способ направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий и устройство для его реализации

Формула изобретения

1. Способ направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий, в соответствии с которым в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз каждой из параллельных линий, осуществляют геометрическое суммирование полученных в результате преобразования токов фаз первой линии со сдвинутыми на 180^o токами соответствующих фаз второй линии, при этом получают результирующую трехфазную последовательность токов, отличающийся тем, что формируют на вторичной обмотке насыщающегося трансформатора тока электромагнитного токового реле, подавая на его первичные обмотки токи соответствующих фаз упомянутой результирующей трехфазной последовательности токов, напряжение, величина и направление которого соответствуют величине и направлению результирующего магнитного потока, созданного токами упомянутой результирующей трехфазной последовательности токов, напряжение вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока преобразуют в однонаправленный ток, величина которого соответствует величине упомянутого напряжения, при превышении однонаправленным током заданного порогового значения подают напряжение вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока на первые обмотки реле направления мощности первой и второй линий, на вторые обмотки которых подают напряжение выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения, величина и направление которого определяется суммарным потоком, созданным

подаваемыми на его первую, вторую и третью первичные обмотки, преобразованными основным трехфазным трансформатором напряжения фазными напряжениями шин подстанции, к которым подключены параллельные линии, при этом при замыкании контактов реле направления мощности первой линии обеспечивают отключение первой линии, а при замыкании контактов реле направления мощности второй линии обеспечивают отключение второй линии, а направление включения первой и второй обмоток реле направления мощности первой и второй линий относительно вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока и относительно выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения обеспечивает замыкание контактов реле направления мощности первой линии при ассиметричном режиме работы первой линии и замыкание контактов реле направления мощности второй линии при ассиметричном режиме работы второй линии.

2. Устройство направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий, содержащее трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда, при этом общие и фазные выводы вторичных обмоток трансформаторов тока первой линии соединены с выводами вторичных обмоток соответствующих фаз трансформаторов тока второй линии так, что вторичные обмотки соответствующих фаз трансформаторов тока первой и второй линий включены на разность токов одноименных фаз, отличающееся тем, что введены электромагнитное токовое реле с насыщающимся трансформатором тока и исполнительным органом, содержащим выпрямительный мост, поляризованное реле, реле направления мощности первой линии и реле направления мощности второй линии, и промежуточный трансформатор напряжения с первой, второй и третьей первичными и с выходной обмотками, на среднем стержне магнитопровода насыщающегося трансформатора тока расположены три первичные обмотки, объединенные одноименными выводами, соединенными с общими выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй линий, другие выводы упомянутых обмоток насыщающегося трансформатора тока соединены с разными фазными выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй линий, каждый с фазными выводами одной фазы, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока, расположенная на одном из крайних стержней магнитопровода, подключена к первому входу исполнительного органа, образованного крайними выводами последовательной цепи из выводов переменного тока выпрямительного моста и размыкающих контактов поляризованного реле, шунтирующих последовательно соединенные первые обмотки реле направления мощности первой и второй линий, к выводам постоянного тока выпрямительного моста подключены соединенные встречно последовательно рабочая и тормозная обмотки поляризованного реле, вторые обмотки реле направления мощности первой и второй линий образуют последовательную цепь, крайние выводы которой формируют второй вход исполнительного органа, подключенный к выходной обмотке промежуточного трансформатора напряжения, первая, вторая и третья первичные обмотки которого соединены между собой одноименными выводами и соединены с вторичными обмотками соответствующих фаз трехфазного основного трансформатора напряжения, первичные обмотки которого соединены с соответствующими фазными выводами шин подстанции, к которым подключены первая и вторая линии, при этом замыкающие контакты реле направления мощности первой и второй линий включены в цепь отключения первой и второй линий соответственно, а направление включения первой и второй обмоток реле направления мощности первой и второй линий относительно вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока и относительно выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения обеспечивает замыкание контактов реле направления мощности первой линии при ассиметричном режиме работы первой линии и замыкание контактов реле направления мощности второй линии при ассиметричном режиме работы второй линии.

