(54) УСТРОЙСТВО ОДНОСИСТЕМНОЙ -ДИСТАНЦИОННОЙ .ЗАЩИТЫ
1 -. . 2
Изобретение относится к релейной защите и может применяться в дистанционных згичйтах :линий электропереДйч..
Известны многосистемные направленные дистанционные защиты, содержащие направленные реле сопротивления и блоки подпитки от напряжений неповрежденных Фаз t lУказанные защиты являются сложными и поэтому находят ограниченное применение в сетях низкого и среднего напряжения.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является односистемная направленная дистанционная защита, используемая в сетях среднего напряжения, содержащая реле сопротивления, пусковые реЛе тока, включенные на фазные токи, реле тока нулевой последовательности и реле напряжения мощности 2.
Основным недостаткомтаких защит является их сложность из-за наличия специального реле направления мощности и переключателей в цепях тока и напряжения, а также возможность их неправильного действия при близких дуговых коротких замыканиях, обусловленная упрощенной схемой подключения реле направления мощности, выполненного по 90 схеме, из-за несовпадения углов максимальной чувствительности реле направления мощности и линии, что снижает надежность правильного действия защиты при близких междуфазных и однофазных замыканиях.
Цель изобретения - повышение на10дежности действия односистемной дистанционной защиты при близкихмеждуфазных замыканиях на землю при упрощенной схеме подключения, обеспечиваемой ограниченным количеством кон15тактов пусковых релё.
Для достижения поставленной дели в устройстве односистемной дистанционной защиты, содержащем два пусковых реле тока, включенных на токи
20 фаз А и С, реле тока нулевой последовательности, блоки переключения в цепях тока и напряжения, подключенные к направленному реле сопротивления , выполненному в виде формиро-25вателей рабочих и поляризунмцего напряжений , подключенных через формирователь импульсйв несовпадения к рёагирукщему органу с блоком подпитки от напряжения неповрежденных 30 фаз, подклкгченному к формирователю поляризующего напряжения и ;выполнен ном На соединенных последовательно промежуточном трансформаторе и фазо поворотной КС-цепи, к промеигуточногд трансформатору блока подпитки подкл чены два резистора, объединенных с выводом первичной обмотки ун-омянуто го трансформатора в общую точку, причем входы резисторов через замы каквдие контакты пусковых реле тока (или их повторителейJ фаз Аи С под ключенц соответственно к фазам С и додвядимой системы напряжений, свободнйШ вывод первичной обмотки через раз1«икающий и заликанзщий контак ты реле тока нулевой последовательности подключен соответственно к нейтрали или фазе В систегФз напряжений, а вторичная обмотка через фазоповоротную RC-цепь подключена к входу формирователя поляризующего напряжения реле сопротивления, На фиг.1 приведен схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма напряжений, подводимых к реле сопротивления и блоку подпитки между фазами С и А. Схема содержит два пусковых реле тока 1 (РТд) и 2 (РТс) t реле ток нулевой последовательности 3 CPIbJ / релейно-контактные блок; переключения в цепях тока 4 (п) и напряжения 5 (П), направленное реле сопро тивления 6 выполненное н.а формиров ;телях рабочих 7 и 8 и поляризующего 9 напряжений, формирователь импульсов несовпадения 10, реагирующий орган 11 и блок подпитки от напряжения неповрежденных фаз 12, вкл чающий промежуточный трансформатор 13, два,резистора 14 я 15 к фазоповоротную цепь R-С 16 и17. На чертеже обозначены: - ток.и фаз А, В, С и ток нулевой посл довательности f напряжения фаз А, В, С и нейтраль системы; К„ I напряжения, пропор циональные току и напряжению поврежденных фаз J ток, пропорциональ ный напряжению неповрежденных фаз J выходное напряжени Пусковые реле тока 1 (РТд) и 2 (РТс) включены на фазные токи фаз А и С, а реле тока нулевой последовательности 3 на ток нулевой последовательности. К блокам переключения в цепях тока 4 и напряжения 5 подведены соответственно токи и напряжения фаз А, В, С и О, а выходы блоков переключения в цепях тока 4 и напряжения 5 подключены к входам формирователей 7 - 9 реле сопротивления б. Выходы формирователей 7 9 подключены к входам формирователя импульсов не.совпадения 10, а выход формирователя 10 подключен к входу-реагирующего органа 11. С выхода реагирующего органа 11 снимается вшходной сигнал реле сопротивления УБЫХ . Резисторы 14 к IS и вывод первичной обмотки промежуточного транрформатора блока подпитки, объединены в общую точку, входы указанных резис-. торов через замыкающие контакты 18 и 19 пусковых реле тока фаз А, и С подключены соответственно к фазам С и А подводимой системы напряжений, свободный вывод первичной обмотки через размыкающий и замыкающий контакты реле тока нулевой последовательности подключен соответственно к нейтрали и к фазе В системы напряжений, а вторичная обмотка через фазоповоротную цепь R-C 16 и 17 подключена к входу формирователя поляризующего напряжения 9 реле сопротив- ления, Г . . „ в нормальном режиме реле тока 1 3 находятся в несработавном состоянии, а блоки переключения в цепях тока 4 и напряжения 5 обеспечивают отключенное .состояние входов реле сопротивления б от входных токов и напряжений. При этом реле сопротивления находится в несработанном состоянии и выходной сигнал нулю. При, появлении короткого замыка- ния (Кд) срабатывают соответствующие реле тока и обеспечивают подведение к входам реле сопротивления и к входам блока подпитки соответствующих токов и напряжений. При этом реле сопротивления срабатывает, и его . выходной сигнал (JSMV. обеспечивает отключение защищаемой линии. Действие пусковых реле при различных видах повреждений показано в таблице
1, 18
АВ ВС СА 2, 19 1, 2, 18, 19
Со
Ab
UAO , UCD
Пусковые реле обеспечивают подведение к реле сопротивления напряжений и токов поврежденных фаз, а к блоку подпитки - напряжений, пропорциональных напряжениям неповрежденных фаз при всех видах междуфазных замыканий и замыканий на землю (кроме замыканий а землю фазы В).
