Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания трехфазной электроустановки с автоматическим повторным включением

 

Изобретение относится к энергетике , а именно к релейной токовой эаи(ите трехфазной электроустановки с автоматическим повторным включением (AnB).i Цель изобретения - повыше-- ние надежности функционирования пуг.j тем улучшения отстройки от нагрузки в цикле АПВ. Устройство содержит..измерительные и пусковые органы, вывтЛПв ItbSt, И & €-§С гЕ Мр -4;;Т, тл--CSpoA .. CSfloc D СХ) 00 00 CSpoA

СОЮЗ ЕОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 02 Н 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сбрдс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3720623/24-07 (22) 12.01.84 (46) 15.06.86. Бюл. N - 22 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) А.В.Богдан, М.Я.Клецель и К.И.Никитин (53) 621.316.925(088.8) (56).Авторское свидетельство СССР

9 329516, кл. Н 02 .Н 3/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

9 3405478/24-07, кл. Н 02 Н 3/08, 1982. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

ОТ ИЕЖДУФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПОВТОРНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ (AIIB) (57) Изобретение относится к энергетике, а именно к релейной токовой защите трехфазной электроустановки с автоматическим IIQBTopHblM включением (АПВ).. Цель изобретения — повышение надежности функционирования пу-..: .тем улучшения отстройки от нагрузки в цикле АПВ. Устройство содержит.измерительные и пусковые органы, вы1238187 полненные на реле максимального тока.. В схему входят элементы времени, логические элементы ИЛИ, И, НЕ и

ПАМЯТЬ, исполнительный .орган (ИО) 47 и выключатель (В) 48. Пусковые.и измерительные органы приходят в действие только нри возникновении короткого замыкания (КЗ) и запускают

Изобретение относится к энергетике, а именно к технике релейной защиты, и может найти применение для защиты линий с отпайками.

Целью изобретения явлется повышение надежности функционирования пу. тем улучшения.отстройки от нагрузки. в цикле АПВ.

На,чертеже представлена структур ная .схема устройства. 10

Устройство содержит измерительные органы 1-6 и пусковые органы 7, 8 н

9, выполненные при помощи pme максимального .тока и подключенные к вторичным обмоткам трансформаторов тока. .К выходам пусковых, органов подключе ны элементы ВРЕМЯ 10, 11 и 12. В схему устройства входят также элемен ты ВРЕМЯ 13-20, логические. элементы

ИЛИ 21, 22 и 23, входы которых под- 20 ключены к выходам иэмерительных органов, логические элементы.ИЛИ 24, 25 и 26, первые.,входы которых подклю чены к выходам элементов ВРЕМЯ 10, 11.и 1.2. Кроме того, устройство со- 25 держит элемент ИЛИ 27, выход которого подключен к входу элемента. ВРЕМЯ

13 и элемент ИЛИ 28, выход которого подключен к входу элемента. ВРЕМЯ 14. В устройство входят. также элементы . щ0

НЕ 29, 30 и 31 и элементы И 32-42.

Кроме того, устройство содержит элементы НАМЯТЬ 43-46, исполнительный орган 47, воздействующий на выключатель 48, к управляющим входам которого подключены реле положения

"Включено" 49 и "Отключено" 50.

Выдержки времени элементов ВРЕМЯ выбираются следующим образом.

Время работы элементов ВРЕИЯ 13 . 40 и 14

ИО 47, который отключает В 48. При включении линии на устойчивое КЗ ИО

47 также отключает В 48. Нри токах

КЗ, значительно меньших номинального тока линии, срабатывает ИО 47. Защита не срабатывает ложно после действия .АПВ или включении В 48 на нагрузку. 1 ил..

+ at время работь1 элементов ВРЕМЯ 10, l1 и 12

+ 2М,, время работы блокирующего органа 20

t> = t Зht„„ время работы элемента ВРЕМЯ 15

to1кл + t t время рабаты элемента: ВРЕМЯ 16

5 A" Вкл время работы элементов ВРЕМЯ 17, 18 и 19 Ь тк л 1 ° где t „ — время самозапуска нагрузки линии; ьй„ вЂ” время запаса nt = 0 5 с, gt, — время запаса Ас = 0,1 с;

t„„„ — время отключения. выключателя линии;

t„„, — выдержка времени АПВ;

t — время включения выключателя линии, Устройство работает следующим образом.

В режиме холостого хада защищаемой линии пусковые и измерительные органы не приходят в действие..При возникновенйи короткого замыкания срабатывают токовые .органы 2 или 1 и пусковой орган 7. В.дальнейшем работа схемы рассматривается применительно к токовым пусковым и измерительным органам. На выходе .элемента И 32 появляется сигнал, который. присутствует там до. тех пор, пока не доработает элемент 10, время задержки t которого, как и время задержки элементов 11 и 12, больше времени задержки Е элемента 13.

