ток Ij по величине больше тока I/
то сначала происходит
отключение линии D на подстанции Б, а затем - каскадно на подстанции А. При этом в случае одностороннего питания от подстанции А балансное реле 1 на подстанции А замыкает свой контакт 3 первого типа и создает цепь ускоренного отключения линии D. при условии, что на линии С остается ток нагрузки. В таком режиме могут потребоваться резисторы 30 (см.фиг,2 для уменьшения слишком большого сдвига фаз между током U повреждения и током 1 нагрузки.
б)К.з, вблизи подстанции А. При двухстороннем питании работа устройств аналогична п.4а, но поменяются условия протекания токов относительно подстанций. При одностороннем питании от подстанции А ток 1 на линии С может быть настолько малым, что контакт 3 первого типа у б лансного реле в комплекте подстанции А не сработает, при отсутствии одного из токов. В таком случае предложенное устройство защиты балансного типа имеет мертвую зону , причем после срабатвгаания токовой отсечки линии D на подстанции
А предложенное устройство каскадно обеспечивает ускоренное отключение линии D на подстанции Б, кроме того, попышение надежности из-за отсутствия особых блок-контактов на валах выключателей и особых накладок, требующих относительно частых манипуляций дежурного персонала,
в)К.з. на середине линии D. В этих условиях при двухсторонне-симметричном питании от совпадающих по фазе ЭДС, а также при наличии одинаковых сопротивлений и нагрузок с обеих сторон, возможен, хотя и мало вероятен, случай, когда близок к нулю ток линии С и потому предложенное устройство отказывает в работе, но снова продолжает работать после отключения одного из выключателей линии D от токовой отсечки. Могут быть и другие исполнения балансного токового реле, удовлетворяющего требованиям данного устройства защиты балансного типа. В тех случаях, когда балансная защита устанавливается только в месте одностороннего питания параллельных линий, однофазное гоковое балансное реле с возможностью срабатывания только при наличии обоих токов и с контактом первого типа це5лесообразно выполнить ненаправленным. Данное устройство защиты балансного типа имеет следующие преимущества перед известными: повышение надежности из-Sa отсутствия неправиль0ных действий при коротких замыканиях с обрывом провода, а также при каскадном отключении двойного замыкания на землю, когда одна фаза повреждена в зоне параллельных линий, а другая - вне их зоны, повышение чувствительности из-за того, что это устройство не может ложно подействовать при отсутствии тока в одной из линий и срабатывает только при повреждениях
0 в зоне параллельных линий, ускоряя токовые защиты с выдержкой времени, которые требуют меньшего коэффициента надежности для отстройки от токов самозапуска двигателей, чем пусковые
f органы токовой защиты без выдержки времени, а также известная токовая балансная защиты ts . Расши- рение Области применения устройства L5j можно устанавливать только со стороны подстанций, связанных с пос0тоянно включенными источниками питания достаточно большой мощности, а данное устройство не требует такого ограничения.
Формула изобретения Устройство для защиты балансного типа параллельных линий электропередач, содержащее на каждой линии трансформаторы тока, токовые реле и реле направления мощности , токовые направленные балансные реле, входы которых подключены ко вторым обмоткам трансформаторов тока своей и соседней линии, реле времени, обмотки которых подключены через контакты токового
реле и реле направления мощности к источнику оперативного питания и промежуточные реле, контакты которых включены в цепь отключения выключателей линий, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности, чувствительности и расширения области применения, первый контакт токового балансного реле подключен между контактом токового реле
и обмоткой выходного промежуточного
реле токовой направленной защиты соседней линии, а второй контакт балансного реле подключен между контактом реле направления и обмоткой выходного промежуточного реле токовой
направленной защиты своей линии.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Федосеев А,М, Основы релейной защиты, Госэнергоиздат, 1961, с. 244
рис, 5-24.
2. Авторское свидетельство ССР 9 44412Б, кл. G 01 R 25/00, 1974.
3. Авторское свидетельство СССР 603044, кл. Н 02 Н 3/40, 1978.
4.Авторское свидетельство СССР № 192292, кл. G 01 R 25/00, 1967.
5.Федосеев A.M. Основы релейной защиты. Госэнергоиэдат, 1961, с.252, рис. 5-32.
/.
/,
(pite.l
