Устройство для дифференциальной защиты с торможением
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕЧ Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 605285 йааз йытсьм
6оцналнстнчосннх (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09,09.75 (21) 2172457/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 24.04.78 (51) М. Кл,е Н 02Н 3/28
Государственный комнтет
Соната министров СССР о девам насоретений н отнрытнй (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения
Е. М. Ульяницкий и В. Д. Майоров (71) Заявитель Ростовский на Дону институт инженеров железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
С ТОРМО)КЕНИЕМ
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты основного оборудования энергосистем генераторов, сборных шин.
Известно устройство для дифференциальной защиты с торможением (1).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для дифференциальной защиты с торможением, содержащее преобразователи ток — напря>кение, к которым подключены выполненные на операционных усилителях формирователь рабочего сигнала, формирователь тормозного сигнала с разделительными диодами на входе и компаратор, вход которого соединен с выходом формирователя рабочего сигнала и входом формирователя тормозного сигнала, а другой вход компаратора соединен с выходом формирователя тормозного сигнала. Недостатком известного устройства является то, что при внешнем коротком замыкании с ростом токовой погрешности трансформатора тока поврежденного присоединения, т. е. с ростом тока небаланса, уменьшается величина тормозного сигнала и искажается его форма. Это приводит к необходимости увеличения коэффициента торможения и использования сглаживающих устройств, что сии>кает чувствительность и быстродействие защиты.
Целью изобретения является повышение чувствительности, селективности и быстродействия дифференциальной защиты.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для дифференциальной защиты с торможением снабжено формирователями прямоугольных положительных и отрицательных импульсов, логическими элемеíTàìè ИЛИ, 10 сумматором и формирозателем модуля, подключенным через сумматор, логические элементы ИЛИ к формирователям прямоугольных положительных и отрицательных импульсов, подключенным к преобразозателям ток—
15 напряжение, à выход формирователя модуля подсоединен к одному из входов формирователя тормозного сигнала.
На фпг. 1 изображена принципиальная схе20 ма одной фазы устройства дифференциальной зашиты объекта с тремя присоединениями, где
1, 2, 3 преобразователи ток — напряжение;
4 — формирователь рабочего сигнала; 5— компаратор; 6 — формирователь тормозного
25 сигнала; 7, 8, 9 — формирователи прямоугольных положительньгх и отрпцатсльных импульсов; 10 — логический элемент ИЛИ положительных импульсов; 11 — логический элемснт
ИЛИ отрицательных импульсов; 12 — сумма33 тор; 13 — формирователь модуля.
li05285
На фиг. 2 приведены диаграммы, поясняющие принцип формирования тормозного сигнала.
Диаграммы приведены для внутреннего к, з., когда разность фаз между токами р=0, внешнего к, з. (ср=180 ) при насыщении одного трансформатора тока и при <р=90 .
На диаграммах U „— тормозной сигнал без учета влияния органа сравнения фаз. При построении диаграмм учтено инвентирующее свойство операционных усилителей. Тормозной сигнал показан несглаженным.
Из диаграмм видно, что при максимальном сдвиге фаз (180 ) (внешнее короткое замыкание) тормозной сигнал имеет паибольшую величину, при сдвиге фаз 0 (внутреннее к. з.) тормозной сигнал отсутствует.
Устройство раоотает следующим образом.
Напряжения U> — U с преобразователей ток — напряжение 1, 2, 3 поступают на входы формирователя рабочего сигнала 4, ком паратора 5, формирова геля тормозного сигнала 6 с разделительными диодами и формирователей прямоугольчых импульсов 7, 8, 9. С выхода формирователя рабочего сигнала 4 положительная полуволна дифференциального напряжения подается па вход компаратора 5 с коэффициентом передачи по этому входу, равным 2, к на вход формирователя тормозного сигнала 6. При этом на входе компаратора 5 формируется выпрямленное напряжение, пропорциональное дифференциальному току, а на входе формирователя тормозного сигнала 6— на пряжение, пропорциональное максимальной сумме абсолютных значений входящих илк выходящих токов плеч защиты. Прямоугсльные положительные и отрицательные импульсы с выходов формирователей 7, 8, 9, в качестве которых могут использоваться триггеры или компараторы, переключающиеся при изменении полярности входного сигнала, поступают на логические схемы ИЛИ для положительных
10 и отрицательных 11 импульсов. Напряжения с выходов схем ИЛИ 10, 11 поступают на сумматор 12. Напряжение с выхода сумматора
12 выпрямляется формирователем модуля 13 и подается на вход формирователя тормозного сигнала 6, При наличии сигнала на выходе формирователя модуля 13 блокируется формирователь тормозного сигнала 6.
Как видно из диаграмм на фиг. 2, тормозной сигнал в моменты совпадения направлений токов плеч защиты отсутствует и формируется только в моменты несовпадения направлений. Таким образом, величина тормозного сигнала пропорциональна максимальной разности фаз между то ками плеч защиты и равна нулю при <р=180 (внешнее к. з.). Тормозной сигнал с 4д 60 выхода формирователя 6 поступает на вхо4 компаратора 5, который выдает сигнал на отключение при превышении рабочего сигнаЛа над тормозным на величину напряжения уставки. Использование новых элементов — формирователей прямоугольных положительных и отрицательных импульсов, логических схем ИЛИ для положительных и отрицательных импульсов, сумматора и формирователя модуля, представляющих собой схему сравнения фаз, управляющую формирователем тормозного сигнала, позволяет сочетать в себе преимущества торможения минимальной суммой и торможения максимальной суммой абсолютных значений -.îêîâ плеч защиты. Отсутствие торможения при внутреннем коротком замыкании и отсутствие зависимости велкчины H формы тормозного сигнала от токовой погрешности трансформатора тока поврежденного присоединения при его насыщении значительно уменьшает необходимую величину коэффициента торможения, что приводит к повышению чувствительности и быстродействия защиты. Независимость велкчины и формы тормозного сигнала от погрешности трансформатора тока поврежденного присоединения приводит к повышсншо селективности защиты. Формула изобретения Устройство для дифференциальной защиты с тормо.,1 епием, содер кащее преобразователи ток — напряжение, к которым подключены выполнснные на операционных усилителях формирователь рабочего сигнала, формирователь тормозного сигнала с разделительными диодами на входе к компаратор, один кз входов которого соединен с выходом формирователя рабочего сигнала к входом формирователя тормозного сигнала, а другой вход компаратора соединен с выходом формирователя тормозного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, селективности и быстродействия, око дополнительно снабжено формирователями прямоугольных положительных и отрицательных импульсов, логическими элементами ИЛИ, сумматором и формирователем модуля, подключенным через сумматор, логические элементы ИЛИ к формирователям прямоугольных положктельных и отрицательных импульсов, а выход формирователя модуля подключен к одному из входов формирователя тормозного сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М., «Энергия», 1976. 2. Авторское свидетельство СССР ¹408414, кл, Н 02Н 3/28, 06.12,71. 605285 /! нутрюнее л. s у=о,/ Рьтиыее /аУ. (!"- /и,/ ь -и / ! ХУ7g ту, ! 1 ! L3 ПГ U ULI, (ЪЪ Г/Ъ ПЫЫП Рог 2 Подписное /Заказ 589/5 Изд. № 409 Тираж 892 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР но делcl;,; нзобрсте!!!и и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 нвог! ьфн/!, Г!р. Сапуновы, 2 Составитель Щеголькова Редактор Н, Старикова Техред Н. Рыбкина Корректоры: И, Позияковская и А. Брахи!!иа
