Устройство для дифференциальной защиты сборных шин с торможением
Изобретение относится к электротехнике в частности к релейной защите Целью изобретения является повышение чувствительности. Это обеспечивается за счет того, что устройство содержит два элемента ограничения длительности сигнала 25 (torp 5 мс) и 31 (torp 0.12 с) и элемент с изменяемым коэффициентом пе редачи 30, который включен в цепь между выходом амплитудного детектора 10 и объединенными вторыми входами сумматоров 18 и 22 а управляющий вход этого элемента через второй элемент ограничения длительности сигнала 31 соединен с выходом эле мента И 14 1 ил Ј
фт. «ф* (:ОКОЗ COBF ТСКИХ
СОЦЬ1ЛЛИСТИЧГСКИХ (Г(1УЬг(ИК (sIIs Н 02 Н 3/28, 7/22 (ОСУ, ПР,TBI-:((Н(ЯИ КОМИТЕТ (ь ИЗОБРЕТГНИЯМ И ОГV,РhlTVIRM
ПГ И ГVНТ С(.CI
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (jl
С: л 0
1ср
)фь
I QQ
jul (л) (21) 4624153/07 (22) 22.12.88 (46) 15.10.91. Бюл. ¹ 38 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Э нергосетьпроект" (72) Е.В.Лысенко (53) 621.316.925 (088.8) (56) Грек Г. Г., Петров С,Я. Дифференциальная защита шин торможением. — Электричество, 1970, ¹ 10, с. 42-48.
Блоки дифференциальной токовой защить< шин, Техническое описание и инструкция по эксплуа<ации ГЛЦИ, 656115. 159.
TO. Всесоюзный научно-исследовательскии проектно-конструкторский и технологи <еский институт релестроения (ВНИИР), Чебокслрл(1986.
Технический (<ротокол испытаний образца М- 1 (((кафа за<циты шин типа ПЭ-2303
Я3. 1684853 А1
ГЛЦИ 656450036Д5, ВНИИР, Чебоксары, 1988. (54) УСТРОЙС1 ВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ СБОРНЫХ ШИН СТОРМОЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите.
Целью изобретения является повышение чувствительности. Это обеспечивается за счет того, что устройство содержит два элемента ограничения длительности сигнала 25 (t«p = 5 мс) и 31 (т(гр — 0.12 с) и элемент с изменяемым коэффициентом передачи 30, который включен в цепь между выходом амплитудного детектора 10 и обьединенными вторыми входам(1 сумматоров
18 и 22, а управляющий вход этого элемен та через второй элемент ограничения длительности сигнала 31 соединен с выходом элемента И 14. 1 ил.
Изобретение относится к области элекгргпехники, в <астности к облагти релейной ззщиты, Целью изобретения является повышение чувствительности, На чертеже приведена функциональная схема устройства.
Устройство содержит многофазный выпрямительный мост 1, на входы которого включены вторичные обмотки 2 промежуточных трансформаторов тока. Выпрямительный мост нагружен на первый и второй резисторы 3 и 4 тормозного тока, к общей точке которых подключен третий резистор 5
;;ифференциального тока. К тормозным резисторам 3,4 подключен дифференциальный усилитель 6, а к дифференциальному резистору 5 подключен активный выпрями;.ль 7. К выходу дифференциального усилителя 6 через первый сумматор 8 с первым источником 9 опорного напряжения под ключен амплитудный детектор 10, На его выход включен первый компзрагор 11 с вторым источником 12 опорного напряжения.
На выход первого компаратора 11 включены каскадно первый элемент 13 задержки нз срабатывание (tpc = 2мс), первый элеслен т И 14, второй элемент И 15 и ссервьсй элемент 16 задержки на возврат (тпп- 22 мс) выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 17 и одновременно к инверсирующему входу элемента И 14. К выходу активного выпрямителя 7 через второй сум матор 18 с третьим источником 19 опорного напряжения включен второй компаратор
20. который через второй элемент 21 задер жки нз срабатывание(тес = 1 мс) включен нз второй (неинвертирующий) вход второго элемента И 15.
К выходу зктивного выпрямителя 7 через 1ретий сумматор 22 с четвертым источником 23 опорного напряжения подключен третий компаратор 24, к выходу которого включены каскадно первый ограничитель 25 длительности сигнала (torp = 5 мс), второй элемент 26 задержки на возврат (вв =- 7 мс), третий элемент 27 задержки на срабатывание (тес =- 7,5 Mc), третий элемент И 28, второй вход которого соединен с выходом ограничителя 25 длительности сигнала. К выходу элемента И 28 через третий элемент
29 задержки на возврат (tpp = 22 мс) включен второй вход элемента ИЛИ 17, выход которого является выходом устройства.
