SU71438A1 - Устройство дл дифференциальной фазоамплитудной высокочастотной защиты - Google Patents

Description

Большинство существующих устройств дл  высокочастотной диференциальной защиты основано на сравнении фаз токов на выходах фильтров-сумматоров по концам защищаемого участка линии. То обсто тельство , что сравниваютс  только фазы токов, приводит к тому, что защита может отказать в работе в р де случаев повреждени  в защищаемой зоне. Так, например, если применен фильтр-сумматор 1 4-/С/о, то в режиме одностороннего питани  при двухфазном повреждении фазы токов положительной последовательности могут оказатьс  близки друг к другу и защита не сработает. Дл  избежани  этого приходитс  пусковой орган делать более грубым с тем, чтобы он вообще не пришел в действие на приемном конце. При этом вс  защита получаетс  более грубой. Чтобы сделать защиту чувствительной и вместе с тем селективной ко всем видам повреждений в зоне, нужно сравнивать не фазы токов на выходах фильтров, а их векторы .

Насто щее изобретение относитс  к указанным устройств ал дл  диференциальной фазно-амплитудной высокочастотной защиты, содержащим высокочастотные приемопередатчики, фильтровые пусковые органы, частотные модул торы и демодул торы.

В предлагаемом устройстве с целью повышени  чувствительности защиты в дополнение к манипул тору, измен ющему несущую частоту в зависимости от фазы, применены частотный модул тор, измен ющий несущую частоту пропорционально амплитуде тока, и демодул тор, преобразующий изменение несущей частоты передающего и приемного концов линии в импульсы посто нного тока. При этом дл  сравнени  не только фаз, но и амплитуд токов по концам защищаемого участка используетс  один высокочастотный канал . Это обеспечивает в выходном устройстве протекание тока, пропорционального разности фаз и амплитуд токов в линии.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом: на фиг. 1 представлена

16

принцципиальна  схема защиты, на фиг. 2,3 и 4 - кривые напр жений и токов при различных случа х повреждений .

Выходной трансформатор ТР-1 фильтр-сумматора 1 -{- к Ig имеет две вторичных обмотки (фиг. I).

с обмотки / напр жение подаетс  на специальную цепь (R, R и лампа Л), сдвигающую фазу напр жени  на 90°. С выхода этой цепи напр жение подаетс  на манипул тор , который отпирает передатчик при положительных полуволнах напр жени  гц и запирает при отрицательных.

Фазирдвка напр жений на обмотках / трансформаторов ТР-1 такова, что в режиме сквозного короткого замыкани  (или при нормальной работе ) передатчики по обоим концам линии работают в разные полупериоды промышленной частоты.

С обмотки // трансформатора ТР-1 напр жение подаетс  на частотный модул тор (лампы и сопротивлени  , , , RU, R) Частотный модул тор измен ет несущую частоту передатчика пр мо пропорционально амплитуде напр жени  на обмотке И.

Так как напр жение на обмотке // возрастет до амплитудного значени  только через V4 периода после своего по влени , то дл  того чтобы частотный модул тор успел правильно установить частоту передатчика до того как последний окажетс  отпертым манипул тором, манипул рующее напр жение задерживаетс  на V4 периода специальной цепью.

Таким образом, если защита пущена , то оба передатчика посылают импульсы токов высокой частоты продолжительностью в 1/3 периода тока 50 гц, причем отклонение несущей частоты от номинального значени  пр мо пропорционально амплитуде напр жени  на выходе фильтра-сумматора соответствующего конца линии .

Так как передатчики (в. ч.) настроены на одну номинальную несущую частоту, то приемник принимает сигналы как своего, так и дальнего передатчика.

170

Приемник (куда входит и лампа Лб) имеет на входе ограничитель, а на выходе - резонансный контур LCi, настроенный так, что номинальна  несуща  частота попадает на склон его частотной характеристики. Благодар  такой настройке напр жение (У«. ч. на этом контуре пр мо пропорционально частоте прин того сигнала .

