Устройство для контроля токовых цепей дифференциальной защиты любого из основных элементов станции и подстанции

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКОВЫХ ЦЕПЕЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЛОБОГО ИЗ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ, содержащее два преобразователя трехфазного тока в однофазный, один из которых включен во входные токовые цепи контролируемой защиты, другой - в дифференциальную цепь защиты, и реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия, селективности и эффективности отстройки от витковых замыканий, в него введены сумматор, блок обрыва, блок неисправности, блок самоблокирования, блок запрета, блок возврата, пороговый орган и элемент ИЛИ, при этом вход сумматора соединен с выходами преобразователей, а выход - с компараторами блока неисправности и блока обрыва, содержащего два транзистора , вькод компаратора блока обрыва соединен с первьм входом эленен та ИЛИ, инвер; ирующий вход указанного компаратора - с выходом блока запрета и коллектором первого транзистора , база которого соединена с выходом блока возврата, а неинвертирующий вход - с коллектором второго транзистора, база которого соединена с вьлсодом блока самоблокирования , выход компаратора блока, неисправности соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выход последнего - с входом реагирующего органа и выходом блока возврата, входы блока возврата и блока запрета соединены с выходом порогового органа, входы которого соединены с дифференциальными цепями всех фаз за (Я щиты, 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что блок самоблокирования содержит компаратор, два диода, элемент ИЛИ, транзистор и инвертор, вход которого соединен с выходом другого преобразователя, эо выход инвертора соединен с анодом со второго диода, анод первого днода 05 00 соединен с выходом одного преобразователя , катоды диодов соединены с сл входом компаратора, выход которого служит первьм входом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом блока запрета, а выход - с базой транзистора, коллектор которого служит блокируквдим входом блока неисправности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

419) (И) 5 А

3(59 Н 02 Н 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCKOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3464841/24-07 (22) 07. 07. 82 (46) 30.04.84. Бюл. Ф 16 (72) Л.В.Багинский, В.А.Давыдов, В.П.Ерушин и Ю.А.Кулага (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.216.925 (088.8 ) (56) I Авторское свидетельство СССР

I 736253, кл. Н 02 Н 3/28, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Ó 736255, кл. Н 01 Н 69/Ol, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТОКОВЫХ ЦЕПЕЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЛЮБОГО ИЗ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ, содержащее два преобразователя трехфазного тока в однофазный, один из которых включен во входные токовые цепи контролируемой защиты, другой — в дифференциальную цепь защиты, и реагирующий орган о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, селективности и эффективности отстройки от витковых замыканий, в него введены сумматор, блок обрыва, блок неисправности, блок самоблокирования, блок запрета, блок возврата, пороговый орган и элемент ЙЛИ, при этом вход сумматора соединен с выходами преобразователей, а выход — с компараторами блока неисправности и блока обрыва, содержащего два транзистора, вьщод компаратора блока обрыва соединен с первым входом элемента ИЛИ, инвер",ирующий вход указанного компаратopa — с выходом блока запрета и коллектором первого транзистора, база которого соединена с выходом блока возврата, а неинвертирующий вход — с коллектором второго транзистора, база которого соединена с выходом блока самоблокирования, выход компаратора блока. неисправности соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выход последнего — с входом реагирующего органа и выходом блока возврата, входы блока возврата и блока запрета соединены с выходом порогового органа, входы которого соединены с дифференI циальными цепями всех фаэ защиты.

2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок самоблокирования содержит компаратор, два диода, элемент ИЛИ, транзистор и инвертор, вход которого соединен с выходом другого преобразователя, выход инвертора соединен с анодом второго диода, анод первого диода соединен с выходом одного преобразо- вателя, катоды диодов соединены с входом компаратора, выход которого служит первым входом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом блока запрета, а выход — с базой транзистора, коллектор которого служит блокирующим входом блока неисправности. в нормальном р ::((".:,7-!6с.(ы за(цищаеМОГО Оотяс а Оно i.(:; li . 60(7 . с тс грое— но от го(са (!еба.! ë:i;"- ... 76.—. Ловленногn НЕИДЕНГ-1-r;(n(Т !i .З,.;-;КГЕР.=(i!CC фЕРРОМаГНИТНЫХ Т рс! "::: . l.= "I ПС Тсс "bl, КОТО рые соизмер(:ы .," .-„, Ораба:I-(aa(((.л этих защ -:т,, и. {- (: .: На —: .(ь! о „пе у" дет обла,?{(г-. ДО:,= {:: ".,:. : . —;-:,Гт(--:и =:лсь нОстью . До "! p -! (!II у,. «»17!.{(- { с т1- с

