Устройство для дифференциальной защиты электроустановки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А (51) 4 Н 02 Н 3/28, 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Q

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3754311/24-07 (22) 14.06.84 (46) 07.01.86. Бюл. ¹ 1 (72) Е.Н.Габов, В.P.Ïðoóñ, В.В.Михайлов, В.M.Áîé÷åíêo и M.Ã.×åðíoìîренко (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹792462,,кл. Н 02 Н 3/28, Н 02 Н 7/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР №.771790, кл. Н 02 Н 3/28, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1145403, кл. Н 02 Н 3/28, Н 02 Н 7/04, 1982. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО14 ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее установленные в фазах

А и С с обеих сторон защищаемой электроустановки датчики тока, причем выходные обмотки датчиков тока, установленных на выходах фаз

А и С на стороне высшего напряжения, соединены согласно или встречно с выходными обмотками датчиков, установленных на выходах фаз С и А на стороне низшего напряжения соответственно, и подсоединены к первичным обмоткам первого и второго разделительных трансформаторов, первый выпрямительный мост с тормозным резистором на выходе, второй выпрямительный мост с рабочим резистором на выходе, реагирующий орган, подключенный к рабочему резистору и движку соединенного с ним последовательно тормозного резистора, элемент выдержки времени, подключенный к основному выходу реагирующего органа, содержащего пороговый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения чувствительности и быст— родейстьия. а также повышения надежности за счет исключения срабатывания устройства при обрыве соединительных проводов, дополнительно введены третий разделительный трансформатор, четыре индикатора полярности,два элемента совпадения, два элемента И и эдеме IT ИЛИ, причем вторичные обмотки первого и второго разделительных трансформаторов подключены своими выводами к первому выпрямительному мосту, выполненному многофазным, и соединены последовательно между собой и с пер— вичной обмоткой третьего разделительного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к второму выпрямительному мосту, параллельно выходной обмотке каждого из датчиков тока подключены индикаторы полярности, выходы которых пофазно подключены к первому и второму элементам совпадения, выходы которых подключены к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых и выход элемента выдержки времени подключены к элементу ИЛИ, причем вторые входы первого и второго элементов И соединены между собой и подключены к дополнительному выходу реагирующего органа.

2, Устройство по п.I, о т л ич а ю щ е е с я тем, то реагирующий орган дополнительно содержит формирователь прямоугольных импульсов и третий элемент И, причем вход порогового эчемента является входом реа

1203624 гирующего органа, выход порогового элемента, являющийся дополнитель— ным выходом порогового органа, соединен с входом формирователя прямоугольных импульсов и первым входом

Изобретение относится к электро;ехнике и может быть использовано для защиты силовых трансформаторов, синхронных генераторов, электродвигателей и сборных шин.

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия, а также повышение надежности за счет исключения срабатывания .устройства при обрыве соединительных проводов.

На фьи .I представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2-4 временные диаграммы работы устройства.

Устройство для дифференциальной защиты электроустановки содержит (фиг.1) датчики 1 тока (трапсреакторы), установленные на стороне высшего напряжения, датчики 2 тока (трансреакторы), установленные на стороне низшего напряжения, выходные обмотки датчиков тока, установленные в фазах >! и С на стороне высшего напряжения, соединены согласно или встречно с выходными обмотками дат— чиков тока, установленных в фазах

С и Л соответственно на стороне низшего напряжения, и подсоединены к первой 3, второй 4, третьей 5 и четвертой б входным клеммам. К клеммам 3 и 4 подключен первый разделительный трансформатор 6, а к клеммам 5 и 6 — второй разделительный трансформатор 8. Вторичные обмотки трансформаторов 7 и 8 подключены к первому выпрямительному мосту

9, выполненному многофазным, и соединены последовательно с первичной обмоткой третьего разделительного трансформатора 10, вторичная. обмотка которого подключена к второму двухполупериодному выпрямительному мосту 11. К выходам выпрямительных мостов 9 и 1! подключены соответственно тормозной 12 и рабочий 13 резисторы. K рабочему и третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов, а выход является основным выходом реагирующего органа. — тормозному резисторам подключен реагирующий орган 14 с элементом 15 выдержки времени. Реагирующий орган

14 содержит пороговый элемент

5 16, формирователь 17 прямоугольных импульсов и третий элемент И 18.

К входным клеммам 3-6 подключены также индикаторы 19 — 22 полярности, выходы которых через элементы 23 и

24 совпадения несовпадения и первые 25„ вторые 26 элементы И подключены к элементу ИЛИ 27, выход которого является выходом устройства.

