Устройство для дифференциальной защиты с торможением

 

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И @87GPÎ<ÎÌÓ СЗИДН ИДЬСТВУ ! {61) Дополнительное к авт. свнд-ву

4 (22) Заявлено 03.l0.72 (21) 1832906/07 с присоединением заявки № 1832907/07 (23) Приоритет— (43) Опуоликовано25.01.7 (Бюллетень № 3 (4Б) Датa G.ióñ-,икования описания 05.05.77

Гоеудератвеииый комитет

Совета Иииистрао СССР по делам изаоретеиий и открытий

« .„апп«ов и (?2) Авторы изооретени 1 (7,) Заявитель

""."= ::-- -П.:.1 1: ьН П ЗАП„ ",ИТЫ С ТС)РМОЖЕ;НЦЕМ к:л«0:. а

Язобретенце относи г- ":;«-,-.-,--«Отек.«,;;;- =. а имеНН о к устройствам р е,".,е;.".:-: Р::.. з:i «читы

MGiKeT 6&АТЬ ЫС П Л3з«. О»«»ап«. Д1 "и ат „ ;. Т«« ««Ч."П»" электроус -Iie-ток,; — eíераторо.: -:;:.Ис: ..«Пм,т-торов и другое G Обор дованяя.

«««звес „ ii«.- щૠ— l ò«i««««; 1 е "у «-,,c.«ва

ПОЛНЯЕМЫЕ Как тормов-; „- ние; -,;-,",—,.; тторможения 1 .2 i3>. .le»х. -- :õ« -тзв: —.с.-тС- .« ных устройств является то, -кто оеп1 не;- о= зволятот получить неооходим"«чо чувстВите т ность при коротких за: ыканиях в зоне действия зашиты и обеспе вить неооходимы . урОВень HQдежн«ос I е.

Ближайшим«а; —.-:.алогом пре:::ло1:.-:-«;!I«-.àãG

7 « устройства можно C -и:тать устр- - .-::ь.содерткашее выпоями тел ..:- ьг!:;;..и;:::,.-,,pe::Ic » ав:— *« ляюший cGQI»»«группу раздел«т -". c,iû"."I «ио ние сум«м«полет«и « . ««1 ««тх- и о i «Q (2« "е11ь»пь";«х

ПОЛУВОЛтт ТОИБОВ ПО Т П-"«О1:::::: " Гг«.:. Е;;-«- "- -:.-,.

НЫХ ТРансЭ,, «О, „ а««г»«ОО.«1-ет«, <& 1«. -.. -;-,,-;.-««Е ды сумматора выполнетп»ого -.: Qe=-.Kcòep:-I Я шествляюший фор;,я::.рован1«е . :-::;-; —;;.:-,:.,ф.;

- - ходам.: к входам того же сумматора, а

; .:;. Q < Обшей точкой диОдоВ ) K Выходнь«м

«за(1«и«1«ам промеж5 точных трансформаторОВ гока -. - р=лейньгй элемент. Недостатком изВе.-ТНОГО >YTPGÉCTBB ЯВЛЯЕТСЯ ТО, ITG BCe

cхе м- -i су «.пяир Овят» ия Вы полне ньт IIG. пассиВ»» :4 ", ",=.,: ".:1чению п«адения на1«ря«тк«ен:я на ре зисторах c5 ìI.Iàòopà при увели- енин числа

Входов и токов присоед«нееврей B режимах коротких замыкантп1, т.е. к увеличению потреблент-я мощности от трансформаторов тека, а, следовательно, к увеличению погрешк т . раооты и появлеБч«ю тОрмОзногО TQKQ

1 =-ле .; Ом элементе при I«QpGTKH7 за««ыка н.,: = =;:-;; — действия затциты. Такое пос ттр е:. к::: схемы и использ Ов-"НI е электр Оме- -,-.«ь . — 6 -«ь их 5 стройстВ пОнижа т н " . нежность рябо ь, "- cTpойства„

1. - едложенное изобрет«ение отличается от

«

: —.в-..- .чь-«» «-ек: что для повы пения надежлего введены два измерительных разнополярно Вк;«««Очетп«ьтми«диодами управления, измерительнь«й вход ключа связан с выходом доно.тни544039 тельного сумматора положительных полуволн напряжений, а измерительный вход второго ключа через инвертор - с выходом дополнительного сумматора отрицательных полуволн этих же напряжений, Выходы ключей подключены к одному иэ входов сумматора рабочего и тормозного сигналов, а общая точка диодов в целях управления к выходу сумматора дифференциального сигнала, причем входы дополнительных сумматоров через диоды подключены к преобразователям ток- напряжения.

Такое выполнение схемы становится возможным при использовании отдельных сумматоров на активных элементах, обеспечивающих 15 малое потребление во входных цепях и их развязку.