СТВО HP 13С (? i И»1 г (7 .1(({::IB Cij(BC(ÃC провод,, ес,п«(7!(;.и{...: м::.: —;В?,(го=.с а стороны l" : ((;{(, . — {! ., {." —,, c!, >-((((. -О и

Изобретен({В с{. Ilос(! (.. (< !Pl!ей.(ой з а({?и ге и (:".Оi!((.- I(I i и lie.. (..: I!. El;.:. i I:1

Для KoH гролЯ ток Овых L(c (! ей,! iH{17(1 е ре {(- циаг(ь 1(0 фа земных и дифф{ рее(EH?(;с.,г((зн(;Г?. защит генера7О ров Ä; iio((и::, ; п(((. мнОГООб({Оточных . 1;E:(((О й(((1 гс Iic! B их О lпи и О Б 0 к с 1 c i: c! (r с . р с1 б т (гв а (, и» О

О, .2 номгп(ал(-.НО с! i, и;.((((е., iT(;, з (лОхВатывастся Рсв(= ({ i =={с{ и 1:{1(0((0(, .

ЦИа.г(ЬГ(Ь(Х Зап!Ит. 1 гои:(1-:. ЛЕ:НффЕР»Пциальные "-.ащ((-е с тор((о; ..? l-.ие(1., дифференциаль:-(о-фазныс- .Ip(((!ièòb(, эащн гы., 1 использующие со{({ та(:,(е,(((иф{1(еренц((1!.{!,.

НОГО и,цисрфеp il(1 . r. : {О фаз-(c! с ({ри(("

ЦИПОВ ДЕйс ТВИ?, 15

Из В СС.7 HO V(7 f pni(C f B O ib I со(? i tiCC(7 1( токовых ц пей;I: {«1»(р::.Ипi(«-,.;.:-.-Ой .:"I((-:ты, сод(ер({(,=({(ес (и { 1>({:;:..I !»:.Eiт.(({-..: утрОителя lас { 0 I b!, 17ье!О({ .1("-(вге irc схеме 0(7рат((ь(((= : -ззг, ((;;с(((в{ . —,:у; 7(1

ИЗ 1(ОТОРЫХ ВКЛЮ" {С!""i(i Р ПЛСЧИ =: B(Ц({7 bl., а вход 1 рс 7 ь el o -" {3 Itr.(((!{I!! pe;r!ri! 1 (-,:(v!f цепь, при этсм В(»с>ды у поит:-.ле(, ЧаСтОтЫ СОЕГ.;ИНЕПП{гЕ ПО С(,"ÅC.«".e Ц(.-; с. ляции токов, iiaля!ц, ся Вь(х(1?! !> q!r !— ройс тва 1)

Однако устрсйс(т;о;:,е !с(;:сец обе :.ечить селактивности при (reкс г врых рЕжИМаХ На Г р у З-С И -г П I E(.- <1 (; «-1{„,. -„-;,. O i

О?пибочнОм (!Ия i;i ;;, {(и (> {:{{" 1: . : . г(;, ного блока, Наиб о!!е с! о H:;з:;и — л .....:.,-:» I enÄ;{H, сущности l Hpед(lа, аel Ом; (! .((ilеe тf{. я

Ус ТРойС TB O,!7. iя I! i {=; Г Р {. { - " .: К((ВЫ?{

l?eA днффе {!с{1!",!! :!. ". .;!:! {: " 116 l,! гоч но1 О трав(:.(1(» 1.;, ; !,{ 11, . . :и ({

17пеоб(70 зо —::", :;-(1» -. -.".—;-: Ок:.:

d ОД!!Оф?(=r Н{(й ({. .. 7 (.({ . { { ". ., :. г те.г?и {7ас. TOT!! .: (:=.г,- .:,:; . i =.((., МНОГОПЛЕ !С О:(«П-,. ;i !; --С;С однофаaпый -I!; -: "., .: Ос (.{;л; —. блокирОВ(с"..(. (!){!! ({-. i.. { f !i. -{а(f c!т и !.

