(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНСифАЗНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ Изобретение относился к электротехни ке и может быть использовано для заишты коротких линий электропередачи при их повреждении. Известно устройство продольной ди(}ьференциально-фазной защиты линий электропередачи, содержащее проводной канал связи и установленные по концам линии полукомплектЬ, состоящие из фильтрапреобразователя токов, пусковых токовых органов, формирователя прямоугольгных импульсов и реагирующего-органа Г t Недостатками, устройства являются ег недостаточные быстродействие и селективность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержашее два установленные по концам лви ИНН полукомплекта, каждый из которых выполнен в виде преобразователя тока в напряжение, трех однофазных формирователей прямоугольных импульсов в фазе, элемента ИЛИ с тремя входами, генератора тактовых импульсов, установленном только в одном из. попукомхшектов, четырех амплитудных селекторов с возрастающими порогами срабатывания, трех триггеров и трех счетчиков импущ сов в исполнительного органа, Щ}ичем входы преобразователей подключены по входам формирователей прямоугольных импульсов, а выход исполнительного органа подключен к цепям отключения выключатепя линии, и приводной канал связи между полуком- ппектами. В ЭТОМ устройстве защиты для повышения селективности и быстродействия пользуется раздельное сравнение по фазе фазных токов, протекающих по концам пвНИИ, для чего выходы формирователей прямоугольных импульсов одноименных фаз по концам линии поочередно и многократ«- но за период подключаются к проводншяу каналу связи. Работой защиты управляет генератор тактовых импульсов,частота которого определяется, как js г. 2 CKik.. . -ТВ-- . (1) ЕЛ где 5О Г0; и - число фаз () К - число импульсов, соответству юпшх срабатыванию исполнительного органа; - угол блокировки защиты, радв ан. Для получения достаточно высокой точ ности число К должно быть не менее 81О, что накладывает определенные требования на частоту f и , следовательно, на длительность импульсов рабочих сипналов от формирователей импульсов, по: сьшаемых в канал связи П./ Так как длительность импульсов сигналов в соответствии с (1) получается достаточно малой (менее 1 мс), на работу защиты существенное влияние будут оказывать распределенные PC-паратметры канала связи, которые будут искажать форму импульсов, что приведет к снижению предельной длины проводного канала связи до 5-7 км, что снижает функциональные возможности устройства защиты. Кроме этого, устройство имеет недостаточную помехоустойчивость, так как чувствительно к импульсным помехам в канале связи. . Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и расширение , функциональных возможностей устройства защиты. Указанная цель достигается тем, что в устройство для дифференциально-фазной . защиты линии электропередачи, содержащее проводной канал связи и два, установленных по концам линии, полукомплектов, каждый из которых содержит три преобразователя тока в напряжение, входы которых .предназначены для подключения к трансформаторам тока, а выходы через формирователи прямоугольных импульсов подключены к первым входам Первых трех элементов И и функиионально связан с входами сумматора напряжений, причем выходы первых трех элементов И подключены к исполнительному органу, выход которого предназначен для подключения к цепям оттшючения выключателя лишге, четвертый элемент И и генератор тактовых импульсов, ОДИЕ вывод которого пощотючен к одному проводу проводного канала связи, дополнт тельно введены блок управления и аналого-дифровой преобразователь, причем выходы формирователей прямоугольных импульсов непосредственно подключены к входам сумматора напряжений, выхоя которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход кото- рого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к вторым входам первых трех элементов И, третьи входы которых со&динены с выходами авалогск-цифрового преобразователя, первый вход которого соединен с другим проводом канала CBSIЗИ, а второй вход через блок управления подключен к выходу четвертого элемента И, который соединен также с вторым выводом тактового генератора. На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы сигналов, действующих в устройстве. Устройство содержит преобразователи тока 1,2 и 3, формирователи 4, 5 и 6 . прямоугольных импульсов, сумматор 7 напряжений, элементы И 8-11, генератор 12 тактовых импульсов, блок 13 у№равления, проводной канал 14 между полукомшектами, аналого-цифровой преобразователь 15 и исполнительный орган 16. С целью упрощения на фиг. 1 не показаны выключатели линии и цепи их отключения. На фиг. 2 обозначены сигналы 17,18 и 19 на выходах формирователей прямоугольных импульсов 4, 5 и 6 первого полукомплекта, сигнал 20 от генератора тактовых импульсов, сигнал 21 в провод-, jjoj канале связи от первого полукомплекга, сигнал 22 на выходе формирователя прямоугольных импульсов 4 второго полукомплекта, сигналы 23,24 и 25 на выходах аналого-цифрового преобразователя 15 второго полукомплекта и силнал 26 на выходе элемента И 9 второго полуксмплекта. На фиг. 2 с целью упрощения приведен сигнал 22 только для одной фазы А второго попукомплекта устройства. Устройство работает следующим образом. В каждом вз полукомплектов токи фаз А, В и С через измерительные трансформаторы тока поступают на преобразователи 1,2 и 3 тока в напряжение. При переходах этих напряжений через нуль фор. мирователи 4, 5 и 6 формируют однополярные импульсы различной амплитуды, относящиеся как 1:2:4 (17,18 и 19 на фиг. 2) и длительностью, равной половине периода промышленной частоты. Полот 598 жение этих импульсов во времени харак- теризует фазы указанных полных токов в каждой фазе по концам защищаемой явн вив. Генератор 12 тактовых импульсов вы. рабатывает сигналы 20, перштй из которых переводит первый полукомплект в ре жим передачи, а второй полукомхшект - в режим приема свогналов, второй сигтл переводит первый полукомплект в режим приема, а второй полукомплект - в р&жим передачи сигналов. В результате
происходит поочередная передача информации с одного кбнна линии на другой.
