Способ импульсной дифференциальнофазной защиты электроустановки

 

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 551751

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.07.75(21) 2164855/07 с присоединением заявки № 2172728/07 (23) Приоритет (43) Опубликовано25.03.77.бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 21.06.77 (51) М. Кл.в

Н 02 Н 3/80

Государственный комитет

Совета Министров СССР вв делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088. 8) Ю. И. Каринский (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для зашиты от коротких замыканий, например, синхронных генераторов и компенсаторов, сборных шин и линий электропередачи небольшой протяженности.

Известны способы дифференциальной и дтирференциально-глазной зашиты электроустановок. Лиффереициальный способ зашиты состоит в том, что производят пофаэное или через фильтры симметричных составляющих 10 токов сложение мгновенных значений токов всех или части присоединений электроустановки и сравнивают действующее или среднее значение суммарного тока с заданным током в защите без торможения или с током15 пропорциональным арифметической сумме токов всех или части присоединений, в защите с торможением.

Известный способ дифференциально-фазной зашиты электроустановок основан на из-20 мерении скважности между сигналами, чаше всего трапецеидальной формы, совпадающими по времени с однополярными полуволнами токов присоединений, превышающих фиксированный порог P) . 25

Основным недостатком известной дифференциально-глазной защиты является низкая селективность, обусловленная влиянием апериодической слагающей и формы вторичного тока трансформаторов тока на скважность между сигналами.

Наиболее близким к предлагаемому является способ импульсной дифференциальнофазной зашиты электроустановки с пуском, отстроенным от апериодической слагающей тока в дифференциальной цепи, основанный на измерении интервалов времени между моментами прохождения через нуль мгновенных значений вторичных токов всех присоединений с последующим формированием сигнала и отключение(2) .

Однако этот способ характеризуется недостаточной селективностью, обусловленной зависимостью длительности пауз между однополярными полуволнами тока, превышающими фиксированный порог, от искажения формы вторичного тока трансформаторов вследствие насыщения их магнитопроводов.

551751

Цель изобретения - повышение селективности дифференциально-фазной защиты при искажении формы вторичного тока.

Для достижения этой цели по предлагаемому способу измеряют интервалы времени между моментами прохождения через нуль в начале однополярных полуволн вторичных токов присоединений, сравнивают их с заданной длительностью и сигнал на отключение формируют при превышении этими интер- 10 валами заданной длительности.

На фиг. 1 и 2 изображены временные графики сигналов защиты, иллюстрирующие предлагаемый способ импульсной дифференциально-фазной защиты электроустановки; и на фиг. 3 — структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

B начале однополярных, в частности положительных, полуволн токов 1, 1,, °, 1 N всехй присоединений защищаемой электро- 20 установки формируют короткие импульсы

Прикороткихзамыканиях в защищаемой зоне (см. фиг. 1) токи всех присоединений электр роустановки по фазе незначительно отличаются друг от друга. Это отличие обусловлено р5 различием в скорости затухания апериодических составляющих токов присоединений, характеризуемым постоянными времени первичных цепей короткого замыкания, а также нарушением синфазности ЭДС источников, при- 30 соединенных к электроустановке. Далее измеряют интервалы времени между импульсами, а так как импульсы,, следуют компактными пакетами с интервалами времени межооу пакетами, близкими к периоду 7 по- 85 дают сигнал на отключение электроустановки.

При коротких замыканиях вне защищаемой зоне фаза токаповрежденного присоединения электроустановки (N на фиг. 2) инверсна фа-4О зам токов остальных присоединений, и когда измеряют интервалы времени между импуль« сами, они оказываются существенно меньше периода 7, вследствие чего сигнал на отключение электроустановки не подают. 45

К сборным шинам 1 через выключатели

2 подключены присоединения, имеющие трансформаторы тока 3. Во вторичной цепи каждого трансформатора тока включен пиктрансформатор 4 с однополупериодным выпрямителем 5 и шунтируюшим диодом 6 во вторичной обмотке, Эти цепи всех присоединений шин последовательно подключены на вход блока 7 измерения интервалов времени между импульсами.

В дифференциальную цепь вторичных обмоток трансформаторов включен пусковой орган

8, выход которого вместе с выходом блока

7 через логические звено И 9 включены в 60 цепи отключения выключателей 2 всех присоединений сборных шин 1.

Посредством пик-трансформаторов 4 и диодов 5 токи присоединений преобразуются в импульсные сигналы в начале однополярных полуволн токов. Эти импульсы от каждого пик-трансформатора через шунтирующие диоды 6 остальных цепей подаются на вход блока 7, где измеряются интервалы времени между импульсами, и в зависимости от величины этих интервалов подаются или не подаются сигналы на отключение выключателей

2 в соответствии с графиками фиг. 1 и 2.

Излишнее срабатывание устройства защиты шин в первые периоды внешних коротких замыканий при наличии большой апериодической составляющей токов, когда длительность отрицательной полуволны тока мала по срав нению с положительной полуволной, предотвращаются пусковым органом 8, отстроенным от срабатывания при значительной апериодической составляющей дифференциального тока устройства защиты шин, Предлагаемый способ позволяет повысить селективность зашиты электроустановки, следствием чего является уменьшение экономического ущерба электрических систем и систем электроснабжения от нарушения электроснабжения потребителей из-за ошибочных реакций устройств зашиты электроустановок от коротких замыканий.

Формула изобретения

Способ импульсной дифференциально-фазной зашиты электроустановки с пуском, отстроенным от апериодической слагающей тока в дифференциальной цепи, основанный на измерении интервалов времени между моментами прохождения через нуль мгновенных значений вторичных токов всех присоединений с последующим формированием сигнала на отключение, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения селективности при искажении формы вторичного тока измеряют интервалы времени между моментами прохождения через нуль в начале однополярных полуволн вторичных токов присоединений, сравнивают их с заданной длительностью и сигнал на отключение формируют при превышении этими интервалами заданной длительности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 266908, М. Кл. Н 02 Н 3/28, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Na 304657, М. Кл. Н 02 Н 3/28, 1971 (прототип).

551752

Составитель Л. Корнеева

Редактор Р. Киселева Техред H. Асталош Корректор E. Скучка

Заказ 133/30 Тираж 902 Ilogaacaoe

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4