3. Устройство направленной дифференциальной защиты по п.2, отличающееся тем, что последовательно в цепи первичных обмоток промежуточного трансформатора напряжения включены конденсаторы, образующие резонансные контуры с индуктивностями первичных обмоток промежуточного трансформатора напряжения.

4. Устройство направленной защиты по п.2, отличающееся тем, что первичные обмотки насыщающегося трансформатора тока выполнены с одинаковым числом витков и первичные обмотки промежуточного трансформатора напряжения выполнены с одинаковым числом витков.

5. Устройство направленной защиты по п.2, отличающийся тем, что первичные обмотки насыщающегося трансформатора тока выполнены с разным числом витков и первичные обмотки промежуточного трансформатора напряжения выполнены с разным числом витков, при этом отношение чисел витков первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока к числам витков соответствующих первичных обмоток промежуточного трансформатора напряжения одинаково.

6. Устройство направленной зашиты по п.2, отличающееся тем, что последовательно в последовательную цепь, образованную вторыми обмотками реле направления мощности, включены замыкающие контакты поляризованного реле.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники, к релейной защите, в частности к токовой направленной дифференциальной защите, и может быть использовано для защиты параллельных линий трехфазной электрической установки при превышениях токов в отдельных фазах и линиях номинальных значений, вызванных, например, повреждениями в электроустановке в одной из защищаемых линий, сопровождаемыми короткими замыканиями.

Известен способ направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий, в соответствии с которым контролируют разность токов одноименных фаз параллельных линий и при превышении разностного тока порогового значения отключают поврежденную линию [1].

Недостатком известного способа является сложность его реализации, заключающаяся в необходимости устанавливать в каждую фазу токовое реле и реле направления мощности, и, как следствие, значительная потребляемая мощность по цепям переменного тока защиты. Другим недостатком известного способа является наличие мертвой зоны по напряжению у реле направления мощности и, как следствие, снижение чувствительности защиты при близких коротких замыканиях.

Известно устройство для направленной дифференциальной защиты параллельных линий трехфазной электрической установки, содержащее трансформаторы тока, подключенные в каждую фазу каждой линии в рассечку фаз силовой цепи и токовое реле и реле направления мощности по одному на каждую фазу [1].

Недостатком известного устройства является сложность из-за наличия в каждой фазе токового реле и реле направления мощности, и, как следствие, значительная потребляемая мощность по цепям переменного тока защиты. Другим недостатком известного устройства является наличие мертвой зоны по напряжению у реле направления мощности и, как следствие, снижение чувствительности защиты при близких коротких замыканиях.

Техническим результатом предложенных технических решений является устранение указанных выше недостатков, то есть упрощение, снижение потребляемой мощности и повышение чувствительности защиты по всей длине защищаемых линий.

Технический результат достигается за счет того, что при реализации способа направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий, в соответствии с которым в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз каждой из параллельных линий, осуществляют геометрическое суммирование полученных в результате преобразования токов фаз первой параллельной линии со сдвинутыми на 180^o токами соответствующих фаз второй линии, при этом получают результирующую трехфазную последовательность токов, формируют на вторичной обмотке насыщающегося трансформатора тока электромагнитного токового реле, подавая на его первичные обмотки токи соответствующих фаз упомянутой результирующей трехфазной последовательности токов, напряжение, величина и направление которого соответствует величине и направлению результирующего магнитного потока, созданного токами упомянутой результирующей трехфазной последовательности токов, напряжение вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока преобразуют в однонаправленный ток, величина которого соответствует величине упомянутого напряжения, при превышении однонаправленным током заданного порогового значения подают напряжение вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока на первые обмотки реле направления мощности первой и второй линий, на вторые обмотки которых подают напряжение выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения, величина и направление которого определяется суммарным потоком, созданным подаваемыми на его первую, вторую и третью первичные обмотки, преобразованными основным трехфазным трансформатором напряжения фазными напряжениями шин подстанции, к которым подключены параллельные линии, при этом при замыкании контактов реле направления мощности первой линии обеспечивают отключение первой линии, а при замыкании контактов реле направления мощности второй линии обеспечивают отключение второй линии, а направление включения первой и второй обмоток реле направления мощности первой и второй линий относительно вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока и относительно выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения обеспечивает замыкание контактов реле направления мощности первой линии при асимметричном режиме работы первой линии и замыкание контактов реле направления мощности второй линии при асимметричном режиме работы второй линии.

