УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ РЕЗЕРВНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ОТВЕТВЛЕНИЯХ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ

Заявляемое устройство относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты трансформаторов радиальных воздушных линий, имеющих ответвления с трансформаторными подстанциями. Проблемой построения резервной защиты трансформаторов ответвительных подстанций является сопоставимость параметров нормальных нагрузочных режимов и допустимых режимов работы (включение трансформаторов на холостой ход, пуски и самозапуски мощных электродвигателей) с аварийными режимами при коротких замыканиях за рассматриваемыми трансформаторами.
Известно устройство резервной защиты линии с трансформаторами на ответвлениях [Патент РФ №101877], предназначенное для решения указанной проблемы и состоящее из датчиков токов всех трех фаз линии, выходы которых соединены с входами фильтров тока обратной, прямой и нулевой последовательностей, датчиков напряжения, включенных на фазные напряжения всех трех фаз А, В, С, выходы которых соединены со входами фильтров напряжения прямой и обратной последовательностей, выход фильтра тока прямой последовательности соединен с первым входом четвертой схемы сравнения фаз, выход фильтра напряжения прямой последовательности соединен со вторым входом четвертой схемы сравнения фаз, выход органа выдержки времени соединен с входом выходного органа, входы пятой схемы сравнения фаз соединены с выходом фильтра напряжения обратной последовательности и выходом фильтра тока обратной последовательности, выход пятой схемы сравнения фаз соединен с пятым входом блока анализа режимов, выход четвертой схемы сравнения фаз соединен со вторым входом блока анализа режимов, выход блока анализа режимов соединен с входом органа выдержки времени, выходы первого, второго, третьего датчиков тока соединены с первыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз соответственно, выходы первого, второго, третьего датчиков напряжения соединены со вторыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз, выходы первой, второй, третьей схем сравнения фаз соединены с первым, третьим и седьмым входами блока анализа режимов соответственно, выход фильтра тока нулевой последовательности соединен с восьмым входом блока анализа режимов, выход фильтра тока прямой последовательности соединен с четвертым входом блока анализа режимов, выход фильтра тока обратной последовательности соединен с шестым входом блока анализа режимов.
Недостатком описываемого технического решения является действие на отключение линии с одной выдержкой времени для любых видов повреждений вне зависимости от того, какой из объектов поврежден, что предполагает неселективное действие защиты или более длительное существование аварийного режима из-за необходимости согласования выдержек времени с защитами с наибольшим временем срабатывания.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство адаптивной резервной защиты трансформаторов ответвительных подстанций [Патент РФ 131246], содержащее датчики токов всех трех фаз линии, выходы которых соединены с входами фильтров тока обратной, прямой и нулевой последовательностей, датчики напряжения, включенные на фазные напряжения всех трех фаз А, В, С, выходы которых соединены со входами фильтров напряжения прямой и обратной последовательностей, так же выходы первого, второго, третьего датчиков тока соединены с первыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз соответственно, а выходы первого, второго, третьего датчиков напряжения соединены со вторыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз, входы четвертой схемы сравнения фаз соединены с выходом фильтра напряжения прямой последовательности и выходом фильтра тока прямой последовательности, входы пятой схемы сравнения фаз соединены с выходом фильтра напряжения обратной последовательности и выходом фильтра тока обратной последовательности, первый вход блока анализа режимов соединен с выходом первой схемы сравнения фаз, второй вход блока анализа режимов соединен с выходом четвертой схемы сравнения фаз, третий вход блока анализа режимов соединен с выходом второй схемы сравнения фаз, четвертый вход блока анализа режимов соединен с выходом фильтра тока прямой последовательности, пятый вход блока анализа режимов соединен с выходом пятой схемы сравнения фаз, шестой вход блока анализа режимов соединен с выходом фильтра тока обратной последовательности, седьмой вход блока анализа режимов соединен с выходом третьей схемы сравнения фаз, восьмой вход блока анализа режимов соединен с выходом фильтра тока нулевой последовательности, второй выход фильтра тока нулевой последовательности соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с входом логического элемента «НЕ», первый, второй, третий выходы блока анализа режимов соединены с входом первого, второго, третьего органа выдержки времени соответственно, выходы первого, второго, третьего органов выдержки времени соединены с входами логического элемента «ИЛИ», выход логического элемента «ИЛИ» соединен с первым входом логического элемента «И», второй вход логического элемента «И» соединен с выходом логического элемента «НЕ», выход логического элемента «И» соединен со входом выходного органа.
