Устройство для защиты элементов подстанции от короткого замыкания

 

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты шин и элементов, к ним подключенных. Цель изобретения - повышение быстродействия, селективности и надежности. Устройство содержит датчик 1 тока на магнитоуправляемых элементах, расположенных в зоне действия магнитного поля токопроводов, элементы ИЛИ-НЕ 4 и 5, многовходовые элементы ИЛИ 6, 7, подключенные к выходам датчиков питаемых токопроводов, элементы НЕ 23 и элементы И 9, 10 по числу питаемых токопроводов, подключенные к выходу введенного многовходового элемента ИЛИ, элементы ВРЕМЯ 11, двухвходовые элементы ИЛИ 12, элементы ПАМЯТЬ 13, последовательно включенные между элементами И и измерительными органами. В режиме нагрузки двигателей подстанции контакты герконов датчиков разомкнуты и схема в действие не приходит. При коротком замыкании на шинах появляются сигналы на всех выходах датчиков включенных токопроводов. В результате на выходе элементов И 9 или И 10, подключенных к исполнительному органу 14, появляется сигнал, и последний отключает ввод питания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Н 3/26 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4398007/24-07 (22) 16, 12. 87. (46) 07,12.89„ Бюл . К- 45 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) M.ß,Клецель (53) 621.316 ° 925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 836716, кл. Н 02 Н 3/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

И - 1!69071, кл. Н 02 H 3/26, 1983.

„„SU„„1527683 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАП!1ПЪ! 3JIEMFHTOB ПОДСТАНЦИИ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) !!зобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты шин и элементов, к ним подключенных. Цель изобретения — повьш ение быстродействия, селективности и надежности. Устройство содержит датчик тока 1 на магнитоуправляемых

1527683

10 элементах, расположенных в зоне действия магнитного поля токопроводов, элементы КЛК-НЕ 4 и 5, многовходовые элементы ИЛК 6, 7 подключенные к выходам датчиков питаемых токопроводов, элементы НЕ 23 и элементы И 9, 10 по числу питаемых токопроводов, подключенные к выходу введенного многовходового элемента КЛ11, элементы

ВРЕМЯ ll двухвходовые элементы ИЛИ

12, элементы ПАМЯТЬ 13, последовательно включенные между элементами И

Изобретение относится к электрогехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для 20 защиты шин и элементов, от них отходящих, в частности электродвигателей.

Цель изобретения — повышение быстродействия, селективности и надежности устройства. 25

На фиг. l представлена функциональная схема устройства для защиты группы электродвигателей и шин, к которым они подключены; на фиг.2 — схема датчика. 30

Устройство содержит датчик 1 с магнитоуправляемыми элементами (герконами, магниторезисторами или магнитодиодами) и выходами 2 и 3, логические

sneMeH b HJIVi HE 4 и 5 и KWi 6 и 7, входам которых подключены соответственно выходы 3, 2 и 2, 3 датчиков 1, расположенных в зоне действия магнитного поля отходящих токопроводов одноименных фаз, например питающие элек- 40 тродвигатели 8, логические элементы

И 9 и 10, подключенные выходами через элемент ВРЕМЯ 11 к двухвходовому элементу КЛИ 12. Выходы элементов

ИЛИ 12 подключены к элементам ПАМЯТЬ 45

13, а последний — к исполнительным органам 14-17 (действующим на выключатели 18-21 соответственно, которые подключены к шинам 22) и к элементам

HE 23. Выходы элементов HE 23 подклю- 0 чены ко всем элементам И 9 и 10, кроме тех двух, с выходами которых через элементы 11-13 они связаны. Входы одного иэ элементов И 9 (10) подключены к выходу элемента ИЛИ НЕ 4 (5) и к выходу 2 (3) датчика 1, расположенного в зоне действия магнитного потока фазы ввода питания с выключателем 18 и подключенного к входам остальных элеи измерительными органами. В режиме нагрузки двигателей подстанции контакты герконов датчиков разомкнуты, и схема в действие не приходит. При коротком замыкании на шинах появляются сигналы на всех выходах датчиков включенных токопроводов. В результате на выходе элементов И 9 или И 10 подключенных к исполнительному органу

14, появляется сигнал, и последний отключает ввод питания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ментов И 9 (10), другой вход каждого иэ которых подключен к выходу элемента ИЛИ 6 (7), а третий вход — к выходу 3 (?) датчика 1 того двигателя, который отключается через этот элемент И.

Датчики 1 могут быть выполнены, например, на обычных герконах 24 и

25 с обмотками 26 и 27, включенными встречно и подключенными к источнику

28 постоянного тока и замкнутыми при обесточенном положении обмоток контактами 29 и 30 (фиг.2), к которым подключены элементы ПАМЯТЬ 31, запоминающие сигнал на 0,007-0,008 с.