Даннс е уст 10.((.-.-::, яде с .(,-(; —. -ь

Не (!Ожет б ((;., i! р";,: ° I I 1 „; О...тл, (,. токовых це-: —. :. з:.-.{.((77.: ."((:(((!..,(:с Г»-,.-.,,:.,:- То p0B z . {1{ {{!Ор(с«{ с по в с. !, . . (! ра "" ба7ывания .. :-. {..1 { .! .({О; с .. г(=(; как

r, :{,.i! cab(((se1Toлную звезду, и не обеспе ила "T селективную работу в, этом р: -.Нме. 1!ри нитковых замыканиях в

06b:nòlcaх трансформаторов и автотрансформаторс{В усс;ройство должно выводиться .-из д{зисввия чувствительной токовой ашигы обратной последовательности.

Однако зта мера не обеспечивает селективности действия устройства iipH мапом числе за(пснув((!Ихся витков, Кроме того,, устройство не обеспечивает требуемого быстродействия из-эа наличия фильтра нижних частот.

Цель изобретения — повьш(ение быстродейс.:-i=.и»„ селективности и эффективности отстрсйки от витковых замыканий.

17р(("том под селективностью понимаеfc E только избирательность действl.l.я, ус:трОйстВО дОлжнО ВыВОдить эащи ту из действия при наличии неисправIoc7и В токовых цепйх и не препятст((ов:.(ть работе защиты при коротких

:;:(1((.(каниях. Кроме того, устройство, -.Нк уже отмечалось, может быть ис.:с(Л,BO!aa n В ЗащитаХ траНСфОрМатОрОВ и а.,тотрансформаторов, При токе сраоат.:(вас(11(! 0,2 - 0,3 от 1?оминального ток;::., Который имеют разрабатываемые з аьцить{, а также защиты, выполняемые .".,г репе., Выпускаемые промышленностью, :-(и(.:.-..(ер ти(7а ДЗТ-21, ДЗТ-23, защита

:{.агируе г Не только на междуфазные .(с(рот(с!(е замыкания, но и на витко(гые замьнсания в обмотках защищаемо: о тр=".-:!С({(с(р((атс(ра. При этом устрой: тно:- е должно препятствовать сра:- ?(ть:в э ни:з защи.гы, 1 Ос?авленная цель достигается тем, !

1 с в $ 07 ройс твО для контрОля тОкОВых . .eIIc." Дифференциальной защиты любого

:(з о=нов(-:ых элементов станции и под."тапции,, содержащее два преобразовас ЛЯ ТРЕ1-фаЗНОГО тОКа В ОДНОфаэиый,,г{,"!1(из которых включен ао входные с:o!ble Всаа контро,пируемой защиты, другой — В дифференциальную цепь защи гы., (реаг.".(рующий орган,. введены сум.а"Ор„ блок обрыва, блок неисправнос.и, блок самоблокирования, блок запреа,, блок Возврата, пороговый орган элемент ИЛИ„ при этом вход сумматора соединен с вь(ходами преобразователей, а Выход — с компараторами бло;:.а ноисправнОсти и блока обрыва, соBержащегс два транзистора, выход ,(Омп,:-:(ра го ра блока обрыва соединен с ! . рзь(м входом элемента ИЛИ, инвер тиO!7(I i:-й ЗХ{ЭД УКа ЗНННОГ КОМПаРатОРа

Рыхо (?О((блОк а 3ап оста и к Олл(ек то

10896б5

В предлагаемом устройстве ненсправ. ности выявляют блок 4 обрыва и блок

5 неисправности. Блок 4 выявляет неисправность только в том случае, если до ее появления установка находилась

s рабочем состоянии. Поскольку при длительном рабочем режиме установки ром первого транзистора, база которого соединена с выходом блока воз,врата, а неинвертирующий вход - с коллектором второго транзистора, база которого соединена с выходом бло- 5 ка самоблокирования, выход компаратора блока неисправности соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выход последнего - с входом реагирующего органа и выходом блока возврата, входы блоков запрета и возврата соединены с выходом порогового органа, входы которого соединены с дифференциальными цепями защиты всех фаз.