При работе только одного передатчика на сопротивлении Rg получаютс  импульсы посто нного тока, напр жение которых пропорционально значению частоты прин того сигнала высокой частоты.

В режиме сквозного короткого замыкани  (фиг. 2) на выходах фильтров-сумматоров имеют место одинаковые напр жени  Ucp U и, следовательно , частоты обоих передатчиков также одинаковы. На сопротивлении Rg получаетс  сплошное напр жение без провалов. При этом на выходе трансформатора ТР-2 никакого переменного напр жени  нет.

При повреждении в зоне (фиг. 3), если фазы токов на выходах фильтров-сумматоров одинаковы, а амплитуды этих токов сильно отличаютс  друг от друга, то будут отличатьс  друг от друга и несущие частоты обоих передатчиков. (В этом случае Л /1 - отклонение несущей частоты на данном конце линии, а zl/g - отклонение несущей частоты на дальнем конце линии). Благодар  этому импульсы напр жени  на Rg, обусловленные работой разных передатчиков , будут отличатьс  по амплитуде , и результирующа  крива  напр жени  на Rg получаетс  ступенчатой .

Фильтр низкой частоты LC и трансформатоо ТР-2 выдел ют из этого напр жени  только составл ющую 50 гц, котора  усиливаетс  лампой Л и подаетс  в обмотку отключающего реле РО. Отключающее реле РО включено в анодную цепь этой лампы, в которой протекает ток 1р.

Работа защиты при повреждении в зоне, когда имеетс  одновременное расхождение фаз и амплитуд токов

на выходах фильтров-сумматоров, показана на фиг. 4.

Пуск защиты осуществл етс  от тока отрицательной носледовательности /2- Во вторичной обмотке трансформаторов ТР-3 получаетс  напр жение , пропорциональное току отрицательной последовательности. Это напр жение выпр мл етс  двухполупериодным купроксным выпр мителем и отпирает лампу Л,.

В анодной цепи этой лампы включено два токовых реле А и А. Более чувствительное реле А своими контактами запускает передатчик. Более грубое реле А подготавливает оперативную цепь отключени  масл ного выключател  (минус, реле СР, контакты АЗ и РО, плюс).

При трехфазном коротком замыкании , когда ток отрицательной последовательности может длитьс  меньше времени работы защиты, защита остаетс  включенной в течение некоторого времени после полного пропадани  тока отрицательной последовательности за счет задержки напр жени  в цепи Kg - Cg. По мере разр да конденсатора Cg увеличиваетс  отрицательное смещение на лампе Л, при этом уменьшаетс 

анодный ток этой лампы. При уменьшении анодного тока сначала отпускает более грубое реле А, затем более чувствительное А.

Предмет изобретени 

Устройство дл  диференциальной фазн о-амплитудной высокочастотной защиты, содержащее высокочастотные приемо-передатчики, фильтровые пусковые органы, частотные модул торы и демодул торы, отличающеес  тем, что с целью повышени  чувствительности защиты в дополнение к манипул тору, измен ющему несущую частоту в зависимости от фазы, применены частотный модул тор , измен ющий несущую частоту пропорционально амплитуде тока, и демодул тор, преобразующий изменение несущей частоты передающего и приемного концов линии в импульсы посто нного тока таким образом , что используетс  один высокочастотный канал дл  сравнени  не только фаз, но и амплитуд токов по концам защищаемого участка, обеспечива  в выходном устройстве протекание тока, пропорционального разности фаз и амплитуд токов в линии .

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг. 3

tA/.

-.

n .

lt/ач V

1

|df,

,.1гз.

m.

.uft

г

fH

.«з

.

Фиг. 4 ,1/Ф

-U.

lUa.4 LT

,.. ilf

,п I-Iг .

,%,,

Ln

p

A7