Чтобы герконы выдавали сигнал в одну из полуволн переменного тока (а не в каждую полуволну), протекающего в токопроводе, вблизи которого они закреплены, на их обмотки подается постоянный ток, больший, чем амплитуда тока j: номинальной нагрузки этого токопровода. Герконы срабатывают и размыкают замкнутые при обесточенном состоянии обмотки контакты. При увеличении тока в токопроводе вьппе I „ один геркон замыкает контакты в положительную волну переменного тока (протекающего в токопроводе), а другой (полярность постоянного тока в обмотке которого противоположна полярности постоянного тока в обмотке первого геркона) — в отрицательную. При больших токах КЗ в токопроводе время замыкания может быть очень мало, поэтому и используются элементы ПАМЯТЬ 31.

Устройство работает следующим образом.

В режиме нагрузки двигателей подстанции контакты всех герконов датчиков разомкнуты (под действием посто1527683 янного тока в обмотках герконы сработали), и схема и действие не приходит. При пуске какого-того из двигателей н момент, когда замкнутся контакты геркона, выдающие " игнал на выходе 2.(3) датчика питающего ввопа, замкнутся и контакты геркона, вы-, дающего сигнал на выходе 3 (2) датчика того двигателя, который запускаетE.««о

В следующую полуволну переменного тока сигналы появятся .на выходах

3 (2) и 2 (3) этих датчиков. Поэтому на выходах элементов И 9 и V 10 сигналов нет, и ни один из выключателей

18-21 не отключается. При ныбеге двигателей нет сигналов на выводах 2 и 3 датчика ввода (тока на выводе нет). Следовательно, нет сигналов и на выходах элементов К.

При К3, например, на выводах двигателя с выключателем 19 в положительную (отрицательную) полуволну переменного тока замкнутся контакты гер кона, выдающего сигнал на выходе 2 (3) датчика.токопровода с выключателем

19, герконов, выдающих сигнал на выходе 3 (2) датчиков токопроводон остальных включенных двигателей (они перешли в режим генераторов) и токопровода ввода. Тогда на выходах элемента ИЛИ 7 (6) и элемента И 10 (9), подключенного к исполнительному органу 15 (через элементы II 13), появляются сигналы, Элемент ВРЕМЯ 11 сравнивает длительность t, сигнала на выходе элемента И 10 с временем t

=0,005-0,009 с, на нем установленным (время совпадения фаз). Если

t, o Гz, то элемент 11 запускает эле мент ПАМЯТЬ 13 (который запоминает сигнал на время, достаточное для отключения выключателя), а последний запускает исполнительный орган 15 и элемент НЕ 23, блокирующий работу всех элементов 12, кроме того, от которого он сам получил сигнал, Выключатель

19 отключает поврежденный двигатель.

При К3 на шинах 22 появляются сигналы на всех выходах 2 ипи 3 датчиков

1 вкпюченных токопронодов. В результате .«а выходе элементов И 9 или 10

I подключенных к исполнительному органу 14, появляется сигнал, и последний отключает ввод 18 питания (B случае наличия очень мощных двигателей для уменьшения разрушений может быть подан сигнал и на их откпючение). На выходах элементов И 9 и 10 сигнапов нет, Таким образом, устройство способно быстро выявить повреждение на при5 соединениях и шинах, от которых они питаются ° может быть использовано для защиты подстанций, гитающих любые двигатели переменного тока, и обладает поньш«енной надежностью срабатывания.

Ф о р м ул а изобретения

1, Устройство для защить« элементов подстанции от короткого замыкания, содержащее датчики тока, выполненные на магнитоуправляемых элементах для установки н зоне действия магнитного поля токопроводов, отходящих и подходящих к шинам одноименных фаз, первый элемент ИЛИ, подключенный к первым выходам датчиков питаемых токопроводов одноименных фаз, первый элемент ИЛИ-НЕ, подключенный к их вторым выходам, и по числу токопроводов

25 исполнительные органы и элементы И, один из которых подключен к элементу ИЛИ-НЕ и к перному выходу датчика питают«его ввода, к которому подключены остальные элементы И, подклю30 ченные еще и к первому элементу ИЛИ и к вторым выходам соответствующих датчиков питаемых токопроводов, о т— личающееся тем,что,с целью повышения быстродействия, селек35 тивности и надежности, в него дополнительно введены второй элемент ИЛИHF., подключенный к перным выходам датчиков питаемых токопроводон, элемент

И, подключенный к второму выходу датчика питающего ввода и к введенному элементу ИЛИ-HF., многонходовой элемент ИЛИ, подключенный к вторым выходам датчиков питаемых токопроводон, элементы И по числу питаемых токопроводов, подключенные к выходу введенного многовходоного элемента ИЛИ и к второму выходу датчика питающего ввода, элементы ВРЕМЯ, днухнходовые элементы ИЛИ, элементы ПАМЯТЬ, последовательно включенные между элементами И и исполнительными органами

I элемент HF, для каждого питаемого токопровода, входом подключенный к ныходу внеденного элемента ПАМЯТЬ, а вы55 ходом — к входам элементов И всех токопроводов, кроме своего.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый датчик тока выполнен в виде двух герконов с

1527Ь83

Составитель Ю.Постников

Редактор В,Ланко Техред М.Ходанич Корректор Т,Малец

Заказ 7516/55 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Il ве

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,101 управляющими обмотками, подключенными встречно к источнику оперативного постоянного тока, и контактами, подключенными к этому источнику и элементам ПАМЯТЬ, выходы которых служат выходами датчика,