Способ дифференциальной токовой защиты электроустановки

 

Qn NCAHMK 658646

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.03.77(21) 2463669/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликоваиа25.04,79,Бюллетень №15

Дата опубликования описания 27,04.79 и (51} М. Кл.

Н 02 Н 3/28

Гасударственный немнтет

СССР не делам изобретений и етнрытий (53) УДК621.316. . 9 25 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. lI. Дроздов, Э. В. Подгорный и A. lI. Рыбалкин

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени

I политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ

ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности, к области релейной защиты сборных шин, генерато. ров, трансформаторов и двигателей.

В настоящее время для выполнения дифференциальной токовой защиты электроустановки измерительные трансформаторы тока, которыми оборудованы ее выводы, соединяют в дифференциальную схему и контролируют ток в дифференциальной ветви. При этом имеется возможность излишнего срабатывания защиты в режиме внешнего КЗ при перегруженных трансформаторах тока (ТТ).

Дпя защиты с типовыми токовыми реле серии PHT такая возможность появляется при погрешностях ТТ более 10 /о (1 . ,Ипя предотвращения возможности излишнего срабатывания защиты в режиме внешнего КЗ при повышенных погрешностях ТТ последовательно с токовым репе включают линейное высокоомное сопротивление или нелинейное сопротивление с симметричной вольт-ампе2 рной характеристикой t2), (31 . Однако и в этом случае есть возможность излишнего срабатывания зашиты при погрешностях ТТ свыше 90%.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ, выполнения дифференциальной токовой зашиты электроустановки, имеющей выводы, снабженные измерительными ТТ вторичные обмотки которых

10 соединены по дифференциальной схеме, при котором измеряют две электрические величины, сравнивают каждую из них со своим уровнем срабатывания и, в случае

15 одновременного превышения указанными электрическими величинами своих уровней срабатывания, подают сигнал на отключение электроустановки, причем первой из этих электрических величин используют ток в дифференциальной цепи, а второй — напряжение нулевой последовательности (41.

Недостатком этого способа является возможность излишнего срабатывания

6)8 )46 зашиты при перегруженных ТТ в режиме внешнего К3.

Пель изобретения - повьппение надежности путем исключения излишнего срабатывания защиты вследствие пере- 5 грузки ТТ при внешнем КЗ.

Поставленная цель достигается тем, что при способе выпопнения дифференциальной токовой защиты электроустановки, имеющей выводы, снабженные 16 измерительными ТТ, вторичные обмотки которых соединены по дифференциальной схеме, при котором измеряют две электрические величины, сравнивают каждую из них со своей эталонной величиной и, 15 в случае одновременного превышения указанными электрическими величинами своих эталонных величин, подают сигнал на отключение эпектроустановки, причем в качестве первой из этих величин 26 используют ток в дифференциальной цепи, в качестве второй электрической величины используют внутреннее сопротивление эквивалентного источника тока, измеренное относитепьно зажимов дифференциапьной цепи.

При внутреннем КЗ защиту можно представить в виде одного ТТ, через который протекает ток внутреннего КЗ (1 =Е и 30 кз ьнттр к з ) сечение сер-, .ъ.бнутР j g кл,1 ) печника этого трансформатора тока равно сечению одного ТТ, длина сердечника равна сумме длин сердечников и 1 35 всех ТТ (1 = „. В ° ), сопротивления ппеча р и намагничивания в и раз меньше сопротивпений ппеча v „и намагничивания одного ТТ 2„ т.е. нам т.т, пл и ном где rl — чиспо присоединений (см.фиг. l,à

В связи с малой нагрузкой такой ГТ не насьпцается. При этом внутреннее сопро45 тивпение источника питания в схеме защиты

4 1 I

Z w +Z лс, нет 6 пл тт тт Ф

Сопротивпение ветви намагничивания о диого ТТ порядка 1 кО м, с опротив пение плеча 1 Ом. В зависимости от чиспа присоединений Z 1 лежит в

Переделах 102 1030МНЕТЛ

При внешнем КЗ наибопее сипьно может насыщаться сердечник ТТ Янаи нас=

«l. Ом) на присоединении, на котором произошпо замыкание. Считая, что остальные питающие место КЗ TT не насыщаются, получим схему замещения для режима внешнего КЗ, показанную на фиг. 1,6. При этом внутреннее сопротивление эквивалентного источника тока в дифференциапьной цеди Z. равно: цайт.2. цайт 2 пп нам,нд (2).

Сравнивая модули вепичины Z. â рецст, жимах внутреннего внешнего КЗ видим, что они отличаются на два-три порядка.

Поэтому с целью повышения надежности несрабатывания защиты при внешнем КЗ предлагается выпопнить защиту электроустановок реагирующей как на ток в дифференциапьной ветви, так и на внутреннее сопротивпение эквивалентного источника этого тока, измеренное относитепьно зажимов дифференциальной ветви. На фиг. 2 приведена схема устройства реапизующего предпоженный способ выпопнения защиты эпектроустановок.

В дифференциальную ветвь включено то, ковое реле 1, параллельно которому включено устройство 2, измеряющее сопротивпение эквивалентного источника тока дифференциапьной ветви. Выходы реле 1 и устройства 2 включены на входы погического элемента И. 3, выход которого включен на вход выходного органа 4.

Если ток дифференциапьной ветви превышает величину уставки токового репе 1, оно срабатывает и подает сигнал на один из входов элемента И 3.

Устройство 2 измеряет вепичину сопротивпения эквивалентного источника тока относительно зажимов дифференциальной ветви и, если оно бопьше уставки, подает сигнап на второй вход эпемениа И 3, который срабатывает и подает сигнал на выходной орган 4.

Предлагаемый способ выпопнения защиты эпектроустановок, допускает принципиапьную возможность выпопнения устройства защиты работающего сепективно при 100%-ной погрешности одного из

TT. Бопьшим достоинством предлагаемого способа является простота подключения устройства, выполненного по этому способу, так как дпя этого используются зажимы только дифференциапьной цепи.

Формула изобретения

Способ дифференциальной токовой защиты эпектроустановки, имеющей выводы, снабженные измеритепвнь|ми тран658646

1 кьбнур

Составитель Л, Корнеева

Редактор Ll. Зубов Техред М. Петко Корректор А. Гриценко

Заказ 2069/49 Тираж 856 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4 сформаторами тока, вторичные обмг тки которых соединены по дифферонциапьной схеме, при котором измеряют две эпектрические величины, сравнивают каждую из них со своей эталонной величиной и, в случае одновременного превышения указанными электрическими величинами своих этапонных величин, подают сигнал на отключение электроустановки, причем в качестве первой из этих электрических величин используют ток в дифференциальной цепи, о т и и .ч а ю ш и и с я тем, что с целью повышения надежности путем исключения излишнего срабатывания защиты вспедствие перегрузки трансформаторов тока при внешнем коротком замыкапии, в качестве второй электрической вепичины используют внутреннее сопротивпение эквивапентного источника тока, измеренное относительно зажимов дифференциайьной цепи.

Нсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федоссев А. M. Релейная защита электрических систем. М., "Энергия", 1О 1976, с. 427-474.

2. Релейная защита Энергетика за рубежом", вып. 5, 1963, с. 244.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 402113, кл. Н 02 Н 3/28.

4. Авторское свидетепьство СССР

¹ 383152, кп. Н 02 Н 3/28, 1973.