Недостатком описываемого технического решения является недостаточная чувствительность к симметричным коротким замыканиям за трансформаторами малой мощности при значительной нагрузке остальных более мощных трансформаторов и в режимах пуска (самозапуска) высоковольтных электродвигателей.
Задача полезной модели - повышение чувствительности, селективности защиты дальнего резервирования.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении чувствительности и селективности устройства к симметричным коротким замыканиям, происходящим на фоне максимальных нагрузочных режимов питающей линии и пусков (самозапусков) мощных электродвигателей, повышении селективности работы устройства при аварийных режимах за трансформаторами ответвительных подстанций и наличии нескольких ответвлений на линии электропередач. Это достигается тем, что в устройство адаптивной резервной защиты трансформаторов на ответвлениях воздушной линии, содержащее датчики токов всех трех фаз линии, выходы которых соединены со входами фильтров тока прямой, обратной и нулевой последовательностей, датчики напряжения, включенные на фазные напряжения всех трех фаз А, В, С, выходы которых соединены со входами фильтров напряжения прямой и обратной последовательностей, так же выходы первого, второго, третьего датчиков тока соединены со вторыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз соответственно, а выходы первого, второго, третьего датчиков напряжения соединены с первыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз, входы четвертой схемы сравнения фаз соединены с выходом фильтра напряжения прямой последовательности и выходом фильтра тока прямой последовательности, входы пятой схемы сравнения фаз соединены с выходом фильтра напряжения обратной последовательности и выходом фильтра тока обратной последовательности, первый вход блока анализа режимов соединен с выходом первой схемы сравнения фаз, второй вход блока анализа режимов соединен с выходом четвертой схемы сравнения фаз, третий вход блока анализа режимов соединен с выходом второй схемы сравнения фаз, четвертый вход блока анализа режимов соединен с выходом фильтра тока прямой последовательности, пятый вход блока анализа режимов соединен с выходом пятой схемы сравнения фаз, восьмой вход блока анализа режимов соединен с выходом фильтра тока обратной последовательности, девятый вход блока анализа режимов соединен с выходом третьей схемы сравнения фаз, десятый вход блока анализа режимов соединен с выходом фильтра тока нулевой последовательности, первый, второй и третий выходы блока анализа режимов соединены соответственно с входами первого, второго, третьего органов выдержки времени, выходы первого, второго, третьего органов выдержки времени соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами логического элемента «ИЛИ», выход фильтра тока нулевой последовательности соединен со входом порогового элемента, выход порогового элемента соединен с входом логического элемента «НЕ», выход логического элемента «НЕ» соединен со вторым входом логического элемента «И», выход логического элемента «ИЛИ» соединен с первым входом логического элемента «И», выход логического элемента «И» соединен со входом выходного органа дополнительно введены фильтр ортогональных составляющих тока и фильтр приращений ортогональных составляющих тока, выход которого соединен с седьмым входом блока анализа режимов, первый вход фильтра ортогональных составляющих тока соединен с выходом фильтра тока прямой последовательности, выход фильтра ортогональных составляющих тока соединен с первым входом фильтра приращений ортогональных составляющих тока и шестым входом блока анализа режимов, вторые входы фильтра ортогональных составляющих тока и фильтра приращений ортогональных составляющих тока соединены с выходом фильтра напряжения прямой последовательности.
1
3
1
3
1
3
4
5
1
2
3
На фиг. 1. приведена структурная схема устройства адаптивной резервной защиты трансформаторов ответвительных подстанций. Устройство содержит датчики напряжения (ДН-ДН) 1, 2, 3, установленные во всех трех фазах А, В, С и датчики тока (ДТ-ДТ) 4, 5, 6, также установленные в трех фазах А, В, С соответственно, схемы сравнения фаз (ССФ-ССФ) 7, 8, 9, фильтр напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10, фильтр напряжения обратной последовательности (ФНОП) 11, фильтр тока прямой последовательности (ФТПП) 12, фильтр ортогональных составляющих тока (ФОСТ) 13, фильтр тока обратной последовательности (ФТОП) 14 и фильтр тока нулевой последовательности (ФТНП) 15, схемы сравнения фаз (ССФ, ССФ) 16, 17, фильтр приращения ортогональных составляющих тока (ФПОСТ) 18, пороговый элемент (ПЭ) 19, логический элемент «НЕ» 20, блок анализа режимов (БАР) 21, первый орган выдержки времени (ОВВ) 22, второй орган выдержки времени (ОВВ) 23, третий орган выдержки времени (ОВВ) 24, логический элемент «ИЛИ» 25, логический элемент «И» 26, выходной орган (ВО) 27.