Сравнение сигналов противоположных 15защита не работает, нов линии по фазе происходит поочеред-При коротких замыканиях на защища.но в каждом из полукомплектов аапшты,вмой линии сдвиг фаз полных фазных топри этом выделяется результирующий поврежденных фаз близок к нутио, дли« нал для каждой из фаз А, В и С. С приходом первого сигнала от генератора 12 он воспринимается блоками 13 управления обоих полукомппектов, в результате чего на первом и втором выходах блока 13 управления первого полукомплекта образуются соответствен- О, а на НО логические сигналы 1 и аналогичных выходах второго полукомплекта - сигналы О и i. Групповой сигнал. 21 от первого полукомплекта через элемент И 8 будет поступать в проводной канал связи, так как на втором входе элемента И 8 имеется разрешающий сигнал единица от первого выхода блока 13. Групповой сигнал второг полукомплекта не будет поступать в канал связи 14, так как во втором полуксмплекте на входе элемента И 8 будет запрещающий сигнал О от блока 13. Групповой сигнал имеет сложную мно гоуровневую форму, число уровней которого равно 8 (включая нулевой). Этот сигнал будет восприниматься аналогоцифроы 1М преобразователем 15 второго полукомплекта, на выходах которого образуются сигналы 23,24 и 25, соответствующие сигналам 17,18 и 19 фазных токов первого полукомплекта. Эти сигналы сравниваются с соответствук ,щими сигналами фаз второго полукомплекта (для упрощения на фиг. 2 показан сигнал 22 только для фаз. А второ го полукомплекта), в результате на вых
де схемы И .9 образуется результирующий сигнал 26, который поступает на исполнительный орган 16, в котором сра&нивается длительность ре зультирующих . импульсов каждой фазы с заданным значением и по результату сравнения формируется сигнал на отключение линии.
импульса 22 близка к нулю, т.е. меньше заданной, определяоуюй органом 16, и
вателя тока в напряжение, входы которых предназначены для подключения к трансформаторам тока, а выходь через формирователи прямоугольных импульсов подключены к первым входам первых трех элементов И и функционально связаны с входами сумматора напряжений, причем 1 6 С приходом от генератора 12 второго тактового сигнала происходит передача группового сигнала в первый полуком плект, где он разделяется по трем кан сравнивается по фазе с соответ ствующими сигналами первого полукам-плекта. При сквозных коротких замыканиях токи по концам защищаемой линии едвануты на угол, близкий к 180, при этом с/шиг фаз сигналов 17 и 22 близок к 180®, а длительность результирующего тельность результирующих импульсов 26 для поврежденной фазы близка к половнне периода промыщленной частоты, защита действует на отключение. Частота импульсов Генератора 12 определяется временем передачи информации на противоположный -конец линии j- передачи достаточной информации на прот ивоположный конеп линии о состоянии полных токсяв всех фаз минимально необходимое время То должно быть не менее периода промь цшенной частоты, тогда $ 50 Ги. В предлагаемом устройстве защиты промежуток времени, на который каждый из полукомплектов подключается к проводному каналу связн, существенно больг ше, чем в известном устройстве, что позволяет повысить помехоустойчивость защиты и уменьшить влияние параметров канала связи на форму сигнала и тем самым расширить функциональные возможности защиты, так как предельная длина проводного канала связи возрастает при этом до 20 км. Формула изобретения Устройство для дифференциально-фазной защиты линии электропередачи, содержащее проводной ка}тл и два полукомплек- та, установленных по концам линии, каждый из которых содержит три преобразоиыходы первых трех элементов И подключены к исполнительному органу, выход которого преднаэначендля подключенвя к цепям отключения выключателя линии, четвертый элемент И и генератор тактовых импульсов, один вывод которого подключен к одному проводу начала связи, отличающееся тем, что, с целью повыоюния помехоустойчивости и расширения функциональных возможное- тей, дополнительно введены блок ynpai ления и аналого-цифровой преобразователь, причем выходы формирователей прямоугольный импульсов непосредственно подключены к входам сумматора напряжений, вых1 которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с первым
ВЫХОДОМ блока управления, второй выход которого подключен к входам первых трех элементов И, третьи вхйды которых соединены с выходами аналогоцифрового преобразователя, первый вход которого соединен с другим проводам канала связи, а второй вход через блок управления подключен к выходу четве1 того элемента И, который соединен также с вторым выводом тактового генератрй.
Источишси информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авт(хжое свидетельство СССР № 6Б2639, кл. Н О2 Н 3/28, 1976.
2.Авторское свидетельство СССР № 790О6О, кл. Н О2 Н 3/28, 1978.
П
W
П-п
фui.2
л
Пп
