ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Широкое распространение в качестве защит фидеров тяговой сети от межфазных коротких замыканий (КЗ) получили комплектные электронные защиты типа УЭЗФТ, УЭЗФП УЭЗТБ, УЗФИ и подобные им. Их достоинства очевидны: сочетание нескольких типов защит и автоматики в одном комплектном устройстве позволяют использовать их одновременно от нескольких видов аварийных и ненормальных режимов работы. Имеет значение и удобное оперативное обслуживание защит.

При этом для обеспечения работы защит, воздействующая величина которых формируется с участием напряжения в месте установки защит, предусмотрен канал напряжения. Принципиальным недостатком таких защит является «мертвая зона» по напряжению при близких к месту установки зашиты КЗ. В результате снижения напряжения ниже необходимого для работы зашиты уровня следует либо отказ защиты, либо ее неселективное срабатывание. Данный недостаток устраняется подачей дополнительного напряжения смещения или «запоминанием» напряжения в месте установки зашиты с помощью «контуров памяти».

Первый способ, используемый, например, в защите УЭЗФТ, позволяет устранить «мертвую зону» полностью и на все время КЗ, но может привести к неселективному срабатыванию защиты при КЗ «за спиной».

Второй способ реализуется с точки зрения технического исполнения весьма разнообразно - от пассивного колебательного контура, как у реле типа КРС, до активного полосового фильтра высокой добротности, как у защиты УЗФИ Однако общим недостатком всех этих схем является ограниченность времени правильного действия из-за явления ухода фазы Этот процесс имеет место, поскольку реальная частота сети отличается от номинальной, а частота свободных колебаний контура «памяти» настраивается на ожидаемую, обычно номинальную величину и не синхронизируется частотой сети. Следует отметить, что такая синхронизация через вектор тока не имеет смысла, т.к. не позволит судить о направлении тока, а, следовательно, и не позволит выполнить защиту направленной.

Указанных недостатков лишено устройство для устранения «мертвой зоны» по напряжению, выполненное на основе преобразования фазы при умножении и делении частоты. Такое устройство позволяет осуществить подвод поляризующего напряжения к защите на все время существования КЗ, благодаря тому, что это напряжение получают из тока КЗ. Несмотря на это, фаза получаемого напряжения определяется фазой напряжения сети и не зависит от направления тока

Практическая реализация устройства может быть выполнена на параметрическом делителе частоты, совместимом с электронными защитами на дискретных элементах. Для полупроводниковых защит в интегральном исполнении типа УЗФИ устройство «памяти» предлагается выполнять на базе регистра сдвига последовательного типа. На информационный вход регистра подается сигнал, определяемый напряжением в месте установки защиты Управление работой регистра осуществляется тактовыми импульсами, формируемыми в нормальном режиме из напряжения сети, а в аварийном - из тока КЗ. При близких КЗ регистр, хранящий в своих ячейках информацию о фазе и частоте напряжения сети, мгновенно переводится в режим работы циркулятора, т.е. сигнал с его выхода подается на вход. Благодаря этому регистр продолжает хранить сведения о фазе доаварийного напряжения с его действительной частотой до тех пор, пока подается напряжение питания, что позволяет однозначно определить место повреждения.

Представляется, что предлагаемая доработка электронных защит фидеров тяговой сети позволит реально повысить их селективность и надежность.