Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой

 

Изобретение относится к области электротехники - релейной защите,шунтирующих реакторов, включенных в цепи поперечной компенсации реактивной мощности. Цель изобретения - повышение селективности в условиях насыщения датчиков тока. Устройство содержит датчики тока 1 и 2, установленные в обмотках реактора 5. К датчикам тока через дифференцирующие элементы 8 и 12 присоединены формирователи прямоугольных импульсов 9 и 11. К входу элемента И 17 присоединены выходы формирователей прямоугольных импульсов 13, 14, 9 и 11, а выход элемента И 17 присоединен к рабочему входу ключа 16, выход которого через выпрямитель , компаратор, расширитель импульсов и элемент времени присоединен к исполнительному органу. Селективность защиты будет обеспечена в интервале совпадения знаков четырех входных напряжений элемента И 17 за счет того, что имеет место точная трансформация тока обоих датчиков тока. 3 ил.. с & (Л

4 235 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 02 Н 7/22, 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3836749/24-07 (22) 27.11.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (71) Горьковское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей 1 Знергосетьпроект" (72) С.М.Куцовский и Е.П.Королев (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 729717, кл. Н 02 Н 7/04.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1064841, кл. Н 02 Н 7/22, Н 02 Н 7/04. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА)РТЫ ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА C РАСЩЕПЛЕННОЙ ОБМОТКОЙ (57) Изобретение относится к области электротехники — релейной защите,шунтирующих реакторов, включенных в цепи поперечной компенсации реактивной мощности. Цель изобретения — повышение селективности в условиях насыщения датчиков тока. Устройство содержит датчики тока 1 и 2, установленные в обмотках реактора 5. К датчикам тока через дифференцирующие элементы 8 и

12 присоединены формирователи прямоугольных импульсов 9 и 11. К входу элемента И 17 присоединены выходы формирователей прямоугольных импульсов 13, 14, 9 и 11, а выход элемента

И 17 присоединен к рабочему входу ключа 16, выход которого через выпрямитель, компаратор, расширитель импульсов и элемент времени присоединен с к исполнительному органу. Селектив- у ность защиты будет обеспечена в интервале совпадения знаков четырех входных напряжений элемента И 17 за счет ( того, что имеет место точная трансформация тока обоих датчиков тока.

3 ил.

12462

Изобретение относится к электротехнике, а именно к "л тройствам релейной „защиты шунтирующих реакторов. включенных в цепи поперечной компенсации реактивной мощности. 5

Целью изобрезения является повышение селективности в условиях насыщения датчиков тока.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 потенциальные диаграммы работы блоков при к.з. в реакторе; на фиг. 3 то же,при включении реактора и насыщении датчиков тока.

Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой содержит первый 1 и второй 2 датчики тока, установленные в цепи первой 3 и второй 4 ветвей обмотки ре актора 5, подключенного выключателем

6 к сети 7.

К выходу первого датчика 1 тока подключены второй дифференцирующий элемент 8, четвертый формирователь 9

25 прямоугольных импульсов, инвертор 10, к выходу второго датчика 2 тока под-ключен второй формирователь 11 прямоугольных импульсов и первый диффе-ренцирующий элемент 12, выход которого подключен к первому формирователю

13 прямоугольных импульсов.

Выход второго дифференцирующего элемента 8 подключен к третьему формирователю 14 выходов, Выходы инвертора 10 и второго датчика 2 тока под- 33 ключены к сумматору 15, выход которого подключен к рабочему входу ключа

16. управляющий вход которого соеди нен с выходом элемента И 17.

Выход ключа 16 подсоединен к цепочке из последовательно соединенных выпрямителя t8, компаратора 19, расширителя 20 импульсов, элемента 21 времени с задержкой на срабатывание р и исполнительного элемента 22.

Ключ 16 при подаче на его управляющий вход разрещающего сигнала "1 переходит в проводящее состояние, пропуская сигнал, 11оступающий на рабочий вход. 50

Блок 20 служит для расширения кратковременного импульса с вь хода компаратора 19 на время (t-, s, ) порядка 10 мс до появления сигнала срабатывания в следующем полупериоде.

Элемент времени 21 с задержкой на срабатывание служит для отстройки от импульсных помех и переходных процес35 з сог-. Бремя =.ëäåðæêè (t, ) выбирается большим длительности одиночного расширенного импульса H составляет

15 мс.

Исполнительный элемент 22 формирует команду на отключение выключателя 6 в цепи защищаемого реактора.

Устройство работает следующим образом.

Ток первой ветви 3 обмотки реактора 5 с датчика 1 тока поступает на вхоцы дифференцирующего элемента 8, формирователя 9 и инвертора 10, с выхода которого инвертированныи сигнал поступает на первый вход сумматора

15. Сигнал, пропорциональный первой производной тока с блока. 8, преобразуется в прямоугольное напряжение блоком 14 и поступает на третий вход логического элемента И 17, на четвертый вход которого подается напряжение, сформированное блоком 9.