Технический результат достигается так же за счет того, что в устройстве направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий, содержащем трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда, при этом общие и фазные выводы вторичных обмоток трансформаторов тока первой линии соединены с выводами вторичных обмоток соответствующих фаз трансформаторов тока второй линии таким образом, что вторичные обмотки соответствующих фаз трансформаторов тока первой и второй линий включены на разность токов одноименных фаз, введены электромагнитное токовое реле с насыщающимся трансформатором тока и исполнительным органом, содержащим выпрямительный мост, поляризованное реле, реле направления мощности первой линии и реле направления мощности второй линии, и промежуточный трансформатор напряжения с первой, второй и третьей первичными и с выходной обмотками, на среднем стержне магнитопровода насыщающегося трансформатора тока расположены три первичные обмотки, объединенные одноименными выводами, соединенными с общими выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй линий, другие выводы упомянутых обмоток насыщающегося трансформатора тока соединены с разными фазными выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой и второй линий, каждый с фазными выводами одной фазы, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока, расположенная на одном из крайних стержней магнитопровода, подключена к первому входу исполнительного органа, образованного крайними выводами последовательной цепи из выводов переменного тока выпрямительного моста и размыкающих контактов поляризованного реле, шунтирующих последовательно соединенные первые обмотки реле направления мощности первой и второй линий, к выводам постоянного тока выпрямительного моста подключены соединенные встречно последовательно рабочая и тормозная обмотки поляризованного реле, вторые обмотки реле направления мощности первой и второй линий образуют последовательную цепь, крайние выводы которой формируют второй вход исполнительного органа, подключенный к выходной обмотке промежуточного трансформатора напряжения, первая, вторая и третья первичные обмотки которого соединены между собой одноименными выводами и соединены с вторичными обмотками соответствующих фаз трехфазного основного трансформатора напряжения, первичные обмотки которого соединены с соответствующими фазными выводами шин подстанции, к которым подключены первая и вторая линии, при этом, замыкающие контакты реле направления мощности первой и второй линий включены в цепь отключения первой и второй линий соответственно, а направление включения первой и второй обмоток реле направления мощности первой и второй линий относительно вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока и относительно выходной отмотки промежуточного трансформатора напряжения обеспечивает замыкание контактов реле направления мощности первой линии при асимметричном режиме работы первой линии и замыкание контактов реле направления мощности второй линии при асимметричном режиме работы второй линии.

Кроме того целесообразно в устройство направленной дифференциальной защиты последовательно в цепи первичных обмоток промежуточного трансформатора напряжения включить конденсаторы, образующие резонансные контуры с индуктивностями первичных обмоток промежуточного трансформатора напряжения, настроенные на частоту 50 Гц.

В частном случае реализации устройства возможно первичные обмотки насыщающегося трансформатора тока выполнить с одинаковым числом витков и первичные обмотки промежуточного трансформатора напряжения выполнить с одинаковым числом витков.

Возможно также первичные обмотки насыщающегося трансформатора тока выполнить с разным числом витков и первичные обмотки промежуточного трансформатора напряжения выполнить с разным числом витков, при этом отношение чисел витков первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока к числам витков соответствующих первичных обмоток промежуточного трансформатора напряжения одинаково.