1
3
1
3
1
3
1
2
3
1
3
1
2
3
4
5
1
2
3
1
4
2
5
3
Датчики тока (ДТ-ДТ) 4, 5, 6 включены на фазные токи всех трех фаз А, В, С линии, а их выходы соединены со входами фильтра тока обратной последовательности (ФТОП) 14, входами фильтра тока прямой последовательности (ФТПП) 12 и входами фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) 15, датчики напряжения (ДН-ДН) 1, 2, 3 включены на фазные напряжения всех трех фаз А, В, С линии, а их выходы соединены со входом фильтра напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10 и входом фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП) 11, так же выходы первого, второго, третьего датчиков тока (ДТ-ДТ) 4, 5, 6 соединены со вторыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз (ССФ ССФ ССФ) 7, 8, 9 соответственно, а выходы первого, второго, третьего датчиков напряжения (ДН-ДН) 1, 2, 3 соединены с первыми входами первой, второй, третьей схем сравнения фаз (ССФ ССФ ССФ) 7, 8, 9 соответственно, входы четвертой схемы сравнения фаз (ССФ) 16 соединены с выходом фильтра напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10 и выходом фильтра тока прямой последовательности (ФТПП) 12, входы пятой схемы сравнения фаз (ССФ) 17 соединены с выходом фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП) 11 и выходом фильтра тока обратной последовательности (ФТОП) 14, первый вход фильтра ортогональных составляющих (ФОСТ) 13 соединен с выходом фильтра тока прямой последовательности (ФТПП) 12, а второй вход фильтра ортогональных составляющих (ФОСТ) 13 подключен к выходу фильтра напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10, первый вход фильтра приращения ортогональных составляющих тока (ФПОСТ) 18 подключен к выходу фильтра ортогональных составляющих (ФОСТ) 13, а второй вход фильтра приращения ортогональных составляющих тока (ФПОСТ) 18 соединен с выходом фильтра напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10, выход фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) 15 соединен со входом порогового элемента (ПЭ) 19, выход которого соединен со входом логического элемента «НЕ» 20, а выход последнего подключен ко второму входу логического элемента «И» 26, первый вход которого подключен к выходу логического элемента «ИЛИ» 25, первый второй, третий входы которого соединены с выходами первого (OBB) 22, второго (ОВВ) 23 и третьего (ОВВ) 24 органов выдержки времени, входы которых соответственно соединены с первым, вторым и третьим выходами блока анализа режимов (БАР) 21, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый входы блока анализа режимов (БАР) 21 соединены соответственно с выходами: первой схемы сравнения фаз (ССФ) 7, четвертой схемы сравнения фаз (ССФ) 15, второй схемы сравнения фаз (ССФ) 8, фильтра тока прямой последовательности (ФТПП) 12, пятой схемы сравнения фаз (ССФ) 17, фильтра ортогональных составляющих (ФОСТ) 13, фильтра приращения ортогональной составляющей (ФПОСТ) 18, фильтра тока обратной последовательности (ФТОП) 14, третьей схемы сравнения фаз (ССФ) 9, фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) 15, выход логического элемента «И» 26 соединен с входом выходного органа (ВО) 27.
1
3
1
3
1
2
3
1
3
1
3
4
5
Устройство работает следующим образом: датчики напряжения (ДН-ДН) 1, 2, 3 обеспечивают преобразование напряжения в напряжение, датчики тока (ДТ-ДТ) 4, 5, 6 выполняют преобразование тока в напряжение. Схемы сравнения фаз (ССФ, ССФ, ССФ) 7-9, подключенные к выходам датчиков тока (ДТ-ДТ) 4, 5, 6 и датчиков напряжения (ДН-ДН) 1, 2, 3 всех фаз, обеспечивают выделение сигналов пропорциональных аргументам фазных токов. Фильтр напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10 и фильтр напряжения обратной последовательности (ФНОП) 11 выделяют на выходе сигналы пропорциональные напряжениям прямой и обратной последовательностей соответственно, а фильтр тока прямой последовательности (ФТПП) 12, фильтр тока обратной последовательности (ФТОП) 14, фильтр тока нулевой последовательности (ФТНП) 15 обеспечивают выделение сигналов пропорциональных токам прямой, обратной и нулевой последовательностей соответственно. Схема сравнения фаз (ССФ) 16, подключенная к выходам фильтра тока прямой последовательности (ФТПП) 12 и фильтра напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10, обеспечивает выделение сигнала пропорционального аргументу тока прямой последовательности. Схема сравнения фаз (ССФ) 17, подключенная к выходам фильтра тока обратной последовательности (ФТОП) 14 и фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП) 11, обеспечивает выделение сигнала, пропорционального аргументу тока обратной последовательности. Фильтр ортогональных составляющих тока (ФОСТ) 13 и фильтр приращения ортогональных составляющих тока (ФПОСТ) 18 обеспечивают выделение ортогональных составляющих тока, в данном случае активной и реактивной составляющих тока.
