Патент ссср 162210

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

tg.

-i ф :- 1 о

ОПИСАНИЕ

ИЗ О Ь РЕТЕН ИЛ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л о 1 Я Я () Класс

21с, 68.-о

МПК

Н 02а

Заявлено 23. тс11.1962 (№ 788273/24-7) ГОСУДАРСТВЕННЫИ

КОММТЕТ IIO KAAN

ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

СССР

УДК

Опубликовано 16.IV.1964. Бюллетень № 9

t !

С

11однисная гру)та .уй 75 с;1

Л. И. Соколик (ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНАЯ ЗА1ЦИТА

Предлагается дифференциально-фазная защита сборных шин электрических станций и подстанций, которая содержит, как и ранее известные, сумматоры, включаемые во вторичные цепи трансформаторов тока каукдого присоединения отдельно или вместе с другими защитами, однофазпые органы сравнения фаз, пусковые органы напряжения и блок-контакты разъединителей или контакты их реле-повторителей, переключ ающих выходные цепи сумматоров при переводе присоединения с одной системы шин па другую.

Для повышения надежности действия зашиты орган сравнения фаз, согласно изобретению, выполнен общим для всех присоединений данной системы или секции шип и выходные цепи сумматоров этих присоединений соответственно объединяются и подключаются к нему.

Чтобы обеспечить действие защиты при изменении фиксации присоединений по системам шин, цепи рабочих импульсов сумматоров могут также проходить через блок-контакты или контакты реле-повторителей шинных разъединителей, при переводе любого присоединения с одной системы шин на другую переключающие цепь рабочих импульсов его сумматора с одного органа сравнения фаз на другой.

Орган ср авнения фаз дифференциальнофазной защиты может быть выполнен на полупроводниковом триоде, действующем на шунтирование обмотки исполнительного реле при совпадении фаз рабочих и блокирующих импульсов, то есть прп нормальном режиме и внешних коротких замыканиях, и на pacIItóíTèðoâàíI1å этой обмотки прп определенном расхождении фаз рабочих и блокирующих импульсов, то есть прп коротком замыкании па данной системе шип.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемой защиты (первичная схема соединений); па фиг. 2 — схема соединений сумматора; на фиг. 3 приведены диаграммы рабочих и блокирующих импульсов прп различных режимах работы первичной схемы; на фиг. 4 изображена схема coey«IIeII!IiI органа сравнения фаз.

Для упрощения рассмотрения принципа действия защиты приведена простая первпчIIciH схема соединений, HB которой обозначения «Генератор» и «Приемник» условны и служат для указания направления тока присоединения соответственно к шинам илп от шин в нормальном режиме и при коротких замыканиях.

В токовые цепи других защит (их реле не показаны) каждого присоединения включается трехфазный насыщающийся сумматор НС, выполненный на трехстержневом стальном сердечнике. Первичные токовые обмотки размещены на стержне 1. На стержнях 2 и 3 размещаются вторичные обмотки. Числа витков обмоток 4, 5 и 6 относятся как 1: 1: 2.

Схема сумматора обеспечивает наличие напряжения на вторичных обмотках при всех симметричных и несимметричных режимах гервичной схемы. № 162210

Вторичная обмотка стержня 2 служит для получения рабочего импульса на клемме А.

Стержень 2 насыщенный, поэтому рабочий импульс имеет узкую пикообразную форму.

Вторичная обмотка стержня 8 служит для получения блокирующего импульса на клемме Б. В стержне 3 имеется зазор, поэтому блокирующий импульс имеет широкую плоскую форму. Германиевые диоды ц преобразуют переменное напряжение обмоток 5 и б в импульсы постоянного напряжения. Положительные полюсы объединяются на общей клемме В.

Диоды включаются таким образом, что рабочий и блокирующий импу льсы одного сумматора сдвинуты на полпериода, Рабочие импульсы всех сумматоров подаются в свой провод П .„, блокирующие — в свой П .„.

