Реле для блокирования дифференциальной защиты

 

Ж 45983

Класс 21с, 68„-, Выпущено в свет

31 марта 194? г.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

Я. H. Штрафун.

Реле для блокирования диференциальной защиты.

Заявлено 21 марта 1935 года аа Хо 165773.

О выдаче авторского свидетельства онублвковано 29 февраля 1936 года.

Принципиальная схема применения блокирующего реле диференциальной защиты электрических установок не является новой и в применении к защите трансформаторов описана в статье „Sperrelais в журнале

„Sieme1?szeitschrift" № 12 за 1932 г.

В качестве блокировочного реле фирмой Сименс-Шуккерт применено электромагнитное реле направления тока с особой характеристикой.

В упомянутой статье указано, что, учитывая специфичность характеристики блокировочного реле, не представляется возможным применять для этой цели конструкцию индукционного реле, так как последнее имеет гиперболическую характеристикуу.

Предметом предлагаемого изобретения является конструкция инду кционного реле, имеющего специальную характеристику блокирующего реле диференциальной защиты. Предлагаемое реле представляет собой обычную индукционную систему Феррариса, состоящую из верхнего и нижнего электромагнитов, между которыми расположен диск. Сущность предлагаемого реле заключается в особом сочетании обмоток как по числу создаваемых ими ампервитков так и по схеме их соединения.

На чертеже фиг. 1 изображает схематически принципиальную кон, струкцию предлагаемого реле и схему сое дине ний об мото к; фиг. 2— схему включения обмоток реле в цепь

I диференциальной защиты; фиг. 3— характеристику реле, Реле состоит из двух электромагнитов, расположенных по разным сто, ронам вращающегося диска.

Обмотки 1. и 2 верхнего электро, магнита соединены так, что потоки, создаваемые ими, направлены навстречу друг другу; точно так же соединены и обмотки 3 и 4 нижнего электромагнита.

Для создания необходимого для работы реле сдвига между потоками верхнего и нижнего электромагнитов на последнем помещается короткозамкнутая катушка 5 либо ко роткозамкнутый виток на его вы . ступе либо применено какое-либо другое из известных для этой цели приспособлений, например, шунти, рующее обмотку активное сопро тивление и т. п.

В цепь диференциальной защиты двухобмоточного трансформатора предлагаемое реле включается согласно схеме по фиг. 2.

Благодаря такому соединению и специальному подбору числа витков реле действует в сторону размыкания нормально замкнутых контактов, соединенных последовательно с контактами диференциального мгновенного реле РД, в том случае, когда прямые, параллельные осям координат и отсекающие на них соответствующие величины токов Iв и 1н, пересекаются в точке, лежащей на кривой характеристики (фиг. 3) или же на находящейся внутри ее (т. е. на заштрихованной) части. Это соответствует режиму сквозного короткого замыкания, в котором, следовательно, диференциальная защита не будет действовать. Если же точка пересечения будет лежать we кривой (режим внутреннего повреждения при одностороннем питании), или если аварийный ток Iв или Iн изменит свое направление (внутреннее повреждение при двустороннем питании), контакты блокирующего реле остаются замкнутыми и диференциальная защита производит выключение.

Такое действие реле можно объяснить следующим образом. Момент, создаваемый в реле, определяется особо взаимосвязью ампервитков обмоток реле и равен

1М =! (18 Nl — - H N ) (Ill Ж2 — 18N ), где Й вЂ” коэфициент п ро и орционал ьности, 1в — вторичный ток трансформатора тока на стороне высокого напряжения, 1н — то же на стороне низкого напряжения, N, N„N., и

̄— числа витков обмоток 1, 2, 3 и 4 соответственно.

Благодаря этому хара.гтеристика реле принимает форму, указанную на фиг. 2.

Тангенс угла наклона характеристики, как показали расчеты. приближенно равен отношению витков 12

--,— или

1 2

В частном случае, в выполненной автором на заводе конструкции, принятой производством, Х; =:М = 18

И М2=V,=á.

При аварии в защищаемой зоне и, питании с одной стороны токи 1», и 1н направлены в одну сторону, причем ток 1в — увеличенный ток аварии, ток 1и не превышает тока нагрузки, если и;;тани= происходи:, со стороны высокого напряжения и, ! наоборот, если питание происходит со стороны низкого напряжения.

Точка пересечения прямых, пары,— лельных осям координат, определяю, щих соответствующие значения этих токов, лежит в незаштрихованнои части характеристики („вне" ee),— контакты реле остаются замкнуты .и,, .и диференциальная защита произво дит выключение.

При ав;рии в защищаемой;oÿ

i двустороннем питании токи 1в ", 1,. ! направлены в противоположные c îроны, что соответствует положению точки пересечения прямых, опреде(, ляющих их значения, в левом вер. :. нем или правом нижнем квадранте координатной системы, — реле не размыкает контактов, диференциаль: ная защита действует.

При сквозном коротком замыкании (аварии вне зоны защиты) токи 1в, и 1н текчт в одном направлении, достигают кратности аварийного тока и отличаются друг от друга толь, ко на величину тока небаланса транс форматоров тока. Точка пересечения прямых, определяющих их значение, находится в заштрихованно и части характеристики („внутри" ее) — реле размыкает контакты и блокирует диференциальную защиту, предот, вращая ее неселективное действие.

Реле применимо также для защиты, трехобмоточных трансформаторов, параллельных линий и т. п.

Вопрос о необходимой выдержке времени для устранения неселективного выключения от толчков намаг ничивающего тока при включении трансформатора, а также при сбросе внешнеи аварии разрешается приме нением трехфазного реле напряжения, которое дает выдержку времени в этих режимах и допускает мгно венное действие диференциальной защиты и ри аварии ". защищаемой зон е.

45983

y r /

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип. «Сов. печ.», М 49541. Зак. № 1934 †7

Госпланиздат

Цена 35 коп, П р е д и е т и з о б р е т е н и я. ционного типа с двумя двухобмоточными электромагнитами, создающими

Реле для блокирования диферен- сдвинутые по фазе магнитные потоц альной защиты в случаях сквозных ки, образу щие суммарный поток, коротких замыканий (т. е. аварий вращлощvй диск, одна из диференвне зоны защиты), снабженное об- циально действующих обмоток кажмотками, включенными ВО вто ичные дого из этих электромагнитов Вклюцепи транс,рорматоров тока, питаю- чеH2 последовательно во вторичнуIU щих диференциальную защиту, о т- цепь трансформатора тока высокого л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью напряжения, а другая — во вторичиспользования в качестве такого ную цепь трансформатора тока низреле диферепциального реле ипдук- кого напряжения.