1
5
Блок анализа режимов (БАР) 21, подключенный к выходам схем сравнения фаз (ССФ-ССФ) 7, 8, 9, 15, 16, фильтров токов прямой (ФТПП) 12, обратной (ФТОП) 14 и нулевой (ФТНП) 15 последовательностей, фильтра ортогональных составляющих тока (ФОСТ) 13, фильтра приращения ортогональных составляющих тока (ФПОСТ) 18 обеспечивает комплексный анализ режима работы сети и при выявлении аварийного режима работы передает сигнал на отключение воздушной линии. При этом учитываются величины токов прямой, обратной и нулевой последовательности, величины аргументов токов всех трех фаз, прямой и обратной последовательностей, величины приращения аргументов фазных токов, величины приращения аргументов токов прямой и обратной последовательности, величины ортогональных составляющих токов и их приращения. Блок анализа режимов (БАР) 21 обеспечивает обработку параметров подводимых сигналов, а также производит расчет собственных параметров:
А.БАР
В.БАР
С.БАР
где φ - угол между токами прямой и обратной последовательностей фазы А;  - ток прямой последовательности фазы A;  - ток обратной последовательности фазы А; φ - угол между токами прямой и обратной последовательности фазы В;  - ток прямой последовательности фазы В;  - ток обратной последовательности фазы В; φ - угол между токами прямой и обратной последовательности фазы С;  - ток прямой последовательности фазы С;  - ток обратной последовательности фазы С; и оценку выполнения соотношений:
1
з
нг.max.
где I - ток прямой последовательности; k - коэффициент запаса; I - максимально возможный ток нагрузки со стороны питающей подстанции,
2
з
нб max
где I - ток обратной последовательности; k - коэффициент запаса; I - ток небаланса в максимальном нагрузочном режиме,
p
p нг max
a
a нг max
p
p нг max
t0
t
нг
нг
нг
уст
где I, I, I, I - реактивная и активная составляющие тока и реактивная и активная составляющие тока в максимальном нагрузочном режиме; ΔI, ΔI - приращение реактивной составляющей и величина приращения реактивной составляющей в максимальном нагрузочном режиме; k, k(φ, I) - неизменяемый коэффициент торможения и коэффициент торможения с адаптацией к нагрузочному режиму в зависимости от аргумента φ и модуля тока нагрузки I, I - уставка (параметр срабатывания).
Пороговый элемент (ПЭ) 19 при появлении на его входе величины тока нулевой последовательности, большей заданной формирует на выходе логическую единицу, а в другом случае - логический ноль. При этом заданная для срабатывания величина выбирается с учетом отстройки от максимальных токов нулевой последовательности при аварийных режимах при коротких замыкания на воздушной линии и на ее ответвлениях.
Логический элемент «НЕ» 20 выполняет соответствующую логическую операцию «НЕ» над поступающим на вход логическим сигналом. Логический элемент «И» 26 обеспечивает выполнение логической операции «И» над поступающими на входы логическими сигналами. Логический элемент «ИЛИ» 25 производит соответствующую логическую операцию «ИЛИ» над группой поступающих на ее входы логических сигналов.
1
3
Органы выдержки времени (OBB-ОВВ) 22, 23, 24 обеспечивают набор выдержек времени для отстройки от действия основных защит или резервных защит защищаемых присоединений.
Выходной орган (ВО) 27 обеспечивает формирование выходного воздействия на коммутационные аппараты воздушной линии.