При этом блок самоблокирования содержит два диода, компаратор, элемент ИЛИ, транзистор и инвертор, вход которого соединен с входом другого преобразователя, выход инвертора соединен с анодом второго диода, анод первого диода соединен с выходом одного преобразователя, катоды диодов соединены с входом компаратора, выход которого служит первым входом элемента ИЛИ, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом блока запрета, а выход — с базой транзистора, коллектор которого служит блокирующим входом блока неисправности.

На фиг. I изображена структурная Зо схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — осциллограмма напряжения на . выходе сумматора в нормальном режиме; на фиг. 3 — то же, на выходе сумматора при обрыве одного из плеч защиты, при эакорачивании одного из трансформаторов тока (ТТ) и нарушении полярности двух ТТ; на фиг.4 — то же, при перепутывании двух фаз ТТ, собранных по схеме полная или неполная эвез 4О да, а также при нарушении полярности одного из ТТ, собранных в треугольник; на фиг.5 — то же, при перепуты,вании ТТ двух фаэ с одновременным нарушением полярности ТТ третьей фазы., 4

Устройство (фиг. I ) содержит преобразователи I и 2 трехфазного тока в однофазный, выходы которых соединены с входом сумматора 3. Выход сумматора 3 соединен с входом блока 4 обры- ва и блока 5 неисправности. практически возможны лишь обрывы, блок 4 назван блоком обрыва. Блок 5 выявляет практически любые неисправности, которые внесены в токовые цепи при отключенной установке (перепутывание полярности, закорачивание вторичных обмоток ТТ и входных промежуточных ТТ контролируемой защиты, перепутывание их фаз, а также обрывы). Выявление неисправности происходит при включении установки в работу.

Блок обрыва содержит компаратор

6 и транзисторы 7 и 8. Оба входа компаратора 6 служат входом блока 4 обрыва, а выход — его выходом. Причем инвертнрующий "ход компаратора 6 присоединен выходу сумматора 3 непосредствен: э, а неинвертырующий через дели-..ель напряжения и цепь RC.

Инвертнруащий вход компаратора 6 соединен с выходом блока 9 запрета и с коллектором транзистора 7, база которого соединена с блоком 10 возврата, а эмиттер — с корпусом. Неинвертирующий вход компаратора 6 соединен с коллектором транзистора

8, база которого соединена с выходом компаратара 11.

Блок 5 неисправности содержит компаратор 12. Его выход соединен с вторым входом элемента ИЛИ 13, первый вход которого присоединен к выходу компаратора 6. Выход элемента

ИЛИ 13 соединен с входом реагирующего органа l4 и выходом блока 10 возврата ° Неинвертирующий вход компаратора 12 присоединен к-выходу сумматора 3 через делитель напряжения, а неинвертирующий — через цепь RC. Входы блока 9 запрета и блока 1О возврата соединены с выходом порогового органа !5, входы которого включены в дифференциальные цепи всех фаз 3ащиты.

Блок 16 самоблокирования содержит диоды 17 и 18, компаратор I1, элемент ИЛИ 19, транзистор 20 н инвертор

2l, вход которого соединен с выходом преобразователя 2 и является первьм рабочим входом блока 16. Выход инвертора 21 соединен с анодом диода !