Общие клеммы объединяются «общим проводом» По. Сумматоры включаются в токовые цепи присоединений таким образом, что при одинаковом направлении тока присоединений относительно шин их рабочие (и блокирующие) импульсы совпадают во времени, а при различном направлении тока относительно шин сдвинуты на полпериода.

На фиг. 3 импульсы генераторов обозначены буквой Г, импульсы приемников буквой П.

Число импульсов соответствует числу присоединений схемы фиг. 1.

Работа защиты основана на сравнении фаз рабочих и блокирующих импульсов органом сравнения фаз ОСФ. Фазочувствительным элементом схемы является германиевый полупроводниковый триод Т (фиг. 4), осуществляющий логическую операцию «НЕ». Если импульсы, подаваемые на коллектор, — рабочие и па базу блокирующие, совпадают во времени, триод открыт и шунтирует обмотку исполнительного реле P. Это происходит при нормальном режиме (фиг. З,а) и при коротких замыканиях вне защищаемой зоны. На фиг. 3, б изображена диаграмма импульсов при внешнем коротком замыкании и питании точки короткого замыкания от всех присоединений, на фиг. 3, в — диаграмма при внешнем коротком замыкании на линии приемника и отсутствии питания от приемных линий.

Если рабочие импульсы не совпадают во времени с блокирующими импульсами, что бывает при коротких замыканиях в защищаемой зоне (на шинах), триод закрыт и реле срабатывает. На фиг. 3, г изображена диаграмма импульсов при коротком замыкании в защищаемой зоне при питании от всех присоединений, на фиг. 3, д — при отсутствии питания от приемных линий, Сопротивления Ri u R и неоновая лампочка HJT включены для снижения напряжения на коллекторе триода до допустимой величины. Диод Д и конденсатор С повышают чувствительность реле и надежность замыкания его контактов. Сопротивление Rz и пробивной диод Д защищают триод от повреждения при больших уровнях блокирующего импульса.

Предмет изобретения

1. Дифференциально-фазная защита сборных шин электрических станций и подстанций, состоящая из сумматоров, включаемых во вторичные цепи трансформаторов тока каждого присоединения отдельно или вместе с другими защитами, однофазных органов сравнения фаз, пусковых органов напряжения и блок-контактов разъединителей или коптактсв их реле-повторителей, переключающих выходные цепи сумматоров при переводе присоединения с одной системы шин на другую, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности действия защиты, орган сравнения фаз выполнен общим для всех присоединений данной системы или секции шин и выходные цепи сумматоров этих присоединений соответственно объединяются и подключаются к нему.

2. Защита по п. 1, отличающаяся тем, что для обеспечения действия защиты при изменении фиксации присоединений по системам шин цепи рабочих импульсов сумматоров также проходят через блок-контакты или контакты реле-повторителей шинных разъединителей, при переводе любого присоединения с одной системы шин па другую переключающие цепь рабочих импульсов его сумматора с одного органа сравнения фаз на другой.

3. Защита по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что орган сравнения фаз выполнен на полупроводниковом триоде, действующем на шунтирование обмотки исполнительного реле прн совпадепии фаз рабочих и блокирующих импульсов, то есть при нормальном режиме и внешних коротких замыканиях, и на расшунтирование этой обмотки при определенном расхождении фаз рабочих и блокирующих импульсов, то есть при коротком замыкании на данной системе шин.

¹ 162210

//puewun ад со

Генератор

Фиг. 3

2Л г П

2Т!

Составитель И. Кондрашова

Редактор Б. С, Нанкина Техред Л. К. Ткаченко Корректор М. И. Козлова

Подп, к псч. 10Дг1 — 64 г. Формат бум. 60 Х 90 /s Объем 0,35 изд. л. ак. 1418/18 Тираж 1250 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4, Типография, пр. Сапунова, 2.