Патент ссср 213150

 

2I3I50

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социелистических

Республик

Всесоюзная чт о, ;:- -., ои -;би п но-;-е<.: .;

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 03.1Х,1965 (¹ 1026044/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.HI.1968. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 28.V.1968

Кл. 21с, 68/50

МПК Н 02d

У ДК 621.316.925.2.014.7 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. Н. Попов, Г. В. Соколова и Р, Е. Николаева

Заявители

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского и Чувашский научно-исследовательский электротехнический институт

УСТРОЙСТВО РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ

HA ЗЕМЛЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОМПЕНСИРОВАННЫХ СЕТЕЙ

Известны устройства релейной защигыэлектрических компенсированных сетей, содержащие импульсный полупроводниковый орган направления мощности, определяемого на фронте электромагнитной разрядной волны в контуре «фаза — земля», возникающей в месте повреждения и распространяющейся в обе стороны от места повреждения. В качестве пускового органа использовался импульсный пусковой орган нулевой последовательности.

J,àíH0e устройство допускало неселективную работу в некоторых режимах удаленных замыканий на землю, сопровождаемых появлением второй полуволны переходного процесса с амплитудой, большей первой, в условиях нахождения реле на грани срабатывания.

Предложенное устройство релейной защиты отличается от известных тем, что исполнительный элемент органа направления мощности одностороннего действия выполнен в видс двух взаимно блокирующих друг друга триггеров — рабочего, имеющего поляризованное реле на выходе, и блокирующего с более высокой чувствительностью, чем рабочий.

Такая схема устройства позволяет повысить селективность действия защиты.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства защиты; на фиг. 2 — принципиальная схема импульсного органа направления мощности; на фиг. 3 — принципиалгная схема пускового органа защиты и цепь сигнализации устройства защиты.

Предлагаемое устройство защиты состои г из импульсного органа направления мощности

О„„с блоком питания БП и импульсного пускового органа ПО, при своем срабатывании воздействующих на сигнальное реле Pb ; на фиг. 2 представлен один из вариантов сУсмы импульсного органа направления мощности 0«, который представляет собой орган одностороннего действия, с помощью которого осуществляется .контроль знака мощности на фронте волны в контуре «фаза — земля». Оп выполнен на полупроводниковых элементах. К цепям тока и напряжения органа подведены соответственно ток и напряжение нулевой последовательпости. Орган направления мощности выполнен на базе кольцевой фазочувствительной схемы на полупроводни20 ковых диодах Дь Д, Дз и Д1 с несимметричным подключением, обеспечивающим четкое управление ее работой на грани срабатывания органа. Активно-емкостные фильтры цепей тока и напря кения, исключающие протекание в элементах органа токов частоты

50 ги„в совокупности с промежуточными импульсными трансформаторами Тр и Трз с воздушным зазором ограничивают влияние на орган высших гармонических. Исполнительный

3о элемент органа, фиксирующий знак мощности

213150 на выходе фазочувствительной схемы, представляет собой две триггерные схемы на транзисгорах, взаимно блокирующие друг друга с помощью диодов Д.- и Д„и управляемыс через схему управления, состоящую из устройcTBd регулировки чувствительности органа и диодов Д, Дз, Д и Дц . Схема управления и свойства триггеров обеспечивают действие каждого при определенной полярности импульса»а выходе фазочувствительной схемы: положительный импульс — вызывает срабатывание рабочего триггера на транзисторах Т» и

Т с выходным поляризованным реле Р„отрицательный — срабатывание более чувствительного триггера на транзисторах Тз и Т», служащего для блокировки рабочего при внешних замыканиях на землю, про гcходящиx в любой момент времени. Устойчивые и временноустойчивые состояния триггеров обеспечивают автоматический возврат схемы.

При появлении внешнего повреждения от фазочувствительной схемы в цепь базы нормально открытого транзистора Ть блокирующего триггера через диод 3»g поступает поло>китсльный сигнал, вызывающий его закрытие и временное открытие нормально закрытого транзистора Т, через сопротивления Р< и К .