Ток второй ветви.4 обмотки реактора 5 с датчика тока 2 поступает на входы формирователя 11 прямоугольных импульсов, дифференцирующего элемента (2 и второй вход сумматора 15.

Прямоугольные напряжения„ сформированные бпоком 11 и из первой производной тока второй ветви блоком 13, поступают соответственно на первый и второй входы логического элемента

И 17.

При совпадении знаков четырех входных напряжений элемента И 17 на выходе формируется сигнал 1, .который подается на управляющий вход ключа 16. На рабочий вход ключа поступает сигнал, пропорциональный разности токов в перво" 3 и второй 4 ветвях реактора 5.

Ф

В нормальном режиме, учитывая идентичность ветвей обмотки реактора, в них протекают одинаковые токи, ввиду чего напряжение на выходе сумматора 15 практически равно нулю и срабатывания .защиты не происходит.

При возникновении в одной из ветвей збмотки внутреннего повреждения происхоцит снижение ее полного сопротивления и угла между индуктивной и актпв:-forI составляющими сопротивлениями: В результате это"î,,ток в поврежденной ветви возрастает, а угол между током и напряжением уменьшается.

Поскольку напряжение в сети, а следовательно, и токв неповрежденной

1246 ветви остаются неизменными, то на выходе сумматора появляется,напряжение, пропорциональное разности сравниваемых величин, которое поступает на рабочий вход ключа 16 5 (фиг. 2). В каждом полупериоде в интервале совпадения знаков четырех входных напряжений элемента И 17 на управляющий вход ключа поступает разрушающий сигнал с выхода логичес- l0 кого элемента И 17. В течение этого времени напряжение,,пропорциональное разности токов в ветвях, после выпрямителя на блоке 18 поступает на компаратор 19, вызывая его кратко- 15 временное срабатывание в каждом полупериоде. Эти импульсы расширяются по длительности с помощью блока 20 на 10 мс. Если в следующем полупериоде происходит срабатывание компа- 20 ратора 19, то длительность сигнала с блока 20 превышает уставку элемента 21 времени что вызывает срабатывание исполнительного элемента. 25

В переходных процессах, сопровождающих режимы включения реактора, измерительные трансформаторы тока, установленные в цепях каждой из вет- З0 вей обмотки, могут работать со значительными погрешностями.

Селективность защиты в этом режиме обеспечивается за счет того, что в интервале совпадения знаков четы— рех входных напряжений элемента И 17

1 имеет место точная трансформация тока обоими датчиками 1 и 2 тока (фиг. 3). Поскольку равенство токов 40 параллельных ветвей реактора в этом интервале сохраняется, напряжение на выходе сумматора 15 равно нулю и срабатывания запуска не происходит.

В интервале насыщения датчиков тока 4 знаки вторичного тока и его первой производной противоположны, что вызывает блокирование логического элемента И 17. Поэтому ключ 16 находит235 . 4 ся в закрытом состоянии и сигнал небаланса на компаратор не проходит.

Формула изобретения

Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой,, содержащее датчики тока, первый дифференцирующий элемент, выход которого через первый формирователь прямоугольных импульсов подключен к первому входу логического элемента И, к второму входу которого подключен выход второго формирователя прямоугольных импульсов, третий формирователь прямоугольных импульсов, выход которого подключен к третьему входу логического элемента И, сумматор и цепочку, состоящую из последовательно соединенных реагирующего элемента, расширителя импульсов, элемента времени с задержкой на срабатывание и исполнительного элемента, о т л и ч а ю — щ е е с я тем, чФо, с целью повышения селективности в условиях насыщения датчиков тока, дополнительно введен второй дифференцирующий элемент, четвертый формирователь прямоугольных импульсов, инвертор, ключ с рабо-. чим и управляющим входами и двухполупериодный выпрямитель, причем выход датчика тока первой ветви обмотки реактора подключен к входу четвертого формирователя прямоугольных импуль— сов непосредственно, а через второй дифференцирующий элемент — к входу третьего формирователя прямоугольных импульсов и через инвертор — к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с входами первого дифференцирующего элемента, второго формирователя прямоугольных импульсов и с выходом датчика тока второй ветви обмотки реактора, а выход — с рабочим входом ключа, выход которого через двухполупериодный выпрямитель подключен к входу компаратора, а управляющий вход — к входу логического элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом четвертого форми- рователя прямоугольных ий ульсов.

l246235

UU

Uf3

Ut7 и и, и, Фиг. 2 иц

Uqqg

Uãü, ы - zz

Фиг 3

Составитель Ю.Бояринов

Редактор А.Ворович Техред N.Ходанич Коррекгор Г.Решетник

Заказ 4014/49 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники - релейной защите трансформаторов напряжения от перегрузки в сетях с изолированной нейтралью при замыканиях на землю и феррорезонансных процессах

Изобретение относится к электротехнике и быть использовано в устройствах релейной защиты силовых трансформаторов для отстройки этих защит от броска тока намагничивания

Изобретение относится к электротехники и может быть использовано для защиты от витковых замыканий и замыканий на корпус обмоток управляемых подмагничиванием реакторов, имеющих внешний источник постоянного тока
Наверх