1
3
1
3
1
3
4
1
3
В нормальном режиме работы сети описанное устройство находится в следующем состоянии. Выходные сигналы датчиков тока (ДТ-ДТ) 4, 5, 6 определяются величиной нагрузочных токов линии, выходные сигналы датчиков напряжения (ДН-ДН) 1, 2, 3 близки к номинальным значениям и соответственно близко к номинальному значению напряжение на выходе фильтра напряжения прямой последовательности (ФНПП) 10. Выходной сигнал фильтра тока прямой последовательности (ФТПП) 12 также определяется величиной токов нагрузки. Выходные сигналы фильтров тока обратной последовательности (ФТОП) 14, напряжения обратной последовательности (ФНОП) 11 и тока нулевой последовательности (ФТНП) 14 близки к нулю и определяются только токами и напряжением небаланса. Выходные сигналы схем сравнения фаз (ССФ-ССФ) 7, 8, 9, а также схемы сравнения фаз (ССФ) 16 определяются величиной аргументов нагрузочных токов. Пороговый элемент (ПЭ) 19 находится в несработанном состоянии и на его выходе присутствует логический сигнал 0. На выходе логического элемента «НЕ» 20 присутствует логический сигнал 1. Блок анализа режимов (БАР) 21 определяет область нахождения нагрузочного режима и на его выходе присутствует логический ноль. На выходе всех органов выдержки времени (ОВВ-ОВВ) 22, 23, 24, логических элементов «ИЛИ» 25, «И» 26 и выходного органа (ВО) 27 присутствуют логические сигналы 0.
4
5
1
2
3
1
2
3
При двухфазном коротком замыкании (КЗ) на стороне низшего напряжения одного из трансформаторов со схемой соединения обмоток Y/Δ, подключенного на ответвлении ВЛ, устройство работает следующим образом. При металлическом КЗ угол между векторами токов поврежденных фаз прямой и обратной последовательности составляет 60° в месте КЗ и для неповрежденной фазы 180°. Из-за различного сдвига составляющих токов прямой  и обратной последовательности , обусловленного группой соединения обмоток трансформатора «звезда - треугольник», появляется дополнительный фазовый сдвиг между токами  и  всех фаз, что фиксируется схемами сравнения фаз (ССФ, ССФ) 16, 17 и блоком анализа режимов (БАР) 21. По уровню токов  и  блок анализа режимов (БАР) 21 определяет на стороне низшего напряжения какого трансформатора произошло короткое замыкание и подает логический сигнал 1 на вход соответствующего органа выдержки времени (OBB) 22, (ОВВ) 23 или (ОВВ) 24, обеспечивающего выдержку времени действия предлагаемого устройства, отстроенную от действия защит данного трансформатора. После набора необходимой выдержки времени на выходе органа выдержки времени (ОВВ) 22, (ОВВ) 23 или (ОВВ) 24 появляется логический сигнал 1. На выходе логического элемента «ИЛИ» 25 так же появляется логический сигнал 1. Пороговый элемент (ПЭ) 19 находится в не сработанном состоянии и на его выходе присутствует логический сигнал 0. На выходе логического элемента «НЕ» 20 присутствует логический сигнал 1. В результате на входы логического элемента «И» 26 приходят два логических сигнала 1 и на его выходе так же появляется логический сигал 1, подаваемый на вход выходного органа (ВО) 27. Устройство срабатывает.
При двухфазном металлическом КЗ на стороне низшего напряжения одного из трансформаторов со схемой соединения обмоток Y/Y, подключенного на ответвлении ВЛ, блоком анализа режима (БАР) 21 фиксируется повышенный уровень тока , повышенное положительное значение угла между напряжением и током прямой последовательности, а также повышенное отрицательное значение угла между напряжением и током обратной последовательности. По уровню токов  и  блок анализа режимов (БАР) 21 определяет на стороне низшего напряжения какого трансформатора произошло короткое замыкание и в дальнейшем действие устройства аналогично его работе в режиме двухфазного КЗ за одним из трансформаторов, подключенном на ответвлении ВЛ, на стороне соединенной в треугольник.
