Устройство быстродействующей ступени дистанционной защиты Советский патент 1982 года по МПК H02H3/40 

(54) УСТРОЙСТВО БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЙ СТУПЕНИ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при выполнении дистанционных защит линий электропередач переменного тока.

Известно.устройство дистанционной защиты, содержащее реле сопротивления, реле времени, промежуточные и указательные реле ГiT.

Однако данное устройство в ряде случаев не обеспечивает требуемой чувствительности при возникновении поверждения через переходное сопротивление, поскольку в нем отсутствует расширение характеристик срабатывания при коротком за- ,5 мыкании.

Наиболее близким по технической сушгности Идостигаемому эффекту к предлагаемому устройству является диста ционная защита, содержащая реле сопро- 20 тквления, блок переключения характериотик срабатывания реле сопротивления, реле тока и направление мощности, реле промежуточные и реле времени 2j.

Однако эта защита не обеспечивает повышения чувствительности к коротким замьшаниям через переходные сопроти&ления при условии отстроенности от нагрузочных режимов, если зоны входных сопротивлений в нагрузочных режимах и при коротких замыканиях имеют общие областиГ

Целью изобретения является повышение чувствительности к коротким замыканиям через переходные сопротивления при обеспечении отстроенности от нагру зочных режимов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство ступени дистанционной защиты, содержащее три реле сопротивления, каждое из которых выполнено в виде последовательно включенных блока формирования сравниваемых величин, элемента формирования импульсов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных электр11ческих величин и реагирующего органа, блок переключения характеристик

срабатывания реле сопротивления выходь которого под.ключены к соответствуюпдам входам блоков формирования сравнива- емызс величин, и логический элемент ИЛИ подключенный входами к выходам реле сопротивления и выход которого является выходом устройства, дополнительно введены последовательно включенные логические элемент ИЛИ и реагирующий ор ган, выход которого подключен к входу блрка переключения характеристик ера батыванря реле сопротивления, а выход каждого элемента формирования импульсов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных электрических величин подключен также к соответствующему входу вновь введенного логического элемента ИЛИ.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - возможные характеристики срабатывания реле сопротивления.

Устройство содержит реле сопроти&ления 1,2 и 3, каждое из которых выполнено в виде последовательно включе ных блока формирования сравниваемых величин 4, элемента формирования импупь сов несовпадения (совпадения) знаков мгновенных электричесжих величин 5 и реагирующего органа 6, один логический элемент ИЛИ 7, ко входам которого 1годключены выходы реле сопротивления 1,2 и 3, вновь введенный логический элемент ИЛИ 8, подключений входами к выходам элементов формирования 5, последовательно включенные реагирующий орган 9 и блок 10 переключения характериотвк срабатывания реле сопротивления выходы которого подключены к соответствующим входам блоков 4 формирования,

Реле сопротивления 1,2 и 3 объединенные элементом ИЛИ 7 при срабатывании воздействуют на отключение выклк чателя, элемент ИЛИ 8, реагирующий орган 9 и блок 1О переключения образуют канал дополнительного измерения длительности сигналов совпадения (несовпадения) знаков мгновенных электрических величин. При срабатыванщ реагирующего 9, блок 10 переключения действует на блоки 4 формирования сра:оНйваемых величин, обеспечивая расшир&нве характеристта: срабатывания реле сопротивлешет 1,2 и 3, а при возврате . органа 9, обеспечивая их сужение.

На фиг. 2 приведены возможные характернстташ срабатывания -одного из реле сопротдаления в комплексной плоскости

сопротивлений: 11 - узкая характерж:тика( четырехугольник Z , Zo, Z. 24 12 - широкая характеристика (четырехугольник 7, , 22 допо -. нительвая характеристика, образована дугами, опирающимися на стороны четырехугольника широкой или узкой характеристики в зависимости от состояния реагирующего органа 9.

В зависимости от режимов контролируемой сети функционирование защиты происходит следующим образом.

Если в назгрузочном режиме замеры всех трех репе сопротивления находятся

вне дополнительной широкой характеристики, то реагирующий орган 9 находится в сработаннсФ состоянии, обеопечивающем широкие характеристики 12 реле сопротивления отдельных фаз.