Элемент 13 падает сигнал на один из входов элемента И 41, на другом

12381 входе которого сигнал уже присутствует (он подается через время с >, после включения выключателя), в результате выключатель 48 отключается.

При увеличении тока нагрузки с хо5 лостого хода до величины, достаточной для срабатывания пускового органа 7 (уставка срабатывания органа

7 меньше уставок срабатывания токовых органов 1 и 2), происходит переключение уставки срабатывания защиты. Элемент 10 приходит в действие и через выдержку времени посылает сигнал в элемент НЕ 29, на выходе которого сигнал исчезает. В дальнейшем срабатывание органов 1 и 2, имеющих ток срабатывания, значительно меньший номинального, при увеличении тока нагрузки или возникновении короткого замыкания не приводит к появ. 2ц лению сигнала на выходе элемента

И 32.

Если ток нагрузки не превышает ток срабатывания пускового органа. 8, 25 то на выходе элементов НЕ 30 и 31 присутствует сигнал.. При возникновении короткого замыкания при такой нагрузке срабатывает токовый орган

3 илн 4 {уставка срабатывания каждо го из них превосходит уставку сраба- ЗО тывания токовых органов 1 и 2). На выходе элемента 14 появляется сигнал и через выдержку времени элемента происходит отключение выключателя.

Если. ток нагрузки больше тока сраба- 35 тывания пускового органа 8, но меньше тока срабатывания пускового органа 9, на выходе элементов 29 и 30 сигнал отсутствует, а на выходе элемента 31 — присутствует. При корот- 4О ком замыкании срабатывают токовйе органы 5 и 6 (уставки срабатывания которых больше, чем уставки органов .

3 и 4). На оба входа элемента И 34, поступают сигналы и защита отключа ет выключатель 48. При включении нагруженной линии от ключа управления возможно срабатывание токовых органов (от пусковых токов нагрузки), например, 1 и 2 и, следовательно, появление сигнала на выходе элемента

И 32. Однако выключатель не отключа- ется, так как блокирующий орган за" держивает подачу сигнала на элементы

4l. и 42 в течение t> > t„, и нет 55 сигналов на выходе элементов И 38, 39 и 40, так как на входах этих элементов нет сигнала от элемента

87 4

ПАМЯТЬ 43 (АПВ не работает), а через время t элемент 10 снимает сигнал на выходе 32. К этому времени. пуск всех двигателей нагрузки заканчивается и схема принимает исходное положение.

При включении линии на устойчивое короткое замыкание срабатывают токовые и пусковые органы, например, 1 или 2 и 7. На выходе элемента 32 появляется сигнал, как и в предыдущем случае. Блокирующий орган задерживает подачу сигнала на элемент 41 в течение времени t> > t . После то3 го, как блокирующий орган доработал, а короткое замыкание не устранилось., токовые органы 1 или 2 остаются сра-. ботанными. Остается сработанным элемент ИЛИ 21 и на выходе элемента 42 появлется сигнал, так как на двух его входах имеются сигналы, а на инверсном отсутствует - элемент ВРЕМЯ

15 подает. сигнал лишь через время

За это время исполнительный орган 47 успевает отключить выключатель.

При отключении линии по любым причинам срабатывает РПО и подает ,сигналы на инверсные входы элементов

И 35-37, предотвращая запоминание сигнала, появляющегося с выхода элементов НЕ 29-31 в момент отключения выключателя, если таковой до отключения отсутствовал. Элементы 17, 18 и 19 обеспечивают необходимую задержку появления этого сигнала до срабатывания РПО. Затеи начинает работать элемент ВРЕМЯ 16 и по истече" нии времени t (если за это время линия не включится от АПВ) стирает память элементов 38-40.

Еслн АПВ включает линию, и до . отключения нагрузки ыа линии такая, что срабатывает пусковой орган 7 и не срабатывают органы 8 и 9, то на выходе элемента ПАМЯТЬ 44 сигнала нет, а на выходах элементов ПАМЯТЬ

45 и 46 есть. Действительно, до отключения на первый вход элемента 35 не поступает сигнал от элемента 29, а на аналогичные. входы элементов

36 и 37 он поступает от элементов 30 и 31, .причем на инверсный вход каждого из элементов 36 и 37 сигнал от

РПО не поступает Не поступают сигналы и на элементы 25 и 26, стирающие память.