1
a
b
c
1
a
b
c
1
При трехфазных КЗ на стороне низшего напряжения одного из трансформаторов с любой схемой соединения обмоток, подключенного на ответвлении ВЛ, блоком анализа режима (БАР) 21 фиксируется повышенное значение тока I, повышенное положительное значение углов между фазными напряжениями U, U, U, U и фазными токами I, I, I, I соответственно. По уровню тока  определяет на стороне низшего напряжения какого трансформатора произошло короткое замыкание и в дальнейшем действие устройства аналогично его работе в режимах двухфазного КЗ за одним из трансформаторов, подключенном на ответвлении ВЛ.
t0
t
нг
нг
нг
нг
На сильно нагруженных ВЛ при трехфазных КЗ за трансформаторами малой мощности по сравнению с мощностью других трансформаторов ответвительных подстанций возможны случаи недостаточной чувствительности защиты, использующей информацию о фазных токах и токах прямой последовательности. В этом случае повышение чувствительности достигается за счет использования ортогональных составляющих тока, что обеспечивается контролем ортогональных составляющих с учетом соотношений (4)-(8). Выделение ортогональных составляющих и их приращений осуществляется с помощью фильтров ортогональных составляющих (ФОСТ) 13 и приращений ортогональных составляющих (ФПОСТ) 18. При симметричных КЗ отмечается возрастание реактивной составляющей тока с одновременным снижением активной составляющей тока. Однако при наличии значительной двигательной нагрузки за трансформаторами ответвительных подстанций контроль полных величин реактивной и активной составляющих может не дать эффект по критерию чувствительности защиты. В данном случае используется информация о приращениях реактивной и активной составляющих с контролем соотношения (6). При значительной нагрузке и возможных пусках электродвигателей необходимая чувствительность достигается путем контроля сигналов реактивной и активной составляющих на основании соотношений (7) и (8). В этом случае контролируемый сигнал представляет разность реактивной и активной составляющей тока с учетом неизменного коэффициента торможения k и коэффициента торможения с адаптацией к нагрузочному режиму k(φ, I) в зависимости от аргумента φ и модуля тока нагрузки I. Торможение эффективно в режимах автоматического повторного включения нагрузки, пуска (самозапуска) электродвигателей, в аварийных режимах при симметричных КЗ, что позволяет обеспечить требуемую чувствительность в последнем случае и эффективную отстройку от допустимых режимов.
1
2
3
При возникновении «сетевых» замыканий (одновременного обрыва одной из фаз ответвительного участка линии и замыкания на землю оборванной фазы со стороны трансформатора ответвительной подстанции) блоком анализа режимов (БАР) 21 фиксируется повышенный уровень тока нулевой последовательности, превышающий максимально возможный уровень тока небланаса фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) 15 в рабочих режимах. Блок анализа режимов (БАР) 21 подает логический сигнал 1 на вход органа выдержки времени с соответствующей поврежденному ответвлению выдержкой времени (OBB) 22, (ОВВ) 23 или (ОВВ) 24. При этом пороговый элемент (ПЭ) 19 не срабатывает и логический элемент «НЕ» не формирует блокирующий сигнал на втором входе логического элемента «И» 26. В дальнейшем действие устройства аналогично его работе в режимах КЗ за одним из трансформаторов, подключенном на ответвлении ВЛ.
1
При двухфазных или трехфазных КЗ на линии блок анализа режима выявляет значительный уровень тока I, превышающий его максимальный уровень при КЗ на стороне низшего напряжения наиболее мощного из трансформаторов, подключенных на ответвлениях ВЛ. На всех выходах блока анализа режимов (БАР) 21 присутствует логический сигнал 0. Устройство не срабатывает.
1
2
3
При однофазном КЗ, что возможно только на ВЛ, происходит срабатывание порогового элемента (ПЭ) 19. На выходе логического элемента «НЕ» 20 появляется логический сигнал 0, который подается на вход логического элемента И 26. Таким образом, даже при условии выдачи БАР 21 логического сигнала 1 по одному из своих каналов и срабатывании одного из органов выдержки времени (OBB) 22, (ОВВ) 23 или (ОВВ) 24 на выходе логического элемента «И» 26 будет присутствовать логический сигнал 0 и устройство не сработает.
Таким образом, использование в заявляемом устройстве контроля модулей и аргументов трех фаз, многофазных схем сравнения фазовых соотношений токов прямой и обратной последовательностей и их аварийных составляющих (приращений), тока нулевой последовательности, ортогональных составляющих токов (реактивной и активной составляющей токов) и их приращений позволяет повысить степень распознаваемости аварийных режимов на фоне нагрузочных режимов и особенной на сильно нагруженных линиях и при наличии мощной двигательной нагрузки за трансформаторами, выявлять «сетевые» замыкания, а использование нескольких выдержек времени позволяет повысить селективность и быстродействие защит при коротких замыканиях за трансформаторами разновеликой мощности ответвительных подстанций и наличии нескольких ответвлений на линии электропередач.