УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ НАПРАВЛЕННОЙ ЗАЩИТЫ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Устройство токовой направленной защиты параллельных линий предназначено для использования в электроэнергетике, а именно в технике релейной защиты.
Известно использование поперечных токовых направленных защит от междуфазных коротких замыканий с использованием органов направления мощности, выбирающих при срабатывании поврежденную линию (см. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем, М., Энергия,1976, стр.310-311)
Известно использование поперечных токовых направленных защит от коротких замыканий на землю с использованием органов направления мощности, выбирающих при срабатывании поврежденную линию (см. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем, М., Энергия,1976, стр.310).
Таким образом, для защиты линий от всех видов коротких замыканий необходимо использовать две защиты.
К недостаткам этих защит следует отнести: наличие в защитах цепей напряжения; наличие “мертвой” зоны по напряжению органов направления мощности в защитах от междуфазных коротких мыканий; необходимость установки трансформаторов напряжения; необходимость установки двух видов защит для защиты линий. Эти недостатки усложняют выполнение защит линий, снижают их надежность.
Наиболее близкой по технической сущности является защита от коротких замыканий на землю с использованием устройства с избирательностью действия для релейной защиты, выполненного в виде двухплечевого избирательного органа, обладающего направленностью при выборе поврежденной линии, представленного в техническом решении (см. описание к полезной модели №3512, Н02Н3/28, Н02Н3/38, Н02Н7/26, опубл. 16.01. 1997).
В качестве рабочих органов в известном устройстве с избирательностью действия для релейной защиты используются трансреакторы, выпрямительные мосты, соединенные в двухмостовую схему сравнения абсолютных значений токов, в которую включены разнополярно поляризованные реле, обладающие направленностью.
В устройстве с избирательностью действия для релейной защиты производится сравнение абсолютных значений токов нулевой последовательности линий и по большему значению тока направленным органом определяется линия с коротким замыканием.
Недостаток такой защиты заключается в ограниченной области использования – защита используется для отключения коротких замыканий на землю, когда протекают токи нулевой последовательности. Защита не действует при междуфазных коротких замыканиях и для защиты линий от этих коротких замыканий требуются дополнительно использовать другие защиты.
Технической задачей и техническим результатом предлагаемого технического решения является расширение области применения – защита  должна быть применима при любых видах коротких замыканий, как междуфазных, так и при коротких замыканиях на землю.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве токовой направленной защиты параллельных линий, содержащем токовые пусковые органы, устройства с избирательностью действия для релейной защиты в качестве направленных органов для выбора поврежденной линии, включенные последовательно в токовые цепи защиты, исполнительные органы токовых пусковых органов и устройств с избирательностью действия линий, включенные последовательно в цепи действия защиты на отключение выключателя линии,  имеются отличия, а именно устройства с избирательностью действия для релейной защиты в качестве направленных органов для выбора поврежденной линии, выполнены в виде двухплечевых органов и  включены на одноименные фазы параллельных линий,  в устройствах с избирательностью действия для релейной защиты в качестве направленных органов использованы нуль-индикаторы, токовые пусковые органы и устройства с избирательностью действия для релейной защиты включены последовательно в токовые  цепи защиты, исполнительные органы токовых пусковых органов и направленных органов устройств с избирательностью действия для релейной защиты фаз линий соединены последовательно и всех фаз соединены параллельно в цепи действия защиты на отключение выключателя линии.
Сравнение токов одноименных фаз линий в устройстве с избирательностью действия для релейной защиты выявляет линию с коротким замыканием как при междуфазном коротком замыкании, так и при коротком замыкании на землю. Таким образом, устройство защиты действует при всех видах коротких замыканий.  Этим обеспечивается расширение области применения предлагаемого устройства защиты.
Предлагаемое устройство токовой направленной защиты параллельных линий содержит: токовые пусковые органы, включенные на токи фаз линий; устройства с избирательностью действия для релейной защиты, выполненные в виде 2-х плечевых органов, плечами включенных на токи одноименных фаз линий, выбирающие при срабатывании поврежденную линию.  В токовых цепях защиты они включены последовательно. В устройстве с избирательностью действия для релейной защиты в качестве направленных органов использованы нуль-индикаторы. Исполнительные органы токовых пусковых органов и направленных органов устройств с избирательностью действия для релейной защиты фаз линий соединены последовательно и всех фаз соединены параллельно в цепи действия защиты на отключение выключателя линии.
Устройство защиты выполнено без выдержки времени.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема токовой направленной защиты параллельных линий:
1, 2 – выключатели линий;
3, 4 – параллельные линии;
А, В, С – фазы линий.
Устройство защиты содержит элементы:
5, 9, 13 – токовые пусковые органы с исполнительными органами защиты линии 3;
7, 11, 15 – ЕА – нуль-индикаторы – направленные органы с исполнительными органами устройств с избирательностью действия для релейной защиты линии 3;
6, 10, 14  - токовые пусковые органы с исполнительными органами  защиты линии 4;
8, 12, 16 - ЕА – нуль-индикаторы – направленные органы с исполнительными органами  устройств с избирательностью действия для релейной защиты линии 4;
17, 18, 19 – устройства с избирательностью действия для релейной защиты фаз А. В, С линий 3, 4.
Устройство защиты работает следующим образом.
При коротком замыкании на линии в ней протекает большой ток короткого замыкания, в параллельной линии без короткого замыкания величина тока близка к нулю или равна нулю. Сравнение токов одноименных фаз линий в устройстве с избирательностью действия для релейной защиты выявляет линию с коротким замыканием. Ток короткого замыкания приводит к срабатыванию токового пускового органа и направленного органа устройства с избирательностью действия для релейной защиты фазы, двух фаз или трех фаз линии в зависимости от вида короткого замыкания - однофазного, двухфазного или трехфазного, и их исполнительные органы производят отключение линии с коротким замыканием.  Сравнение токов одноименных фаз линий в устройстве с избирательностью действия для релейной защиты позволяет выявлять линию с коротким замыканием как при междуфазном коротком замыкании, так и при коротком замыкании на землю.
Таким образом, устройство защиты действует при всех видах коротких замыканий.  Этим обеспечивается расширение области применения предлагаемого устройства защиты.