Вусловия,х открытого состояния транзи.тора

Т» блокируется рабочий триггер: никакие последующие изменсния знака импульса на ,входе исполнительного элемента не могут вызвать его срабатывания: при попытке нормально открытого транзистора Т» рабочего тригг=ра закрыться откроется диод Д и транзистор Т, зашунтируется. Сопротивление К, препятствует самопроизвольному от крытию нормально закрытого транзистора Т рабочего триггера током через открытый диод Д.i и сопротивление R». Замыкание на землю в зоне действия защиты сопровождается появлелием на выходе фазочувствительной схемы импульса, вызывающего переключение рабочего триггера и срабатывание выходного реле Рь с одновременной блокировкой посредством диодd

Л соседнего триггера.

На фиг. 3 представлен один из вариантов схемы пускового органа устройства защиты.

Импульсный пусковой орган защиты осуществляет пуск одного или нескольких устройств защиты только при замыкании на землю, длительном или кратковременном, реагируя на появление напряжения нулевой по "ледовательности. При этом предотвращается ложное действие защиты при коммутационных и других процессах в сети в условиях отсутствия повреждения отстройкой от них по порогу срабатывания, регулируемому сопротивлением

Р;, и в условиях длительного замыкания на землю, благодаря блокирующему действию рабочей цепи пускового органа, содержащей конденсатор Сь Включение конденсатора С» в цепь питания обмотки выходного поляризо5

60 ванного реле Р> и конденсатора C в цепь удерживания обусловливает кратковременное действие пускового органа, достаточное для срабатывания сигнального реле РУ и обеспечиваемое для различных величин постоянных напряжений цепи удерживания с помощью регулируемого сопротивления Rr и емкости с,.

Диод Д з цепи удерживания исключает колебательный процесс в цепи в условиях дейсгвия:импульсного органа мощности.

Для обеспечения селективного действия защиты при повторяющихся кратковременных замыканиях на землю время действия („пускового органа согласовано с временем действия органа направления 1„. п(ы

Предлагаемое устройство защиты фиксирует как устойчивые, так и кратковременные замыкания на землю.

Оно применимо в сложных сетях, причем контроль по знаку мгновенной мощносги на фронте разрядной волны наиболее четок и однозначен, ибо процесс этот не зависит эт ineреходного сопротивления в месте повреждения и мало зависит от схемы сети.

Устройство не требует специальных измерительных приборов тока и напряжения, а использует существующие стандартные измерительные трансформаторы с учетом допустимой величины нагрузки на них с точки зрения неискаженной передачи знака фронта волны.

Схема триггеров органа направления и их различная настройка (отношение 1,5 — 2 раза) обссисчивает надежную блокировку защиты при внсшних повре>кдениях как вблизи места установки ее, так и при удаленных, независимо ст момента замыкания. Предлагаемое устройство можно применять как в,воздушных, так и в кабельных сетях.

Предмет изо бретения

Устройство релейной защиты от замыканий на землю электрических компенсированных сетей, содержащее импульсный полупроводниковый орган направления мощности сдносгзроннего действия с кольцевой фазочувствительной схемой, осуществляющий контроль знака мощности на фронте разрядной электромагнитной волны «фаза — земля», распространяющейся or места повреждения, импульсный пусковой орган и сигнальное реле, отлачсоощееся тем, что, с целью повышения селективности действия защиты, на выход указанной кольцевой фазочу вствительпой схемы включены взаимно блокирующие друг друга триггеры — рабочий триггер с поляризованным реле на выходе и блокирующий триггер более высокой чувствительности, чем рабочий.

213150

I

1 !

I !

I ! ! с, Составитель Г. Дамская

Редактор Е. Кречетова Техред T. П. Курилко Корректоры: А. П. Татариниева и Г. И, Плешакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1046fll Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4