Устройство дифференциальной токовой фазной защиты шин

 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности, к устройствам релейной защиты. Цель изобретения - повышение надежности действия защиты путем улучшения селективности фазного органа. Поставленная цель достигается тем, что фазный контур дополнительно включена через выпрямительный диод вторичная обмотка трансреактора, первичная обмотка которого включена в дифференциальный контур устройства. Т.о. на вход фазного органа при внешних повреждениях подается ток небаланса дифференциального контура, что, в свою очередь, приводит к несрабатыванию фазного органа при насыщении одного из измерительных трансформаторов тока. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ ЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Н 02 Н 3 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСОЮЗНАЯ

ПАТЕНХНО- ТЕЦ; Ящ ц

ЕИБЛИОТЕ д (21) 4319190/24-07 (22) 26. 10.87 (46) 23. 07.89. Бюл. 1"- 27 .(?1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В,Я. Синельников и В.Б. Поляков (53) 621.366.925(088.8) (56) Кужеков С.Л., Синельников В.Я.

Защита шин электростанций и подстанций. — И.: Знергоатомиздат, 1983, с. 129. (54) УСТРОЙСТВО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ 1ЖН (57) Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройстИзобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам релейной защиты электрических станций и подстанций энергосистем.

Цель изобретения " повышение надежности.действия защиты путем улучшения селективности фазового органа.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дифференциальной токовой фазной защиты шин; на фиг. 2 — графи" ки изменения вторичных токов от трансформаторов тока присоединения защищаемой системы шин.

Устройство защиты содержит высоковольтные выключатели i измерительные трансформаторы 2 тока (ТТ), трансреакторы с первичной обмоткой 3 и вторичной обмоткой 4, в которую включены выпрямительные диоды 5, токовый орган 6, включенный на выхо-.

„„Я0„„1495893 А 1

2 вам релейной защиты. Цель изобретения — повышение надежности действия зАщиты путем улучшения селективности фазного органа. Поставленная цель достигается тем, что в фазный контур дополнительно включена через выпрямительный диод вторичная обмотка трансреактора, первичная обмотка которого включена в дифференциальный .контур устройства. Т.о. на вход фазного органа при внешних повреждениях подается ток небаланса дифференциального контура, что, в свою очередь, приводит к несрабатыванию фазного органа при насыщении одного из измеритель- ных трансформаторов тока. 2 ил.

Ж

1 де дифференциального контура на циркуляцию токов, фазный орган 7 на выходе фазного контура и реагирующую на заданную длительность пауз между положительными (или отрицательными) полуволнами тока (напряжения) короткого замыкания (КЗ) в присоединениях системы шин схему 8, реализующую логическую операцию 11п" с усилительной схемой и выходным реле, воздействующим на отключение выключателей присоединений.

Устройство работает следующим образом.

При внутреннем КЗ на шинах в зоне действия защиты в точке К, в дифференциальном контуре на циркуляцию токов появляется геометрическая сумма вторичных токов от ТТ 2 и токовый орган 6 при этом срабатывает. В дан3 . 149589 ном режиме на выходе фазного контура .после однополупериодного выпрямлении появляются импульсы тока (напряжения), от токов I I и тока небаланса которые находятся, примерно, в фазе между собой (фиг. 2б). Между рассматриваемыми положительными им1пульсами в этом случае возникают

1 I, :паузы длительностью t величина ко. торых больше уставки срабатывания фазного органа 7, реагирующего на !

:длительность пауз между импульсами

1 в фазном контуре. На вход схемы сов падения И от токового органа 6 и фаз-.15 ного органа 7 поступают разрешающие сигналы, после чего на выходе органа

8 появляется сигнал на отключение выключателей 1 присоединений защищаемой системы шин. 20

При внешнем КЗ в точке К на од° Й, íîì из присоединений токи I, находятся в противофазе, принципиаль но фазный орган 7 из-за небольших па,уз между импульсами выпрямительного 25

1 тока (напряжения) в фазном контуре

;не срабатывает. Поэтому даже при сра батывании токового органа 6 от токов небаланса в дифференциальном контуре .ложного отключения выключателей 1 30 не происходит, так как в этом случае отсутствует сигнал от органа 7 на

;втором входе схемы 8 совпадения.

При КЗ (в точке К ) вторичный ток

ТТ поврежденного присоединения 35

h сильно искажается (фиг, 2а) . При этом величина пауз t „ на уровне переключения Т c. „ фазного органа 7 ,может превышать допустимую величину

:t, т.е. t „ > t, и орган 7 ложно,40 срабатывает.

Для обеспечения правильной работы защиты в устройство введен дополнительный трансреактор тока, включенный в дифференциальный контур на циркулядию токов, во вторичной обмотке которого, включенной в фазный контур, выделяются выпрямительные импульсы тока (напряжения), пропорциональные току „ о намагничивания ТТ 2 поврежденного присоединения с КЗ в точке К .

Можно записать, что I„=a< тогда .. =i + (o) неискаженный вторичный ток от измерительных ТТ поврежденного присоединения, i< искаженный вторичный ток от этих же ТТ поврежденного присоединения при их насыщении, ток намагничивания ТТ.

При допущении, что

i<(n i) =0 на выходе дифференциального контура на циркуляцию тоI ков, токи х и(о) и 1 „< (Фиг. 2б)

"дополнят" в фазных контурах защиты

° I искаженные токи i è i< При этом пауза t сокращается до нормальной величины t „ (фиг. 2а). В. этом случае защита ложно не срабаты1 вает, так как t д t . При внутренних КЗ (точжа. К ) в зоне действия

1 защиты при ъ кк же условиях форма токов на выходе фазного контура имеет вид, приведенный на фиг. 2б. Здесь

- I также искаженный ток 1 „дополняет° l ся током намагничивания i<„< » величина паузы t сокращается до нормальной величины t как прн cut} нусоидальных, неискаженных импульсах тока в фазном контуре защиты шин.

В этом случае защита шин надежно сра- батывает, так как выполняются необxaam»e условия с(ь) w i> и t < > t >, где Х с(ь — ток срабатывания орга-" на 6, I — дифференциальный ток на выходе контура.

Преимуществом предлагаемого технического решения является повьппение надежности работы дифференциальной токовой фазной защиты шин за счет улучшения селективности ее работы при сильно искаженных импульсах тока (напряжения) в фазном контуре из-за глубокого насыщения ТТ поврежденного присоединения при внешних К3.

Формула изобретения

Устройство дифференциальной токовой фазной защиты шин, содержащее предназначенные для установки в каждой фазе каждого присоединения трансформаторы тока, последовательно с которыми включены первичные обмотки трансреакторов, указанные цепи одноименных фаз всех присоединений соединены параллельно, первый общий вывод объединенных вторичных обмоток трансформаторов, тока подключен к.первому входу токового органа, вторичны обмотки трансреакторов одноименных фаз через диоды соединены между собой параллельно и их общие выводы подключены к входам фазного органа, выходы фазного и токового органов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход

5 1495893 6 которого является выходом устройства, которого включена между общим вывоо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, дом первичных обмоток трансреакторов с целью повышения надежности дейст- и вторым входом токового органа, вия защиты путем улучшения фазного а вторичные обмотки последовательно

5 органа, дополнительно включены диоды с диодами включены параллепьно вхои трансреактор, первичная обмотка дам фаэного органа.

Фиг. 1

1495893

11(iver) х„

iz(u/

Составитель С.Бочков

Техред М.Ходанич .3

Редактор Е.Папп

Корректор M.Âàñèëüåâà

Заказ 4278!51 Тираж 607 Подгжсное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101