Защита находится в ждушем режиме с характеристиками 12.

Если в, нагрузочном режима вследст- ВИИ несимметрии нагрузки хотя бы один КЗ замеров находится внутри дополн№тельной широкой характеристики 1.2 vi хотя бы один - вне характеристики 13, то состояние защиты не изменится, так как реагирующий орган 9 находится в сработанном состоянии, а реа.гирующий

орган 6, обеспечивающий характеристику

12не срабатывает.

Если хотя бы один из замеров находится вне дополнительной характеристики

13и хотя бы один - внутри щорокой характеристики 12, то защита срабатывает, так как на выходе реагирующего органа 6, обеспечивающего широкую характеристику 12 появляется сигнал на срабатывание. Этот режим соответствует

несимметричному повреждению, отключ&емому реле сопротивления с широкой характеристикой 12.

Если же при коммутации нагрузки точки 7 для реле сопротивления всех фаз окажутся в области дополнительных характеристик 13, то обеспечивается пер&ход на узкие характеристики срабатывания 11, которые отстроены от макси мальных токов нагрузочного режима; а

так как реагирующий орган 9. обладает более высоким быстродействием чем 6, то срабатывания защиты не произойдет. При этом дополнительная характеристика опирается на стороны четырехугольника узкой характеристики Ц. Возможен случай, когда при этом ка Z оказывается впе суженной дополнительной характеристики. Для устраниВИЯ повторного расширения характерио ТНК срабатывания реле сопротивленвя в этом режиме можно предусмотреть контроль действия канала дополнительного взмере ВИЯ от устройства блокировки при качашшх таким образсм, что расширение х&рактеристик возможно лишь при ее действии.

Если все три замера реле сопротив ле{шя охватываются дополнительной харак теристикой 13 и хотя бы один из охватывается узкой характеристикой ill, то зашита срабатывает, фиксируя короткое замыкание в зоне характерист |КИ 11.

Функционирование защиты при качаниях в принципе не отличается от функциониронирования известных дистанционных зашит При этом необходимо наличие устройства блокировки при качаниях, обеспечивающего пуск зашиты на заданное вромя при никновении несимметрии с последуюшим ее выводом..

Повышение чувствительности к корот КИМ замыканиям через переходные сопротивления при обеспечении отстроенности от нагрузочных режимов обеспечивается тем, что автоматическое расширение характеристик срабатывания осуществляется при. наличии несимметричных аамыка- ВИЙ через переходное сопротивление, а при наличии близкой симметричной нагрузки обеспечивается сужение характеристик.

Использование предлагаемого устройства позв.оляет получить существенный,техни ко-экономический эффект, заключающийся в повышении чувствительнойти к коротким замыканиям через переходные сопротивления при сохранении отстройки от нагрузочных режимов,; что повышает надежность электрос1шбжения.

Ф ормула изобретения

Устройство &1стродействуюшей стутави дистандиовной защиты, содержащее репе сопротиБлеввя, каждое из которых выполнево в вшб последовательно вкпк чевшлх блока формирования х:раввиваемых величин, элемента формировавия импульсов весовпЕщевия (совпадения) знаков мгновеввых электрических ветшчив в р&агврующего оргава, блок переключения характеристик, с рабатывавия реле сопротивленш:, выхода которого подключевы к соответству1рщ1 1М входам блоков формировавия сраввиваемых величин, и ло гический элемевт ИЛИ, подключенный вхо дами к выходам реле сопротивления и выход которого является выходом уст ройства, отличающееся тем, что, с целью повышевия чувствительвооти к корттким замыканиям через переходные сопротивления при об зпечевик отстроенности от нагрузочных режимов, дополнительно введены последовательно включенные логический элемент ИЛИ и реагирующий орган, выход которого подключен к входу блока переключения характеристик срабатывания реле сопротивления, а выход кЕЬкдого элемента форма рования импульсов несовпадения (совавдевия) знаков мгновенных электрических величин подключен также к соответству- кяаему входу вновь введенного логического элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Там же, с. 258-259, рис. 4-36.