Целесообразно последовательно в последовательную цепь, образованную вторыми обмотками реле направления мощности, включены замыкающие контакты поляризованного реле.

В предложенном изобретении обеспечивается возможность фиксации всех видов повреждений на параллельных линиях, применяя только одно электромагнитное токовое реле и два реле направления мощности. В качестве информации о напряжении на шинах подстанции используется сигнал, характеризующий результирующую сумму фазных напряжений, полученный с помощью промежуточного трансформатора напряжения, в котором устраняется мертвая зона по напряжению, за счет применения разного числа витков обмоток и резонансных контуров - таким образом достигается технический результат.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 2 представлена принципиальная электрическая схема примера выполнения устройства, реализующего способ направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий. На фиг. 3 изображен магнитопровод насыщающегося трансформатора тока с расположенными на нем обмотками.

На фиг. 1 изображены: шины подстанции A, B и C, к которым подключены первая и вторая параллельные линии 1 и 2. В рассечку фаз A1, B1 и C1 силовой цепи линии 1 включены первичные обмотки соответствующих трансформаторов тока 3, 4, 5 первой линии. В рассечку фаз A2, B2, C2 силовой цепи линии 2 включены первичные обмотки соответствующих трансформаторов тока 6, 7, 8 второй линии. Вторичные обмотки трансформаторов тока 3, 4, 5 соединены параллельно с вторичными обмотками трансформаторов тока 6, 7, 8 соответственно. Направление включения первичных обмоток трансформаторов тока первой и второй линий одинаково, Концы вторичных обмоток трансформаторов тока 3, 4, 5 объединены и соединены с общим выводом вторичных отмоток трансформаторов тока 6, 7, 8, соединенных их началами. На фиг.1 изображен также насыщающийся трансформатор тока 9, начала первичных обмоток 10, 11 и 12 которого соединены с началами вторичных обмоток трансформаторов тока 3, 4 и 5, соответственно, и с концами вторичных обмоток трансформаторов тока 6, 7 и 8, соответственно, а их концы объединены и соединены с общим выводом вторичных обмоток трансформаторов тока 3, 4 и 5 и 6, 7 и 8. Вторичная обмотка 13 насыщающегося трансформатора тока может быть выполнена с возможностью регулирования чисел витков и имеет выводы 14, 15. Насыщающий трансформатор тока входит в состав электромагнитного токового реле, в состав которого также входит исполнительный орган 16, первый вход которого подключен к выводам 14, 15 вторичной обмотки трансформатора 9. Второй вход исполнительного органа 16 соединен с выводами 50, 51 выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения 36, первичные обмотки которого соединены через трехфазный основной трансформатор напряжения 40 с фазными выводами 17, 18, 19 шин A, B, C подстанции.