8. Анод диода 17 соединен с выходом преобразователя 1, который является вторым рабочим входом блока 16, Катоды диодов 17 и 18 соединены с вхо» дом компаратора 11, выход которого

1 089685 служит первым входом элемента ИЛИ

19. Второй вход элемента 19 соединен с выходом блока 9 запрета, а выход с базой транзистора 20, коллектор которого соединен с неинвертирующим входом компаратора 12 и служит блокирующим входом блока 5 неисправности, а эмиттер — с корпусом.

Устройство работает следующим образом.

Сумматор 3 осуществляет сложение выпрямленных сигналов, пропорциональных сумме модулей токов трех фаз всех плеч защиты и сумме модулей дифференциальных токов всех фаз.

Сигналы первой суммы имеют отрицательную полярность и поступают с преобразователя 2. Сигналы второй суммы положительной полярности поступают с преобразователя 1. Напряжение выход-?О ного сигнала сумматора 3 (U>,> C) при использовании устройства в защитах генераторов, сборных шин и ошиновок получается пропорциональным алгебраической разности поступающих на его вход сигналов где i — мгновенное значение тока

j — ro плеча защиты: — мгновенное значение диффе †. ренциального тока.;, К вЂ” коэффициент пропорциональ-. ности; и — число плеч защиты; а,в,с — наименование фаз.

В нормальном режиме работы уста.новки при отсутствии обрыва или неисправности токовых цепей дифференциальный ток отсутствует. Мгновенное значение выходного сигнала сумматора

3 определяется из выражения

При отсутствии неисправностей токовых цепей защиты автотрансформатора (трансформатора) величина дифференциального тока определяется практически относительным изменением коэффициента трансформации под нагрузкой А U .С учетом последнего

Осциллс грамма изменения этого сигнала подобна кривой выпрямленного трехфазного тока или напряжения и имеет незначительную переменную составляющую (фиг. ?), так как последняя уменьшается под влиянием вычитаемосо 1> 1< I) пои совпадающих по йЪ.с фазе токах плеч. При их несовпадении компенсирующее влияние вычитаемого слабее, но уменьшаются и сами пульсации вследствие увеличения их частоты.

Отношение мгновенных максимальных значений выходного напряжения сумматора 3 к минимальным составляет порядка 1 15. Малую величину переменной составляющей этого напряжения можно принять за признак отсутствия неисправностей токовых цепей защиты.

Обрыв одной из фаз цепи циркуляции защиты вызывает протекание дифференциального тока в этой же фазе, равного rro величине несбалансированному току поврежденной фазы других плеч защиты. Например, при обрыве в фазе

1 иn=2

/ 43 J =, 1а .

Тогда напряжение выхода сумматора 3 будет равно

Нз этого выражения видно, что при обрыве одной из фаз, напряжение

U ы„С становится пропорциональным сумме модулей токов всех плеч двух других фаз. Причем переменная составляющая этого напряжения возрастает, и отношение мгновенных максимальных и минимальных значений равно двум (фиг, 3), Увеличение этого отношения в нормальном режиме является признаком неисправности токовых цепей защиты. Аналогичная картина наблюдается при закорачивании одного из трансформаторов тока, собранных по схеме неполная или полная звезда, и нарушении их полярности.

На фиг. 4 для примера приведена осциллограмма Ь ьы„с при перепутывании двух фаз трансформаторов тока, собранных по схеме полная звезда, а также при нарушении полярности одного из трансформаторов тока, собранных в треугольник, на фиг.5 — при сложном виде неисправности, а именно перепутывании двух фаэ с одновременным

1089685

При включении установки на короткое замыкание с током повреждения меньше тока срабатывания блока 16 самоблокирования, а также при бросках тока намагничивания, напряжение Ц Ы„ равно нулю, если нет неисправности токовых цепей, так как

ЕО

Этим исключается срабатывание предлагаемого устройства при опробовании защищаемой установки.

В случае виткового замыкания обмотки работающего трансформатора (автотрансформатора) с малой кратностью тока повреждения ток поврежденной фазы, например фазы 4 плеча защиты можно представить в

° I виде двух составляющих 1ЕЕ. =je +

+ i$, где i„— ток нагрузки поврежденной фазй ; i g — ток виткового замыкания. Поскольку (о / = IInj 1, то выражение

i Ü для напряжения Ubblxc при совпадающих по фазе токах 1„у. и j ©„

Ь примет следующий вид:

30

При их несовпадении осциллограмма напряжения Бвыкс имеет практически такой же вид, как и при регулировании коэффициента трансформации автотрансформатора {трансформатора).

