Способ максимально-токовой защиты
О и И САН-И-316I47
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союа Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельств- №вЂ”
Заявлено 30.111.1970 (М 1419403/24-7) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет
МПК Н 02h 3/08
Комитет па делам иаосретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень ¹ 29
Ь.
Дата опубликования описания 1.XI.1971
УД1(621.316.925.2 (088.8) Авторы изобретения
В. Н, Бочкарев и В. И. Финагин
Заявитель
СПОСОБ МАКСИМАЛЬНО-ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ
Известны способы максимально-токовой защиты сети переменного тока, основанные на применении различных по ступеням выдержек времени защиты.
Предлагаемый способ отличается от известных тем, что синхронизируют времязадающие элементы защит всех ступеней электросети.
В качестве синхронизирующего параметра используют частоту тока короткого замыкания, который выпрямляют и подают на вход пускового органа, а сигнал на срабатывание исполнительного орга (а посылают в случае совпадения импульсов с выходов пускового органа и счет:шка импульсов тока, амплитуда которых превышает уставку срабатывания защит ь1.
Такой способ позволяет обеспечить селективность и повысить чувствительность защиты.
Выдержку времени максимально-токовых защит для обеспечения селективности их действия выбирают по формуле » = t(» — 1) + 1 с
Л с = (выкл(»-1) i At(» — 1) + Atn + tn, (2) где t» — уставка по времени срабатывания защиты данной ступени распределения электроэнергии; (» 1) — уставка по вре»eIIII срабатывания защиты предыдущей ст .пени.
At» и At(» 1) — погрешности времязадаю5 щих устройств защит со ответствующих ступеней, At„— инерцион а oil)»ui(: врем язадающего устройства защиты дашгой ступеги1;
10 1„,в„— собственное максимальное время отключения автом
TII 1ескоГо ВЫI .л1очат(.ля (указанное в техпи (еских
УСЛОВИ)1Х) .
15 Из приведенных формул следует, что к увеличению ступени селективности At, приводит наличие погрешностей времязада(ощих элементов защит электромеханических или полупроводниковых реле времени, причем погреш20 ности реле предыдущей и последующей ступеней суммируются при определении ступени оелективности. Известные времязадающие элементы защит ие позволяют уменьшить ступень селективности ниже значений 0,14 — 0,25 сек.
25 Предлагаемый способ позволяет свести практически к нулю погрешности времязадаюIll,их элементов и сшгхронпзировать без дополнительных кабелей связи работу времязадающих элементов защит на разных ступенях рас30 пределения электроэнерпи) так, что абсолюг5
15 (3) tn — (n — 1) вык;т(тв — 1) 20
65 пые погрешности независимо от Нх величины равны и всегда имеют одинаковый знак для
Izocx ступеней, т. е, пс влияют на селективность работы защиты. Сущность селективпости при бы fh (принята равной времен,1
ОТI(ЛЮ 1СНПЯ ВЫI -llo IIIÒDËß 11РЕДЬ(ДУЩСЙ СТУilo— ни, т. е. время срабатывания защиты каждой ступени Определягот по формуле
На чертеже дана схема, Ilosiclis«oil(asi описываемый способ.
ВыпрямлспныЙ, 110 гге СГл;)жсппый сигнал со вторичной обмотки измср(ГГС Ti liol o трансформатора тока подастся»а вход пу скового органа (защиты, например, тра 1зисгорного триггера, формиру)ощего па выходе прямоугольные импульсы, если амплитуда синусоидальногî (}I;Izi несинусоидального) входного сигнала превышает напряжение срабатывания триггера, т. е. уставку защиты по току срабатывания. Прямоугольные импульсы с выхода триггера поступа От на вход двоичного счетчика 2 и после заполнения его на исполнительныи орган а защиты, например тпристор, замыкающий цепь питания отключающего расцепителя автоматического выключателя через орган 4 выдержки времени защиты.
11ри двухполупериодном выпрямлении входного сигнала эта выдержка равна
Ка2 уст. в— (4-)
2/с где ʄ— коэффициент использования емкости счетчика защиты данной ступени;
j, — частота контролируемого тока.
