Междуфазная токовая отсечка (МТО) представляет собой устройство, контролирующее максимальные значения токов в фазах А и С. Учитывая это, отстройка МТО от высших гармонических составляющих
Рис. 38. Схема междуфазной токовой отсечки блока типа Т101
Рис. 39. Временная диаграмма функционирования междуфазной токовой отсечки
может быть обеспечена без использования частотных фильтров. Для сокращения аппаратурной избыточности МТО выполнено не в виде двух реле, каждое из которых реагирует на ток одной из подводимых фаз, а в виде многофазного односистемного реле, представляющего собой блок Т101. Принципиальная схема МТО, которая выполнена на основе решений, описанных в [14], приведена на рис. 38, а характеризующие функционирование отсечки временные диаграммы - на рис. 39.
Воспринимающая часть МТО содержит два промежуточных трансформатора тока ТА1 и ТА2, к первичным обмоткам которых подводятся токи фаз, соответственно А и С. Вторичные обмотки указанных трансформаторов через выпрямительные мосты VI, V2 подключены к общей цепи нагрузки, образованной резисторами R1-R4. При наличии тока только в одной из контролируемых фаз напряжение на нагрузке UH пропорционально выпрямленному входному току. В случае протекания токов в обеих фазах А и С напряжение UH пропорционально выпрямленному току той фазы, абсолютное значение которого в данный момент больше. В симметричном режиме при =Iq напряжение UH в течение четверти полупериода пропорционально току затем в течение четверти полупериода — току 1q и т.д.
К цепи нагрузки выпрямительных мостов подключены выполненные одинаковым образом сравнивающие части отсечки El, Е2, дублирование которых осуществлено для повышения надежности. Напряжение UH поступает на инвертирующий вход двухвходового однопорогового компаратора, выполненного на ОУ А1. На неинвертирующий вход этого компаратора подается положительное опорное напряжение которое формируется посредством подключенного к напряжению питания делителя, образованного резисторами R 7— R16. При UH < t/oni обеспечивается Uai ~ ^нпас, диод VD2 закрыт и заряд конденсатора С2 происходит только через резистор R17. Если UH> Uoni, то UAi = U^c' ® этом случае диод VD2 открыт, вследствие чего заряд конденсатора С2 происходит как через резистор R17, так и через резистор R18, т.е. с меньшей постоянной времени, чем в предыдущем случае. Для повышения быстродействия и улучшения точностных показателей МТО диапазон значений напряжения Uc2 ограничивается двух анодным стабилитроном VD3 таким образом, что в пределах указанного диапазона закон изменения напряжения Uc2 близок к линейному.
Напряжение Uc2 поступает на инвертирующий вход ОУ А2, на основе которого реализован триггер Шмитта. На неинвертирующий вход этого ОУ подается опорное напряжение триггера UQ„2, формируемое посредством делителя, образованного резисторами R20, R21. Конденсатор СЗ обеспечивает правильную ориентацию триггера при подаче напряжения питания.
В неаварийном режиме работы защищаемой ВЛ устойчиво выполняется условие UH < Uonl, что обеспечивает положительную полярность напряжений Uaj, Uc2 и отрицательную полярность напряжений UA2, Uon2 (рис. 39). При аварии на BЛ в течение каждого полупериода изменения напряжения Чи имеют место интервалы AtB = t3 - и Дг„= f4 - — /3, соответствующие выполнению и невыполнению условия Цц > > t/onj, вследствие чего изменение напряжения Uc2 имеет пилообразную форму. Если соотношение между интервалами Д/в и Д?н превышает требуемое для срабатывания МТО значение, то напряжение Uc2_ 33 каждый полупериод смещается в сторону отрицательных значений: Uc2 (О <
Uc2 (t + Т/2). В момент, когда начинает выполняться условие UC2 <
U0П2, триггер срабатывает, а сигналы UA2> ^он2 изменяют свою полярность на положительную.
Выходы дублированных сравнивающих частей МТО подключены к элементу D1.1. При срабатывании обоих триггеров на выходе элемента D1.1 появляется логический сигнал 0, что обеспечивает срабатывание реле KL1, посредством которого осуществляется действие МТО на выходные реле шкафа. Объединение выходов дублированных сравнивающих частей логической схемой И уменьшает более чем на порядок значение параметра ложных срабатываний отсечки, но увеличивает меньше чем в 2 раза значение параметра ее отказов срабатывания. Однако на BЛ 110-330 кВ МТО всегда является дополнительной защитой от междуфазных КЗ, для отключения которых на указанных ВЛ в обязательном порядке устанавливают дистанционную, а в ряде случаев еще и высокочастотную защиты. Учитывая имеющееся резервирование защит, отмеченное возрастание параметра потока отказов срабатывания МТО, вызванное дублированием, весьма незначительно сказывается на надежности установленного на ВЛ комплекса защит.
К третьему входу элемента Dl. 1 подключен выход устройства блокировки при подаче напряжения питания, которое расположено в блоке Л101 (= A3 + ЕЗ). Наличие указанной связи исключает ложное срабатывание МТО, которое может быть обусловлено переходными процессами, вызванными подачей напряжения питания.
Помимо реле KLl к выходу элемента D1.1 подключена образованная элементами D1.2, D1.3 и светодиодом VD10 цепь сигнализации срабатывания МТО. Когда блок Т101 находится вне шкафа, выход элемента D1.3 не связан с входом элемента D1.2 и оба указанных элемента выполняют логическую функцию НЕ. Вследствие этого светодиод VD10 начинает светиться при срабатывании МТО и погаснет при ее возврате, что удобно при настройке блока. Если же блок Т101 устанавливается на свое место в шкафе (= A3 + Еб), между выходом элемента D1.3 и входом элемента D1.2 возникает связь, приводящая к образованию RS- триггера. При этом погасание светодиода VD10 будет происходить только при нажатии расположенной на двери шкафа кнопки SB1 "Съем сигнализации".
В МТО предусмотрены три возможности регулировки уставки:
а) изменением точки подключения сравнивающих частей к преобразующей части, что осуществляется с помощью перемычки ХВ1;
б) изменением значения напряжения t/onl, для чего используются переключатели SB1-SB5-,
в) изменением сопротивления нагрузки выпрямительных мостов VI, V2 посредством перепайки установленного на лепестках резистора R1.
В совокупности указанные регулировки позволяют изменять уставку отсечки более чем в 80 раз.