На фиг. 1 приведена схема устройства для одной фазы; на фиг. 2 — диаграмма его работы, 20

Основными элементами схемы являются преобразователи 1, 2, 3 — ток-напряжение, которые могут представить собой промежуточные трансреакторы, нагруэочные резисторы или непосредственно оптико-электронные 25 трансформаторы тока или другие современные датчики тока, у которых выходная информация представляется в виде напряжения, пропорционального измеряемому току, сумматор 4 дифференциального сигнала на основе зо операционного усилителя (ОУПТ) интегрального исполнения; разделительные диоды 510; сумматоры отрицательных и положительных полуволн 11-12; инвертор 13; формирователь 14 модуля дифференциально- З5 го сигнала, измерительные ключи 15 и 16, в качестве которых можно использовать двухтриодные компенсированные интегрального исполнения; диоды 17-18, сумматор

19, рабочего и тормозного сигналов, ре- 4о лейный элемент 20. Узлы 12, 13, 14, 19 и 20 в целях унификации должны быть выполнены на ОУПТ. При этом возможно вы» полнение прецизионных формирователей модуля, устраняющих падение напряжения на диодах.

В нормальном режиме или при внешнем коротком замыкании напряжения, пропорциональные токам всех присоединений, суммируются в сумматоре 4, на выходе которого будет напряжение небаланса, определяемое погрешностью преобразователей ток-напряжение 1, 2, 3. На диаграмме показаны картины преобразования напряжений в целях наглядности для случая двух присоединений. Напряжения поступают также на схему формирования тормозного сигнала, в качестве которого используется минимальная из сумм положительных или отрицательных полуволн напряжений. Положительные полуволны через диоды 5, 6, 7 поступают на входы сумматора 11, а отрицательныечерез диоды 8,9, 10 на входы сумматора

12. После инвертора 13 сумма отрицательных полуволн имеет полярность, одинаковую с полярностью суммы положительных. Для выбора минимальной из сумм используются измерительные ключи 15, 16, которые управляются рабочим напряжением. На диаграмме случай внешнего короткого замыкания показан при небалансе, обусловленном преобладанием положительной полуволны (с учетом инвертирующих свойств усилителя).

При этом отрицательная полуволна напряжения небаланса через диод открывает ключ 16, который пропускает напряжение на вход сумматора 19. На втором входе этого сумматора существует (Ug ). Суммарное напряжение (U ) - U< подается на вход релейного элемента (на фиг. 2 показаны раздельно для наглядности их значения), Если напряжения Ug vl Uax равны, схема управления ключами обеспечивает присутствие или Ц, или 0, что повышает помехоустойчивость схемы. При смене полярности

U(работа схемы происходит аналогично, т.е., если больше сумма отрицательных полуволн, на вход сумматора 19 подается сумма положительных полуволн (инвертированная сумматором). Так формируется тормозной сигнал. Поскольку при внешнем коротком замыкании в любой момент сушествуют и притекаюшие и вытекающие токи, а, следовательно, и положительные, и отрицательные полуволны, тормозной сигнал также существует в течение всего времени внешнего короткого замыкания. На вход сумматора 19 поступает также через формирователь модуля 14 рабочее напряжение (Qg ). Соответствующим выбором коэффициента торможения обеспечивается несрабатывание зашиты при внешнем коротком замыкании.

При внутреннем коротком замыкании отрицательная полуволна также открывает

I ключ 16, но в этот момент времени 14 =О (минимальная сумма равна нулю и при большем числе присоединений) и U< "-0 О.При положительной полуволне - 1J(открывается ключ 15 и имеем аналогичную картину 4 41=0Следовательно, тормозной сигнал в любой момент внутреннего короткого замыкания отсутствует. Это существенно повышает чувствительность защиты по сравнению с существующими и приводит к повышению надежности.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты с торможением, содержащее преобразова544039 тели ток-напряжение, к которым под-ключен сумматор дифференциального сигнала с формирователем модуля на его выходе, релейный элемент подключенный к выходу сумматора рабочего и тормозного сигналов, один вход которого соединен с выходом упомянутого формирователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два измерительных ключа с разнополярно включенными

10 диодами в целях управления, измерительный вход первого ключа связан с выходом дополнительного сумматора положительных полуволн напряжений, а измерительный вход второго ключа через инвертор - с выходом вто15 рого дополнительного сумматора отрицательных полуволн этих же напряжений, выходы ключей подключены к одному из входов сумматора рабочего и тормозного сигналов, а общая точка диодов в цепях управления к выходу сумматора дифференциального сигнала, причем входы дополнительных сумматоров через диоды подключены к преобразователям ток-напряжение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Федосеев А. М. Основы релейной защиты ГЭИ. 1961, стр. 232«238.

2. Чернобровов Н. В. Релейная защита, "Энергия", 1971, стр. 599.

3. Овлабюк В. Я. и др. Бесконтактная электронная зашита трансформаторов, сборник 1, материалы конференции "Бесконтактные электронные устройства", МДНТП, 1968, стр. 140-146.

4. Авторское свидетельство СССР № 237240Ф, БИ № 8, 1969 г. — прототип.

544039

Составитель B. Быков

Редактор Л, Сморчевая Техред Г. Родик Корректор В. Куприянов

Заказ 791/68 Тираж 902 Подписное

UHNNHN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4