На фиг. 2 изображены исполнительный орган 16, промежуточный трансформатор напряжения 36 и трехфазный основной трансформатор напряжения 40. Исполнительный орган 16 содержит: выпрямительный мост 20, один из выводов переменного тока которого соединен с выводом 14 вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока, а другой его вывод переменного тока соединен через размыкающие контакты 25 поляризованного реле с выводом 15 вторичной обмотки насыщающегося трансформатора тока. Положительный вывод выпрямительного моста соединен с полярным выводом рабочей обмотки 21 поляризованного реле, неполярный вывод которой соединен с неполярным выводом тормозной обмотки 22 поляризованного реле. Полярный вывод тормозной обмотки 22 соединен с отрицательным выводом выпрямительного моста 20, параллельно выводам постоянного тока которого включен конденсатор 23. Последовательно в цепь рабочей и тормозной обмоток 21, 22 может быть включен переменный резистор 24. В состав исполнительного органа входят реле направления мощности первой линии с первой и второй обмотками 26, 27, соответственно и с замыкающими контактами 31, а также реле направления мощности второй линии с первой и второй обмотками 28, 29, соответственно, и с замыкающими контактами 34. Полярные выводы обмоток 26, 28 соединены с соответствующими выводами размыкающих контактов 25 поляризованного реле, а их неполярные выводы соединены между собой. Полярный вывод обмотки 29 соединен с неполярным выводом обмотки 27, полярный вывод обмотки 27 и неполярный вывод обмотки 29 формируют второй вход исполнительного органа и соединены с выводами 50, 51, соответственно, выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения 36. Замыкающие контакты 31 реле направления мощности первой линии включены в цепь отключения первой линии, в которую в одном из частных случаев выполнения изобретения могут быть включены замыкающие контакты 30 поляризованного реле, а также размыкающие контакты 32 реле направления мощности второй линии. Замыкающие контакты 34 реле направления мощности второй линии включены в цепь отключения второй линии, в которую могут также быть включены замыкающие контакты 33 поляризованного реле и размыкающие контакты 35 реле направления мощности второй линии. Промежуточный трансформатор напряжения 36 содержит первичные обмотки 37, 38, 39, которые можно, в частном случае, выполнить регулируемыми и выходную обмотку с выводами 50, 51. Концы обмоток 37, 38, 39 объединены и их общий вывод соединен с общим выводом вторичных обмоток трансформатора 40, первичные обмотки которого подключены к фазным выводам 17, 18, 19 шин A, B, C подстанции.

Начала обмоток 37, 38, 39 связаны с фазными выводами соответствующих вторичных обмоток трансформатора 40. В частном случае последовательно с каждой из первичных обмоток 37, 38, 39 могут быть включены переменный резистор 41, 42, 43, соответственно, и конденсаторы 44, 45, 46, соответственно. Емкости конденсаторов подобраны таким образом, что конденсаторы совместно с индуктивностями соответствующих обмоток 37, 38, 39 образуют резонансный контур, настроенный на частоту 50 Гц. Последовательно в последовательную цепь, образованную вторыми обмотками реле направления мощности 27, 29, могут быть включены замыкающие контакты 53 поляризованного реле.

Первичные обмотки 10, 11, 12 могут быть выполнены как с одинаковыми, так и с разными числами витков. Первичные обмотки 37, 38, 39 могут быть выполнены как с одинаковыми, так и с разными числами витков, при этом отношение чисел витков первичных обмоток 10, 11, 12 насыщающегося трансформатора тока к числам витков соответствующих первичных обмоток 37, 38, 39 промежуточного трансформатора напряжения одинаково.

В качестве насыщающегося трансформатора тока может быть применен трансформатор, конструкция которого описана в [2]. Схема соединения его обмоток и их расположение на сердечнике магнитопровода в соответствии с настоящим изобретением представлены на фиг 3. Насыщающийся трансформатор тока 9 содержит трехстержневой сердечник 52, на среднем стержне которого расположены первичные обмотки 10, 11, 12, на одном из его крайних стержней расположена вторичная обмотка 13 с выводами 14, 15, на его среднем и другом крайнем стержнях расположены две секции короткозамкнутой обмотки 47, 48, в цепь которой включено переменное сопротивление 49.

В качестве поляризованного реле можно использовать поляризованное реле, конструкция которого описана в [3].

В качестве реле направления мощности можно, например, применить реле контроля синхронизации серии Р Н-55, представленное в [4]. Вместо двух реле направления мощности можно применить одно реле направления мощности двустороннего действия, например, реле типа РБМ-271, 278 [8]. Промежуточные трансформаторы напряжения могут быть выполнены в соответствии с [5].

Элементы, используемые в изобретении, могут быть выполнены также на интегральных микросхемах и на основе цифровой обработки сигналов [6, 7].