При междуфазных замыканиях к блок подпитки подводятся напряжения, пропорциональные фазному напряжению неповрежденной фазы, а при замыканиях на землю - линейному напряжению
При. КЗ между фазами С и А срабатывают реле тока 1 и 2 и обеспечивайх подключение реле сопротивления на междуфазное напряжение (- Усд) и на раз ность фазных токов д-з.. Кон такты 8 и 19 пусковых реле тока фаз А и С обеспечивают подведение к блоку подпитки напряжений Одд и Так как сопротивления 14 и 15 равны между собой и НсмНого превышают входное сопротивление трансформатора 13, то ток намагничивания транс,форматора.13 пропорционален сумме векторов и Цдо , равной вектору (). С выхода трансформатора 13 снимается напряжение, пропорциональное вектору Ugo. Формирователи 7 9 выполнены на операционных усилителях и работсцот в режиме сумматоров входных сигналов. К входу формирователя 9 в этом случае подводятся , пропорциональные напряжению (-ОЬд) напряжению Ugp. Фазоповоротная цепь R-C 16-17 обеспечивает необходимый поворот вектора тока, подводимого к формирователю от трансформатора 13 на 90 обеспечивая совпадени:е векторов тока подводимых от поврежденных и неповрежденных фаз напряжения. При близком коротком замыканир между фазами С и А напряжение (-.) равно нулю. Однако напряжения U и идр не равны нулю и к входу формирователя 9 подводится Ток, пропорциональный напряжению неповрежденной фазы IjgQ, что обеспечивает надежную работу защиты. При других видах КЭ защита действует аналогично (см. таблицу) .
Повьааение надежности действия односйстемной направленной дистанционПродолжение таблицы
защиты при близких гзамыканиях при упрощенной схема подключения обреjпечивается подключением к промежу15Jточному трансформатору блока подпитки двух дополнительных резисторов, объединенных с вь1водом первичной обмотки трансформатора и рассмотренным вьЕде включением блока
20 подпитки в общую точку. ,Указанное вк.шочение трансформатора блока подпитки через токоограничивающие резисторы обеспечивает также существенное уменьшение его габаритов по
25 сравнению с известным устройством.
Использование предлагаемого устройства позволяет получить существенный технико-эконог/шческий эффект, заключающийся в упрощении
5Q защиты и повышении надежности действия при близких замыканиях, что повышает надежносоь электро набжения. Дополнительный эффект обеспечивается уменьшением габаритов промежуточного трансформатора блока
35 подпитки, что уменьшает расход стали и меди при его изготовлении примерно в 3 раза по сравнению с известным устройством защиты.
40
Формула изобретения
Устройство односистемной дистан ционной защиты, содержащее два пусковых реле тока, включенных на токи
45 фаз А и С, реле тока нулевой последовательности и блока переключения в цепях тока и напряжения, подключенные к направленному реле сопротивления, выполненному в виде фор5Q мирователей рабочих и поляризующего напряжений, подключенных через формирователь импульсов несовпадения к реагирующему органу с блоком под питки от напряжения неповрежденных
55 фаз, подключенному к формирователю поляризующего напряжения и выполнен ному iHa соединенных последовательно промежуточном трансформаторе и фазоповоротнбй .ЧС-цепи, о т л и чающееся тем, что, с целью
60 повышения надёжности действия при :близких-замыканиях при упрощенной схеме подключения, к Промежуточному трансформатору блока подпитки подключены два резистора, объединенных с выводом первичной обмотки