Поэтому при витковых замыканиях на выходе сумматора 3 имеют место такие же по форме сигналы, что и в нормальном режиме. Указанное свойство устройства позволяет отказаться от специальных мер для вывода из работы его в рассматриваемом режиме.

Таким образом, повышается эффективность отстройки предлагаемого устройства от витковых замыканий.

С сумматора 3 сигналы поступают на блок 4 обрыва и блок 5 неисправности. Причем на инвертирующий и неинвертирующий входы компаратора 6 по45

55 нарушением полярности трансформатора тока тре ьей фазы.

Таким образом, обеспечивается селективная работа устройства при любой практически вероятной неисправнос- 5 ти токовых цепей защиты с высокой чувствительностью. поступают сигналы соответственно несглаженный и сглаженный. Сглаживание сигнала Осуществляется с помощью цепи, которая имеет достаточно малую постоянную зарада (порядка

1 мс). Постоянная разряда конденсатора определяется внутренним входным сопротивлением компаратора 6 и состагляет 25 мс. В нормальном режиме при отсутствии обрыва напряжение на .неннвертирующем входе компаратора 6 должно быть несколько меньше, чем на инвертирующем входе. При таком соотношении напряжений компаратор 6 не "рабатывает, а его отрицательный сигнал на выход:. запирается диодом элемента ЕЕЛИ .. Кроме того, с выхода блока 9 ..=Нпрета на инвертирующий вход кс ....;.р;:.тора 6 подается положитель. Ое напряжение запрета, что исключает ложное действие предлагаемого устройства при резком снижении нагрузки установки.

1

В режиме Обрыва токовой цепи срабатывает пороговый орган 15 и блок

9 "-апрета снимает запрет на действие блока 4 Обрыва. В выходном сигнале сумматора 3 возрастает переменная составляющая (фиг.3). В течение IIepвых 3-4 Мс после обрыва мгновенные значения входных сигналов компаратора 6 уменьшаются, причем в значителььо .меньшей степени на неинвертирующем входе за счет относительно большой постоянной разряда конденсатора. В момент пересечения кривых этих сигналов, которое наступает не более чем чере3 1,5 мс после обрыва, cpGo3òj.:Hàåò кампаратор 6. Его выходной сиг ал через элемент ИЛИ 13 поступает на реагирующий орган 14 и базу транзистора 7, Реагирующий орган 14 блокирует защиту, исключая ее срабатывание, и падает сигнал о неисправнссти Транзистор 7 ставит компаратОр на cßÌÎ5 Äßjl0æHÂßíèe в срабОтаннОм

cocтОянии пуI eM снижения потенциала инвсртирующегo входа до нуля. Если обрыв имел кратковременный характер, то после его самоустранения пороговый орган 15 возвращается в исходное положение. При этом на выходе блока

10 возврата имеет место нулевой потенциал. Транзистор 7 закрывается и дешунтирует инвертирующий вход компаратора 6, что возвращает его в ис" ходкое состояние. Реагирующий орган

14 также возвращается в исходное сос

1089685 таяние, снимая сигнал и запрет на

Действие защиты. В случае длительного обрыва пороговый орган !5 остается н сработанном состоянии и на выходе блока 10 возврата присутствует лоло- 5 жительное напряжение. Поэтому состояние транзистора 7 и реагирующего органа 14 не меняется °

Блок 5 неисправности выдает напряжение и обеспечивает блокирование защиты при различных неисправностях токовых цепей (перепутывание фаэ, нарушение полярности трансформаторов тока, закорачиванке вторичной обмотки трансформаторов тока, нарушение 15 контактов токовых цепей до подачи нагрузки на установку). Длительность работы блока 5 неисправности составлйет 60-80 мс от момента включения нагрузки, а затем он автоматически 20 выводится из работы. Выходной сигнал блока 5 обеспечивает вывод защиты из действия.