Направленная дифференциальная защита двух параллельных линий реализуется следующим образом. При включении в сеть электроустановки в проводах фаз A1, B1, C1 и A2, B2, C2 ее параллельных линий 1, 2 и в первичных обмотках трансформаторов тока 3 - 8 протекают первичные фазные токи I_a1 I_b1 I_c1 первой линии 1 и I_a2, I_b2 I_c2 второй линии 2, которые преобразуются в трансформаторах тока 3-8 во вторичные фазные токи i_a1, i_b1, i_c1 первой и i_a2, i_b2, i_c2 второй линий, соответственно. Геометрические разности токов i_a1 и i_a2, i_b1 и i_b2 и i_c1 и i_c2 образуют трехфазную последовательность токов I"_a, I"_b, I"_c, которая поступает в первичные обмотки 10, 11 и 12 насыщающегося трансформатора тока 9, на вторичной обмотке 13 которого формируется напряжение, величина и направление которого определяются величиной и направлением результирующего магнитного потока, созданного токами I"_a, I"_b, I"_c, то есть геометрической суммой произведений упомянутых токов на числа витков соответствующих обмоток. Напряжение от обмотки 13 поступает через размыкающие контакты 25 поляризованного реле на вход (выводы переменного тока) выпрямительного моста 20. Через подключенную к его выходу (выводам постоянного тока) цепь из последовательно соединенных переменного резистора 24 и рабочей и тормозной обмоток 21, 22 протекает постоянный ток, при превышении величины которого заданного порогового уровня размыкающие контакты 25 поляризованного реле размыкаются и ток от обмотки 13 замыкается через выпрямительный мост 20 и включенные относительно друг друга встречно последовательно первые обмотки 26, 28 реле направления мощности первой и второй линий. Одновременно замыкаются замыкающие контакты 30 и 33 поляризованного реле, подготавливающие цепи отключения первой и второй линий к срабатыванию и замыкающие контакты 53, подключающие вторые обмотки 27, 29 реле направления мощности к выходной обмотке трансформатора 36. Через согласно последовательно включенные вторые обмотки 27, 29 реле направления мощности первой и второй линий протекает ток от выходной обмотки промежуточного трансформатора напряжения 36. При превышении геометрической суммы токов первой и второй обмоток одного из реле направления мощности заданного порогового уровня замыкаются его замыкающие контакты 31, 33, соответственно, и размыкаются его размыкающие контакты 32, 35 соответственно, что приводит к подаче оперативного напряжения к цепи отключения соответствующей линии и отключению соответствующей линии, при этом подача оперативного напряжения к цепи отключения другой линии блокируется.

Изменением числа витков обмотки 13 и сопротивления переменного резистора 24 можно снизить ток небаланса и осуществлять настройку схемы на срабатывание поляризованного реле при определенной степени асимметрии в линиях. Переменными резисторами 41-43 осуществляется настройка схемы на отсутствие тока небаланса, а также уровня (порога) срабатывания реле направления мощности. Конденсатор 23 обеспечивает устойчивое срабатывание поляризованного реле, сглаживая колебания напряжения на выходе выпрямительного моста 20. Конденсаторы 44, 45, 46 обеспечивают надежное срабатывание реле направления мощности при снижении напряжения на шинах подстанции при трехфазных коротких замыканиях вблизи шин подстанции до нуля за счет запасенной энергии в конденсаторах и индуктивностях резонансных контуров, образованных обмотками 37, 38, 39 промежуточиого трансформатора напряжения и упомянутыми конденсаторами.