На временных диаграммах показаны напряжения на выходах соответствующих блоков в режимах броска тока намагничивания (фиг.2 и 3) и в режиме внутреннего двухфазного ко20 роткого замыкания с односторонним питанием (фиг.4). На вход реагирующего органа 14 (порогового элемента 16 ) подается разность напряжений И >, выделяемых на рабочем

13 и тормозном 12 резисторах.

Коэффициент торможения равен

0,4, уставка срабатывания порого,вого элемента 16 (И 16) равна поср ловине номинального тока защищае30 мого трансформатора.

Устройство работает следующим образом.

При включении трансформатора и броске тока намагничивания поступает напряжение на пороговый элемент 16, чем включается формирователь 17 импульсов, который через

15 мс выдает импульс, длительностью 4 мс. Третий элемент И 18

40 включается только в том случае, если в сработанном состоянии находится одновременно и пороговый элемент 16, и формирователь

17 импульсов. 8 режиме броска

4 тока намагничивания при срабатывании порогового элемента 16 одновременно включается формирователь

17 импульсов, который через 15 мс возбуждает один из входов элемента И 18 на 4 мс. Однако в этот промежуток времени (фиг.3) пороговый элемент 16 находится в несработанном состоянии, элемент И 18 не включается,устройство не срабатывает.

В режиме внутреннего двухфазного короткого замыкания с односторонним питанием формирователь 17 импульсов по истечении 15 мс возбуждает один из входов элемента И 18 на 4 мс. При срабатывании в этот промежуток времени порогового элемента 16 на выходе элемента И 18 присутствует сигнал, длительностью

3 мс (фиг.4), Через выдержку времени 1 мс подается сигнал через элемент ИЛИ 27 на исполнитель п»е цепи устройства защиты. Таким образом, быстродействие устройства складывается из времени срабатывания формирователя 17 импульсов (15 мс) и времени задержки элемента 15 выдержки времени (1 »c), и равно 16 мс. При уставке срабатывания реагирующего органа 14 выше номинального тока например, со( ответствующей 1,3 I „) e срабатывания устройства может быть еще уменьшено за счет увеличения длительности паузы в однополярном броске тока намагничивания до 710 мс. (Однако при внутренних повреждениях с двусторонним питанием,. сопровождающихся значительными токами замыкания, защищаемый трансформатор целесообразно отключать без выдержки времени.

В режиме внутреннего двухфазного короткого замыкания с подпиткой выходные сигналы датчиков 1 и 2, установленных в одноименных фазах, совпадают по знаку, если датчики включены встречно. Если датчики 1 и

2 включены согласно, то их выходные сигналы в данном режиме разнополярные. Полярность выходного сигнала датчиков 1 и 2 указыва тся для фазы индикаторами 21 и 22 полярности, 1203624 4 для фазы С вЂ” индикаторами 19 и 20 полярности. Индикаторы 19,20 и 21, 22 полярности пофазно подключены к входам схем 23 и 24 совпадения

5 (антисовпадения ) полярностей. В зависимости от встречного или согласного соединения датчиков их выходные сигналы в режиме внутреннего двухфазного замыкания соответственно

1p --аднополярные или разнополярные.

При этом включаются схемы 23 или 24 совпадения (антисовпадения) полярностей и возбуждают один из входов элементов

И 25 или 26. В данном режиме порого- вый элемент 16 находится в сработанном состоянии. В результате срабатывают элементы И 25 или 26, и устройство срабатывает без принудительной выдержки времени. Кроме того, соединение выхода порогового элемента 16 с входами элементов И 25 и

26 исключает ло;;ную работу устройсТВр B нормальном эксплуатационном режиме за счет углового сдвига на ! о

30 между псрвичными токами).

Повышение надежности устройства сбеспечивается за счет неипентичности цепей формирования тормозного и рабочего сигналов.

Вторичные обмотки первого и втоЗО рого разделительных трансформаторов соединены последовательно с первич— ной обмоткой третьего разделительного трансформатора, рабе тающего в режиме холосто"o хода (величина сопротивлений рабочего и тормозного резисторов составляет несколько десятков кОм1. iip : обрыве любого сое— д1пгиты ьнсго провода напряжение, выд lÿ|;öeeñë на вторичной обмотке первого или вторага трансформатора, 40 распределяется между двумя остальны:и трансформаторами, работающими в pe;:<æ å холостого хода. При этом напряжгение, выделяющееся на рабочем резисторе, равно половине напряжения, выделяющегося на тормозном ре/

"-.ê торе 1в случае равенства индуктивных сопро гивлений упомянутых последними трансформаторов). Таким об50 разом, на входе реагирующего органа присутствует с тнал, приблизительно равж»й нулю или имеющий голярность тормозного напряжения.

1203624

1203624

Фи г,У

1203624

Заказ 8426/57 Тираж 619

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель А.Бондаренко, Редактор О.Головач Техред А.Кикемезей Корректор В.Бутяга