Для каждой ступени частоту контролируемого тока определяют числом разрядов пг двоичного счетчика или при наличии дешифратора — используемой 1асть(0 (К„ф=1) емкости счетчика. Частота следования импульсов (полуволн) тока контролируемой сети является ггараметром, синхронизиру)ощим заполнение счетчиков защит всех ступеней распределения электроэнергии, т. е. отклонение частоты от номинальной так же, как и наличие апериодической составляющей в токе короткого замыкания, изменяет абсолютные значения всех выдержек времени на одну и ту ке величину и в одну и ту же сторону, не нарушая селекгивностп действия защиты, так как абсолютное значение ступени селективности не меняется, Возврат счетчика в исходное состояние (сброс) осуществляется блоком 5 временной памяти, запускаемым от пускового органа и имеющим выдержку времени полтора-два lioлупериода частоты измеряемого тока, Если в
Течение полутора-дь) х пол;периодов па блок памяти не поступает запускающих импульсов, ro амплитуда тока контролируемой сети меньше тока срабатывания защиты, мультивибрагор возвращается в исходное состояние и по40
4
ДаЕТ На СЧЕТт!ИК СИГНаЛ СОРОСа. II077OPa-ÄÂé полуперпода являются и максимальным временем подготовки защиты к повторному срабатыванию. Для повышения помехоустойчивости защиты сигнал»а исполнительный орган подается после заполнения счетчика только при пали-Гии очередного импуль а с выхода пускового органа по схеме «И» 6.
Благодаря это),(у, а также Отс) тствию ин рционных элементов (сглаживания) во входных цепях пускового органа коэффициент возврата по времени равен единице (соответственно инерционная ошибка Л/=0).
Ток срабатывания защит, пусковой орган которых реагирует па среднее значение входной величины, определяют 110 формуле г . Кч 1 1:акс
1, CP — —— (а Ilòò
Р макс
Где " " — " — макси),(а,7ьиый рабо -Гий ток заПтт щищае 101о фидера, 11риведенный ко вторичной обмотке тр","í,ñôîðìàòîðà тока;
К„= 1,5 — 1,25 — коэффициент надежности. учитывающий вибрацию пускового органа вблизи тока срабатывания, «ro характерно д.гя электромеханических реле при наличии пульсаций тока в магнитопроводе и для полупроводниковых реле при наличии неидеального сглаживания выпрямленного сигнала с измерительного трансформатора тока;
Кв=О,б — 0,9 — коэффициент возврата пус. кового органа по току.
Подставив значения этих коэффициентов в формулу 5, получают ток срабатывания защиты на 30 — 100% больше максимального рабочего тока. Низкое качество пусковых органов, реагирующих на среднее значение измеряемой величины, требует значительного загрубления защиты.
Предлагаемый способ обеспечения селективпости защиты позволяет выполнить пусковой орган реагпруюшим на мгновенное (аплптудное) значение измеряемой величины (т. е. возвращающимся в исходное состояние каждый полупериод тока) и тем "àìûì свести коэффициенты К,. 11 К„к единице и снизить требования к линейности трансформатора тока, Чувствительность защиты при этом повышается на 30 — 100%. 1эеально достижимая точность и тсрмостабильность уставки для полупроводниковых реле тока составляет + 10% в широком диапазоне окрунаю)цпх температур, что позволяет использовать и селективность по току при построении системы защиты.
11редмст изобретен ия
Способ за;,с им аль(ю-токо()ой защ)гты сети переменного тока> Оспованны!1 на применении разли)п).)х по ступеням выдержек времени за)циты, отлива)огцийся тем, что, с целью обеспе316147
Составитель М. Лазарева
Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред А. А. Камышникова Корректср 3. И. Тарасова
Заказ 3040/12 Изд. № 1291 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
Чения селективности и повышения чувствительностч, синхронизируют врсмязадающие элементы защит всех ступеней электросети, причем в качестве синхронизирующего параметра используют частоту тока короткого замыкания, который выпрямляют и подают на вход пускового органа, а сигнал на срабатывание исполнительного органа посылают в случае совпадения импульсов с выходов пускового органа и счетчика импульсов тока, ам5 плитуда которых превышает уставку срабаты. вания защиты.