1238.187,Если в рассмотренном случае линия включается от AIIB на устойчивое короткое замыкание, срабатывают токовые органы 1-4. На выходах элементов

И 38 и 40 сигналов нет, а на выходе .элемента И 39 появляется сигнал, так как на всех его входах имеются сигналы, и через время элемента ВРЕ

МЯ 14 выключатель отключается. При успешном АПВ токовые органы 1, 2, 10

3 Й 4 могут сработать от тока сама.запуска нагрузки линии. Но отключения линии не происходит потому, что в течение времени работы элемента

ВРЕМЯ 14 происходит самозапуск, ток уменьшается и токовые органы 3 и 4 (возможно, и 1 и 2) возвращаются в исходное положение, а на элемент

ПАМЯТЬ 43 через t> подается стирающий сигнал.. Если линия отключается от ключа управления, то АПВ не работает, на выходе ПАМЯТЬ 43 сигнала нет, и через время с осуществляется . сброс памяти элементов 44, 45 и 46 через элементы ИЛИ 24, 25 и 26.

Таким. образом, предлагаемое устройство может работать при токах короткого замыкания, значительно меньших номинального тока линии, и не срабатывает ложно после действия

АПВ или включения выключателя на нагрузку.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты от междуфазнога короткого замыкания трехфаэной электроустановки с автоматическим повторным: включением (АПВ), 40 содержащее первый, второй и третий пусковые токовые органы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока одной фазы электроустановки, первый, второй и третий элементы НЕ, входы которых соот45 ветственно через:первый, второй и третий элементы ВРЕМЯ подключены к выходу первого, второго и третьего пускового органа, первый, второй и третий измерительные органы первой фазы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока первой фазы, первый, второй и третий измерительные органы второй фазы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока второй фазы, выходы первых измерительных органов первой и второй фаз подключены соответственно к пер1вому и второму входам первого эле мента ИЛИ, выходы вторых измерительных органов первой и второй фаз подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента

ИЛИ, выходы третьих измерительных органов первой и второй фаз подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ, первый, второй и третий элементы И, первые входы, которых подключены со- ответственно к выходам первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы — соответственно к выходам первого, второго и третьего элементов НЕ, а выходы — .к соответствующим входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно включенный четвертый элемент ВРЕМЯ подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к входу исполнительного органа, а выход последнего - к отключающему входу выключателя, первый управляющий выход которого подключен к входу реле положения "Включено", а выход последнего через последовательно включенный пятый элемент. ВРЕМЯ подключен к,второму входу четвертого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования путем улучшения отстройки от нагрузки в цикле

АПВ в него дополнительно введены шестой, седьмой и восьмой элементы

ВРЕМЯ, входы которых подключены к упомянутым выходам соответственно первого, второго и третьего элементов НЕ, а выходы — к первым входам соответственно пятоге, шестого и седьмого элементов И, вторые инвертирующие входы которых объединены и подключены к выходу реле положения

"Отключено", вход которого подключен к второму управляющему выходу выключателя, выходы пятого, шестого и седьмого элементов И подключены к записывающим входам соответственно первого, второго или третьего элементов ПАМЯТЬ, к сбрасывающим входам которых подключены .соответственно выходы пятого,.шестого и седьмого элементов ИЛИ, первые входы которых объединены друг с другом и подключены через последовательно соединенный девятый элемент ВРЕМЯ к выходу реле положения Отключено 1, а вторые входы подключены соответственно к упо123

Составитель В.Молчанов

Техред О.Гортнай

Корректор(А.Обручар

Редактор JI.Ïîâõàí

Заказ 3301/55 Тираж 61 2

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4 мянутым входам первого, второго и третьего элементов НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов

IIANHTb подключены соответственно к первым входам восьмого, девятого и десятого. элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к упомянутым выходам первого, второго и третьего элементов ИЛИ, а выходы — к соответствующим входам восьмого элемента ИЛИ, выход которого через послеповательно соединенный . десятый элемент ВРЕМЯ подключен.к упомянутому входу исполнительного органа, третьи входы восьмого, дечятого и десятого, элементов И объеди-.

8187 8 иены друг с другом и подключены к выходу четвертого элемента ПАМЯТЬ, к записывающему .входу которого под.ключен управляющий выход АПВ, а стирающий вход — объединен.с входом одиннадцатого элемента ВРЕМЯ и первым входом одиннадцатого элемента

И и подключен к упомянутому второ. му входу четвертого элемента И,вы10 ход одиннадцатого элемента ВРЕМЯ под-, ключен к второму инвертирующему входу одиннадцатого элемента И, третий вход которого подключен к упомянутому выходу первого. элемента ИЛИ, а

15 выход. к упомянутому Входу испол ,нительного органа.