Устройство для дифференциальной защиты электроустановки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ , содержащее датчики тока, установленные по всем сторонам электроустановки и подключенные к блоку фо жлфования рабочего сигнала и блоку формирования тормозного сигнала, причем выход блока формирования рабочего сигнала подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к реагирующему органу,о т л ичаюшееся тем, что, с целью повышения быстродействия и улу авения селективностн , в него дополнительно введено устойчивое апериодическое звено, включен-: ное между выходом блока формирования ; тормозного сигнала и вторым входом блока сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1В (И) 3(ю Н 02 Н 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ Ю (21) 3386727/24-07 (22) 29.01;82 (46) 30.06.83. Бюл. l4 24 (72) С.Л. Кужеков (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им, Серго Орджоникидзе (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. М., Энергия, 1976, с. 325-327.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 505074,-кл. Н 02 Н 3/28, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАШИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВ-КИ, содержащее датчики тока, установленные по всем сторонам электроустановки и подключенные к блоку формирования рабочего сигнала и блоку формирования тормозного сигнала, причем выход блока формирования рабочего сигнала подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к реагирующему органу,о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и улучшения селек тивностн, в него дополнительно введено устойчивое апериоднческое звено, включенное между выходом блока формирования тормозного сигнала и вторым входом блока сравнения. е

1 10262

Изобретение относится к электротехнике и предназначено дЛя дифференциальной зашиты электроустановок от коротких замыканий.

Известно устройство для дифференциальной зашиты электроустановки, содер>кашее датчики тока, промежуточные трансформаторы тока с рабочими и тормозными витками и исполнительный орган 1) .

Недостатками данного устройства являются низкая чувствительность и сравнитель но невысокое быстродействие, обусловленные наличием торможения и выполнением исполнительного органа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является устройство для дифференциальной зашиты электроустановки, содержащее датчики тока, блок формирования рабочего сигнала, блок формирования тормозного сигнала, блок сравнения и реагируюший орган (2 ) .

Повышение чувствительности достигается благодаря специальному построентпо схемы (блока формирования тормозного сигнала),в результате чего торможение производится так называемой минимальной пслусуммой -оков плеч зашиты. Однако устройство характеризуется недостаточным быстродействием и пониженной селективностью при глубоком насьпцении.трансфорзо маторов тока. Так, например, если трансформаторы тока имеют прямоугольную характеристику намагничивания, то торможение при внешнем коротком замыкании сушествует, когда отсутствует ток небаланса (на участке достаточно точной трансформации трансформатора тока), и отсутствует, когда сушествует ток небаланса (в насыщенном состоянии трансформатора тока).

Это приводит к необходимости ввода за- 4О медления на срабатывание защиты на время до 10 — 20 мс.

Цель изобретения — повышение быстродействия и селективности устройства при наличии повышенных погрешностей транс- 45 форм аторов тока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дифференциальной зашиты электроустановки, содержашее датчики тока, установленные по всем сторонам электро- 50 установки и подключенные к блоку формирования рабочего сигнала и блоку формиро— вания тормозного сигнала, причем выход блока формирования рабочего сигнала подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к реагируюшему органу, дополнительно введено устойчивое апериодическое звено, включенное

28 2 между выходом блока формирования тормозного сигнала и вторым входом блока сравнения, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг,2 — временные диаграм

> мы сигналов на выходах соответствуюших блоков, поясняюшие принцип действия уст» ройства.

На фиг, 1 показана структурная схема зашиты только одной фазы. Зашиты двух других фаз выполняются аналогично. По обоим концам зашишаемого объекта 1 установлены трансформаторы тока 2 и 3, сигналы которых поступают HB входы блоков формирования рабочего 4 и тормозного 5 сигналов. Рабочий сигнал подается на вхоц блока 6 сравнения непосредственно, а тормозной — через устойчивое апериодическое звено 7. К выходу схемы сравнения под— ключен реагируюший орган 8.

Устройство работает следуюшим образом.

При коротком замыкании в зоне действия {фиг. 2 а) токи 1 и > в плечах зашиты практически совпадают по фазе и рабочий сигнал появляется одновременно с токами в плечах. Тормозной сигнал также .появляется одновременно с токами в плечах и соответственно одновременно с рабо-. чим сигналом. Так как рабочий сигнал подается на вход блока 6 сравнения непо— средственно, а тормозной — через устойчивое апериодическое звено, то в результате в схеме сравнения в течение некоторого времени (1-Змс) справедливо неравенство (ф . 2) Я - (4

О, где 04, U< и U>- сигналы. на выходах соответствующих блоков устройства, что способствует ускорению срабатывания зашиты.

При коротком замыкании вне зоны действия (фиг, 2б) рабочим сигналом является ток небаланса, появляюшийся на 3 мс и более позже, чем ток в плечах зыциты.

Тормозной сигнал появляется одновременно с током в плечах и накапливается в устойчивом апериодическом звене 7. В момент насышения трансформатора тока тормозной сигнал Ц исчезает, однако сигнал 07 на выходе звена 7 изменяется по экспоненциальному закону, и в момент;. когда рабочий сигнал постигает максимального значения, торможение достаточно велико, Установив постоянную времени передаточной функции .апериодического звена 7 в поеаелах 5 - 20мс,можно обеспечить

3 1026228 4 высокое быстродействие срабатывания за- ных зашит электроустановок и в особенносшиты в пределах 3 мс, при высокой на- ти зашит сборных шин. Это создает опредежности отстройки от внешних коротких деленный экономический эффект вследствие замыканий. . увеличения запаса динамической устойчиПрименение предпагаемого устройства вости электрических систем, сокрашения повышает быстродействие дифференцивль- размеров разрушения электрооборудования. уув. Л

Составитель А.Бонпаренко

Редактор С. Юско Техред М. Гергель Корректор Г. Огар

Заказ 4570/45 Тираж 617 . Подписное

ВНИИПИ Государственного коми тета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д 4/5

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4