При нормальном симметричном режиме работы подключенной к первой и второй линиям электрической установки и отсутствии короткого замыкания в одной из линий первичные и, соответственно, вторичные фазные токи первой и второй линий являются симметричными трехфазными последовательностями. Поэтому при равенстве чисел витков первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока 9 результирующий магнитный поток, созданный этими токами в сердечнике трансформатора 9, равен нулю. Соответственно, равны нулю напряжение на его вторичной обмотке 13 и однонаправленный ток в выходной цепи выпрямительного моста 20. Ток через рабочую и тормозную обмотки 21, 22 поляризованного реле равен нулю, его размыкающие контакты 25 шунтируют первые обмотки 26, 28 реле направления мощности, ток через которые равен нулю. Кроме того замыкающие контакты 53 поляризованного реле разомкнуты и ток через вторые обмотки реле направления мощности не протекает. Поэтому размыкающие контакты 31 и 34 разомкнуты, оперативное напряжение на цепи отключения первой и второй линий не поступает и не происходит их отключения. При разном числе витков первичных обмоток в насыщающемся трансформаторе тока 9 результирующий магнитный поток в его сердечнике отличен от нуля, однако величина определяемого им однонаправленного тока, протекающего по рабочей и тормозной обмоткам 21, 22, может быть ограничена переменным резистором 24 до величины, при которой не происходит срабатывания поляризованного реле и отключения первой и второй линий.

При возникновении короткого замыкания в одной из защищаемых параллельных линий баланс первичных и, соответственно, вторичных фазных токов в этой линии нарушится, что приведет к созданию в сердечнике насыщающегося трансформатора тока током нулевой последовательности этой линии магнитного потока, при этом магнитный поток в сердечнике насыщающегося трансформатора, наведенный токами другой линии, либо отсутствует, либо значительно ниже магнитного потока, наведенного токами поврежденной линии. Вследствие чего однонаправленный ток, протекающий через рабочую и тормозную обмотки поляризованного реле, превысит порог срабатывания, что приведет к размыканию его размыкающих контактов 25 и замыканию замыкающих контактов 53, 30, 33. Через обмотки 26,28 протекает ток, направление которого относительно напряжения на шинах подстанции определяется линией, в которой возникло короткое замыкание. Так как вторичные обмотки трансформаторов тока первой и второй линий включены встречно относительно друг друга, направление тока через обмотки 26, 28, обусловленное асимметричным режимом одной из линий, противоположно направлению тока, обусловленного асимметричным режимом работы другой линии. Направление тока в выходной обмотке промежуточного трансформатора напряжения не зависит от линии, в которой произошло короткое замыкание, поэтому, учитывая, что обмотки 26, 28 включены встречно, а обмотки 27, 29 согласно относительно друг друга, при возникновении короткого замыкания в первой линии 1 токи через обмотки 26, 27 действуют в одном направлении, обеспечивающем замыкание его замыкающих контактов 31 и размыкание его размыкающих контактов 35. Это приводит к отключению первой линии 1 и блокировки цепи отключения второй линии 2. При возникновении короткого замыкания во второй линии 2 меняется направление тока через обмотки 26, 28. В одном направлении действуют токи, протекающие через обмотки 28, 29. В результате чего замыкаются контакты 34 и размыкаются контакты 32 реле направления мощности второй линии, что приводит к отключению второй линии и блокировки цепи отключения первой линии. Таким образом реализуется направленная дифференциальная защита двух параллельных линий.

Источники информации

1. Чернобровов Н.В. Релейная защита, Москва, Энергия, 1971, с. 254-264.

2. Овчинников В. В. Реле РНТ в схемах дифференциальных защит, Москва, Энергия, 1973, с. 27,28.

3. Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций, Москва, Энергия, 1979, с. 77-78.

4. Алексеев B.C. и др. Реле защиты, Москва, Энергия, 1976, с. 118-122.

5. Фокин Г.Г. и др. Панели дистанционных защит ПЗ-2/1 и ПЗ- 2/2, Москва, Энергия, 1975, с. 22-24.

6. Линт Г.Э. Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах, Москва, Энергоатомиздат, 1990.

7. Шнеерсон Э.М. Дистанционные защиты, Москва, Энергоатомиздат, 1986, с. 174-245.

8. Чернобровов Н.В. Релейная защита, Москва, Энергия, 1971, с. 64.