Устройство для дифференциальной защиты электроустановки

 

О П И С А-Н-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 554589

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.01.74 (21) 1994090/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 21.04.77 (51) М. Кл.2 Н 02Н 3/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.925 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Г, Шуляк, Н. И. Цыгулев, А. И. Галкин и В. A. Шелест

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

Изобретение относится к области релейной защиты и может быть использовано для защиты сборных шин, генераторов, синхронных компенсаторов.

Известны устройства для дифференциально-токовой защиты электроустановок, содержащие трансформаторы тока, соединенные по схеме на циркуляцию токов, в кторых повышение чувствительности достигается путем включения в дифференциальную цепь активного сопротивления последовательно с обмоткой реле (1).

Известно также устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее параллельно включенные трансформаторы тока в каждой фазе, в цепи нагрузки которых включено активное сопротивление, и промежуточный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена через орган выдержки времени с выходным органом (2).

Однако для обеспечения неообходимой чувствительности в известных устройствах требуется применение больших дополнительных сопротивлений, что приводит к насыщению магнитопроводов трансформаторов тока в режиме внутреннего короткого замыкания. При этом снижается надежность работы реле вследствие уменьшения тока в его обмотке, а также значительно возрастает напряжение во вторичной цепи.

Для повышения надежности в предлагаемое устройство введены параллельно включенные трансформаторы то ка, первичная обмотка каждого из которых соединена последовательно с трансформаторами тока фаз, а вторичные соединены параллельно, причем в общий провод, объединяющий вторичные обмотки всех трансформаторов тока, введен дополнительный промежуточный трансформатор тока, вторичная обмотка которого через логические элементы HE и И соединена с органом выдержки времени, а другой вход элемента И соединен с вторичной обмоткой первого промежуточного трансформатора.

Таким образом собирается дополнительная дифференциальная цепь без добавочного сопротивления и сравнивается разностный ток дифференциальных цепей с током дифференциальной цепи с добавочным сопротивлением.

На фиг. 1 дана схема описываемого устройства; на фиг. 2 — кривые напряжений на отдельных элементах устройства: а — при внешнем, б — при внутреннем коротком замыкании.

Группы трансформаторов тока 1 и 2 присоединений 3 защищаемого объекта 4 соединены между собой по двум схемам на циркуляцию токов. В дифференциальную цепь группы трансформаторов тока 1 включено небольшое добавочное сопротивление 5. Сигнал Ж, про.

554589 порциональный разности токов i, и i,, подается при помощи промежуточного трансформатора 6 на вход схемы НЕ 7, а сигнал, пропорциональный току i,, при помощи промежуточного трансформатора 8 подается на один из входов схемы И 9, на другой вход которой поступает сигнал с выхода схемы НЕ 7.

Выход схемы И через орган 10 выдержки времени присоединен к выходному органу реле 11.

При внешнем коротком замыкании устройство работает следующим образом.

В моменты времени до насыщения трансформаторов тока Ai = О, а напряжение на выходе схемы НЕ U7 — — 1. Однако при этом ток i, отсутствует, т. е. напряжение на выходе промежуточного трансформатора 8 U = О и схема И не работает, а следовательно, и не работает выходной орган. При насыщении магнитопровода трансформаторов тока появляется разность дифференциальных токов Ai и U7 = О, хотя при этом Us не равно нулю, схема И и выходной орган по-прежнему не р аботают.

При внутреннем коротком замыкании устройство работает следующим образом.

В моменты времени до насыщения трансформаторов тока Ai = О, а Ua = 1, при этом ток i, не равен нулю и U7 = 1, Схема И срабатывает, и через выдержку времени At срабатывает выходной орган, разрешающий работу защите.

Как видно из фиг. 2,б, реле правильно работает даже при насыщении трансформаторов тока при внутреннем коротком замыкании.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее трансформаторы тока в каждой фазе, к вторичным обмоткам которых, соединенным параллельно, подключено активное сопротивление, и промежуточный трансформатор, вторичная обмотка которого соединена через орган выдержки времени с выходным органом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены трансформаторы тока, первичная обможа каждого из которых соединена последовательно с трансформаторами тока фаз, а вторичные соединены параллельно, причем в общий провод, объединяющий вторичные обмотки всех трансформаторов тока, введен дополнительный промежуточный трансформатор тока, вторичная обмотка которого через логические элементы НЕ и И соединена с органом выдержки времени, а другой вход элемента И соединен с вторичной обмоткой первого промежуточного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Костров М. Ф., Соловьев И. И,, Федосеев А. М. «Основы техники релейной защиты», З0 ГЭИ, 1944 (аналог) .

2. Чернобровов Н. В. «Релейная защита», изд. «Энергия», М.-Л., 1966, с. 538, рис. 15 — 13 (прототип) .

554589

5 3

92 айаг.1 фиг. Г

Составитель Л. Корнеева

Редактор А. Пейсоченко Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Заказ 783/3 Изд, № 350 Тираж 914 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2