Патент ссср 402113

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 02Л 111.1971 (№ 1689902!24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 28.11.1974

М, Кл. Н 02h 3/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

УДК 621.356.925(088.8) Авторы изобретения А. Д. Дроздов, Э. В. Иодгорный, A. В. Богдан и B. A. 1Иелест

Заявитель Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЬ1

ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Изобретение относптся к области релейной защиты и может использоваться для защиты сборных шин, генераторов, синхронных компенсаторов и электрических двигателей.

Известно устройство для дифференциальной защиты электроустановок, содержащее трансформаторы тока, соединенные по схеме на циркуляцию токов, в котором повышение чувствительности дифференциальной защиты осуществляют за счет включения в дифференциальную цепь активного сопротивления (последовательно с реле).

Для ограничения уровня тока небаланса, обеспечива ощего необходимую чувствительность защиты, требуется применение больших дополнительных сопротивлений, которые вызывают насыщение магнитопроводов трансформаторов тока в режиме внутреннего повреждения. При этом происходит у.;:сньшение вторичного тока трансформаторсв тока и искажение его формы, что уменьшает чувствительность защиты и надежность работы реле из-за вс"-:ìîæíîé вибрации его контактов. Для ограничения амплитуды напряжения во вторичны.х цепях защиты известно применение нелинейных активных сопротивлений, шунтирующих дополнительное сопротивлениее.

Целью предлагаемого изобретения является снижение тока небаланса дифференциальных эапц т irpr внешне; коротком замыкашш значительно ниже вторичного номиналы!ого тока трансфор:; аторов тока и обеспечение неискаженнОГО cr!11усондалыIОГО тока В реле защиты прп внутреннем коротком замыкании, что повысит коэффицие! IT чувствительности защиты.

Эта цель достигается гутем включения ти10 ристоров, соедц11ецных встречно-параллельно, в дифференциальную цепь последовательно с реле и управляел1ых прило?1!енны:.1 к ним напряже11ием. Ус 1 авка напряжен11я Вкл1очеHHh тирпсторов должна быть больше максимального напряжения на дифференциальной цепи в условиях гнешнего короткого замыкания, которое пе больше, чем U„,=.Г,Z, где 1,,„— амплитуда приведенного максимального 10!»а к. з., 20 Z — — мсдуль суммарного сопротивления кабеля и втори шой обмотки наиболее нагруженного трансформатора тока.

2 г1а ф11г. 1 показана схема дифференциальной защит.r; на фиг. 2 приведены результаты экспериментальных исследований предложеш ой с смы: а) прн внешнем коротком замыкании, б) прп внутреннем коротком за30 мыканнн.

402113

Трансформа" оры тока 1 присоединений 2 защищаемого объекта 3 соединяются между собои по схеме дифференциальной защиты ца циркуляцию токов. В дифференциальную цепь последовательно с реле 4 включены встречно-параллельно тиристоры 5. Управ".ÿ10iöiio электроды тиристоров через coripoтивле iH;I 6 подключены к соответствующим анодам. Между катодом и управляющим элек;родом каждого тиристора включен диод 7.

При llpIIIiie!sI коротком замыкании напряжение, приложенное к закрытым тиристорам дифференциальной цепи, определяется соотношением сопротивлений плеч защиты, величиной вторичного тока и моментом насыщения трансформаторов тока. Лмплитуда этого напряжения должна быть меньше напряжения открытия тиристоров. Тиристоры закрыты, ток небаланса мал (фиг. 2 а).

В режиме внутреннего короткого замыкания наличие закрытых тиристоров в дифференциальной цепи ведет к тому, что в момент псремагпичивапия трансформаторов тока, т. е. при переходе первичного тока через нуль, па вторичных обмотках трансформаторов тока наводится быстро парастающая э.„.ñ. Под действием этой э.д.с. через сопротивлени-.: 6 и управляюшие электроды протекают импу.-.ьсы, открывающие один тиристор для положительной полярности тока, а второй для отрицательной полярности. Так как открытие тиристоров происходит в момент перехода тока через нуль, то ток в реле имеет практически сипусоидальную форму.

Максимальн" п величина наводимой э.д.с. ограничивается напряжением открытия тиристора, которое подбирается с помощью сопротивлений 6 и должно быть меньше напряжения, допустимого классом изоляции вторичных цепей защиты (фиг. 2 б) Для защиты управляющих переходов тиристоров от большого обратного напряжения используются диоды 7.

Для применения предлагаемой защиты

lo необходимо электрически выравнять токи плеч дифференциальной схемы.

Предлагаемое изобретение позволяет снизить установки дифференциальных защит, ток срабатывания которых выбирается по

15 остройке от тока небаланса.

Предмет изобретения

1. Устройство для дифференциальной за20 щиты электроустановок, содержащее трансформаторы тока, соединенные между собой по схеме на циркуляцию токов, в дифференциальную цепь которой включено реле, отличаюп1ееся тем, что, с целью уменьшения тока

2э пебаланса при внешнем коротком замыкании и повышения чувствительности, в дифференциальную цепь последовательно с реле дополнительно включен полупроводниковый блок, имеющий симметричную вольт-ампер3Q ную характеристику с участком отрицательного сопротивления, управляемый напряжением дифференциальной цепи.

2. Устройство по п. 1, отлича ощееся тем, что в качестве полупроводникового блока

ЗБ примепены два встречно-параллельно включенных тиристора.

Фиг f сгг

Э

Czg 22 а

Фиг 2

Составитель Л. Корнеева

Техред Л. Грачева

Корректор Л. Чуркина

Редактор В. Фельдман

Заказ 313, 15 Изд. № !31 Тираж 55 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2