Блок 5 неисправности выполнен на основе компаратора 12. На иннертирую- 25 щий вход компаратора !2 подается сглаженный выходной сигнал сумматора 3, а на неиннерткрующкй — несглаженный. Параметры цепи КС обеспечивают большую постоянную заряда кон- 30 денсатора (порядка 100 м=). Уровень сглаженного сигнала Настраивается несколько ньпне несглаженного, что обеспечивает несрабатывание компаратора 12 в нормальном режиме,а его отрицательное напряженке на выходе запирается диодом элемента ИЛИ

13 ° При включении установки под нагрузку и наличии неисправности токовой цепи срабатывает пороговый 40 орган 15 и блок 9 запрета снимает запрет на действие блока 5 неисправности, на вход которого поступает положительный сигнал со значительной переменной составляющей. Вход-- 45 ной сигнал попадает на неиннертирующий вход компаратора 12 без задержки. На некнвертирующем входе последнего сигнал нарастает с постоянной времени. 50

Поэтому н течение нескольких периодов после момента подачи нагрузки на защищаемую установку сигнал неинвертирующего входа комнаратора

l2 превышает сигнал друге го входа, что приводит его к срабатыванию.

Положительный сигнал, во=, íèêàþùèé на выходе компаратора !2, через элемент И%И 13 поступает на вход реагирующего органа 14 и базу транзистора 7. При этом выдается запрет на действие защиты и сигнал, а также ставится на самоудерживание компаратор 6 °

В режиме ниткового замыкания автотрансформатора (трансформатора) срабатынает пороговый орган 15 и блок

9 запрета снимает запрет на действие блоков 4 обрыва и 5 неисправности.

Однако, как показано вьппе, переменная состанляющая на выходе сумматора 3 остается без изменения, поэтому соотношение входных сигналов компараторов 6 и 12 не отличается от нормального режима.

На нход компаратора 11 блока 16 самоблокиронания поступают сигналы с преобразователя I через диод 17, а также с выхода преобразователя 2 через иннертор 21 и диод 18, что обеспечивает работу блока при токах, преньппающих его ток срабатьвания как прк внутренних, так и при внешних кОротких замыканиях. Компаратор 11 срабатывает, если кратность тока повреждения превышает в 1,4-1,5 раза номкнальное значение. Положительный сигнал с выхода компаратора 11 поступает на базу транзистора 8 и через элемент ИЛИ 19 на базу транэисто- ° ра 20. Последние открываются и, шунтируя неинвертирующие входы компаратора 6 и 12, выводят из действия блок 4 обрыва и блок 5 неисправности.

Таким образом, предлагаемое устройство для контроля токовых цепей защиты обеспечивает более высокую селективность по сравнению с прототипом, так как реагирует на все реально возможные неисправности токовых цепей.

Как показывают лабораторные испытания, время срабатьвания устройства не превьппает 1,5 мс и значительно меньше любой иэ известных быстродейстнующкх защит, что обеспечивает надежное блокирование этих защит при наличии неисправности их токовых цепей.

По принципу действия устройство не реагирует на нктковые замыкания в обмотках трансформаторов и автотрансформаторов, поэтому обеспечивается высокая эффективность отстройки от них. Отказ от ферромагнитных утрои" телей частоты н качестве преобраэоll l089685 )2

BaTesIeA трехфазного тока в однофаз- эащи р т в ежимах без коротких эамыка. ный и переход при разработке устрой- ний.и внешн р их ко отких замыканий ства на микроэлектронную технику при наличии р неисп авностей их токопозволяет значительно повысить чувст- вых цеп е е.. что имеет важное значение вительность предлагаемого устройства. 5 в современных энергосистемах, неселективное отключение в которых может при

Все это позволяет существенно повывести к большому экономическому ущербу. сить устойчивость несра атывани

8ых С (Риг. Z

1089685 дыкС

ЮП661И Закаэ 2947/51 Тираи 614 Подписное

Филиал ППП "Пвтежт", r. Ужгород, ул.Проектная,4