Уежду выходом амплитудного детектора 10 и обьединенными входами второго и третьего сумматоров 18, 22 включен элемент 30 с изменяемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого через второй элемент 31 ограничения длительности сигнала (torp = 0,12 с) соединен с выходом второго элемента И 14. Элемент с изменяемым коэффициентом передачи представляет собой, например, делитель, одним плечом которого является резистор, а вторым резистор, параллельно которому включен биполярный или полевой транзистор. При отсутствии управляющего сигнала транзистор закрыт и коэффициент передачи элемента определяется отношением сопротивлений резисторов и является минимальным, При появлении управляющего сигнала транзистор в большей или меньшей мере открывается, шунтирует один из резисторов делителя и коэффициент передачи его соотсетственно увеличивается в пределе до 1.
Устройство работает следующим образосл.
Через промежуточные трансформаторы
tоvë х схеме формирования, выполненнои нз диодах, подводятся токи присоединений для одной фазы. При этом по резистору 5
1ротекаес геометрическая сумма токов приоединений, т.е. дифференциальный переменный ток. а по резисторам 3,4 г1ротекзет выпрямленное значение тока, пропорциоlсальное арифметической сумме токов присоединений, т.е. тормозной ток, и на них образуется выпрямленное тормозное напряжениее.
Дифференциальное напряжение, выделяющееся на резисторе 5, подается на ак1ивный выпрямитель 7, на выходе которого образуется выпрямленное и несглаженное напряжение пропорциональное дифференцизльному току. Тормозное напряжение подается на дифференциальный усилитель 6. на вьсходе которого образуется также выпрямленное напряжение, пропорциональное тормозному току. На вход сумматора 8 подается тормозное напряжение пропорциг нальное тормозному току, где сум лируется с отрицательным опорным напряжением, г одзвземым от источника 9 опорного .IB гряжения, Выходное напряжение суммагора 8 появляется тогда, когда тормозное напряжение превысит опорное, Этим обеспечивается начало торможения защитhl лишь тогда, когкда тормозное напряжение превысит значение нормального (рабочего) режима защищаемых шин.
Выходное напряжение сулплатора 8 подается на амплитудный детектор 10, на выходе которого имеется тормозное напряжение, но сложенное с малы ли пульсациями. На вход сумматоров 18 и 22 подается дифференцизльное выпрямленное напряжение с выхода активного выпрял ите ля 7, причем пол»р«о<-.ть е-о тз, овз, чго онз
55 наирлвлена нл срлбатывзние компарлторов
20 и 24, Одновременно нл вход этих суммл
<оров подлется с обратным знаком тормоз«ое напряжение с выхода амплитудного детектора 10 через элемент 30 с изменяе< <ü ì коэффициен том передачи, а также с обрлтным знаком подаются опорнь<е напря;< «ни, с входов третьего и четвертого источ
«иков 19 и 23 опорного напряжения.
Компарагор 20 сработает лишь в том случае, если мгновенное значение дифференциального напряжения превысит суммарное значение тормозного опорного напряжения, То же относится и к компарл тору 24, который включен на выход сумма тора 22, На выход амплитудногD детектора 10 подключен компаратор 11, который немедленно срлба<ь<вает, если сглаженное значение тормозного напряжения превосходи» опорное напряжение, подаваемое 01 второ
IG источника 12 опорного напряжения, причем величина это о опорного напряжения выбирается такой, чтобы в режиме максимальной нагрузки комплрзтор 11 не рзбо тал.
Сочетание компарзтора 11. элемента 13 задержки на срабатывание, элементов И 14, л < зкж . И 15.: —:ïå<ëåíòà 16 задержки на возврат, а также компарзторл 20 с элементом злдер>кки нл срабатывание образуют первый (быстродействующий) канал, Рключение элемента 25 ограничения длитег<ьности сигнала, элемента 26 задер>кки нл возврат, злp ëåíòà 27 задержки íз ср><блтывание, элеме<из И 28 и элемента 29 задержки l 01 кл ючен ие. Для срабатывания второго канала необ>.,>димо, чтобы во время каждого из полупериодов компаратор 24 переключался на время не менее 3 мс. При внешнем к.з. в течение не менее (3-4) мс имеет место правильная трансформация токов присоединений и дифференциальный ток имеет сравнительно небольшую величину и даже при малом коэффициенте торможения, тормозное напряжение на входе сумматоров 18, 22 существенно превышает дифференциальное напряжение и поэтому компараторы 20 и 24 не работают. Тормозное напряжение на входе компаратора 13 существенно превышает его устлвку и он срабатывает практически одновременно с возникновением к,з. Через время задержки элемента 13, составляющего 3 мс. через элемент И 14 на входе элементл И 15 действие компаратора 20 блокируется. При появлении сиг«лл,«,< i.<,i ходе элемента И 14 немедленно срлблт< <<; ет элемент 31 ограни<ения длитель <ос«< си нала и элемент 30 с изменяемым кол (1и циентом передачи скачкообразно увели <и вает свой коэффициент передачи. При этол< тормозное напряжение на входах сумматоров 18 и 22 существенно возрастает и если ввиду насыщения трансформаторов тока дифференциальный ток возрастает. то вс .. равно он останется ниже тормозного l< зл<öèòà не работает.
