Устройство для дифференциальной защиты сборных шин

 

( (11) опнслLи «

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмк

Социал мстмцесва

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДИЙЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.77 (21) 2468220/24-07 е присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04. 79. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 27.04..79

Н 02 Н 3/28

Гееударетвв««м««ем«тат

СССР ее делам иэо«ретвн«« е ет«рыт«« (5З) УЙК 621.316. .925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Шелест, А. H. Галкин и H. И. Пыгупев (71) Заявитель

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени попитехнический институт им, Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТBO ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

СБОРНЫХ ШИН

Предпагаемое изобретение относится к обпасти релейной защиты и может испопьзоваться в канестве дифференциапьной зашиты сборных шин.

В настоящее время дпя обеспечения селективной работы дифференциапьной зашиты шин применяют устройство со сравнением фаз токов в присоединениях защищаемого объекта (1 j.

Однако при защите многоконцевых объектов в этом случае значительно успожняются вторичные цепи, что приводит к снижению надежности работы защит.

Известна селективная дифференциапьная защита с добавочным сопротивлением в дифференциальной цепи. Добавочное сопротивпейие уменьшает ток дебапанса, что позводяет уменьшить установку дифференциапьного репе и обеспечить необходимую чувствительность зашиты (21.

Недостатком этого устройства явпяется необходимость применения добавочного сопротивпения значительной величины, превышающей в несколько раз сопротивпение плеча зашиты, Кроме того, из-за большого добавочного сопротивпе- ния при внутреннем коротком замыкании возникают большие напряжения во вто5 ричных цепях защиты и сипьно насыщаются трансформаторы тока.

Пенью настоящего изобретения является обеспечение селективной работы дифференциапьной защиты с перегруженными трансформаторами тока.

Поставленная цепь достигается тем, что в устройство дпя дифференциальной зашиты сборных шин, содержащее трансформаторы тока, установпенные по концам защищаемого объекта, вторичные обмотки которых соединены на циркуляцию токов и присоединены к поспедоватепьно соединенным рабочей обмоткой дифференциапьного репе и добавочному сопротив20 пению, испопнитепьный орган, допопнитепьно снабжен тиристором, бпоком управпения, бнокируюшим органом и погическим элементом И, при этом побавоч658647 ное сопротивление шунтируется тиристо,ром, к. управпяемому электроду которого присоединен один выход блока управления, вход которого включен в рассечку дифференциальной цепи, а остапьные вы- .5 ходы присоединены ко входам бпокирую щего блока, выходы поспеднего через логический элемент И присоединены к исполнительному органу, воздействующему на дифференциапьное реле.

16

Бпок управления выполнен .в виде последовательно соединенных входного элемента, дифференцирующего элемента, нуль-индикатора и управпяющего усилителя. 1$

Блокирующий орган выполнен в виде токового репе, присоединенного к входному эпементу бпока управления, логического элемента НЕ и репе времени.

На фиг. 1 .представпена бпок-схема дифференциальной защиты сборных шин; на фиг. 2 приведена временная диаграмма работы устройства при внешнем коротком замыкании; на фиг. 3 — то же при внутреннем коротком замыкании.

На фид 2 и 3 кривая 1 изображает одну попуволну приведенного суммарного тока короткого замыкания, кривые 2 и 3— соответственно ток в дифференциапьной цепи и сигнап на выходе входного эле-. мента, кривая 4 - сигнал на выходе диф- ференциапьного эпемента, а ломанные

5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 - дискретный сигнап на выходе эпементов.

Устройство содержит следую1цие эпементы: добавочное сопротивление 13, дифференциапьное репе 14, тиристор 15, блок управпения,16, бпокирующий орган

17, логический эпемент И 18, испоп40 нитепьный орган 19.

Блок управнения (THpHcTopoM) состоит из входного. элемента 20, включенного последовательно с добавочным сопротив пением, дифференцирующего элемента 2 1, включенного на выход входного эпемента, нупь-индикатора 22, включенного на выход дифференцирующего эпемента, и управпяющего усилителя 23, включенного между выходом нудь-индикатора и управпяющим эпектродом тиристора.

Бпокирующий орган дифференциапьного репе состоит из токового репе 24, вкпюченного на выхЬд входного эпемента 20, погического элемента НЕ 25 и реле времени 26, вкпточенньтх на выход нуль-органа 22, погического элемента И с тремя входами и испопнитепьного органа, вкпючеиного на выхоп элемента И и

Г имеющего выдержку времени íà возврат, Когда TQK 3 в дифференциапьной цепи

1 проходит через свой максимум, его npoeaaormas 4 меняет свой знак и нульорган 22 срабатывает. Это запоминается репе времени 26. Управпяющий усипитепь 23 дает сигнап на тиристорный кпюч 15, который шунтирует сопротивление 13, При внешнем повреждении вся схема защиты по отношению к дифференциальной цепи является источником

ЭДС (напряжения) и шунтирование добавочного сопротивления вызывает увепичение скачком дифференциального тока. Производная тока 4 меняет свой знак, нуль-индикатор 22 возвращается в исходное состояние и на выходе элемента 25 появляется сигнал. Так как реле тока 24 находится в сработанном состоянии пока существует попожитепьная попувопна тока 3, то на выходе эпемента И 18 появляется сигнал. Далее ° испопнитепьный орган 19 бпокирует работу дифференциапьного реле 14. Очевидно, если репе 14 срабатывает за время менее периода тока промышпенной частоты, то необходимо предусмотреть бпокирующие устройства дпя двух попярностей дифференциального тока.

При внутреннем повреждении вся схема защиты по отношению к дифференциапьной цепи зп яется источником тока, поэтому уменьшение вепичины добавочного.сопротивпения не оказывает мгновенного влияния на вепичину и изменение дифференциального тока. Поэтому нудь-индуктор 22 не возвращается в исходное попожение и на выходе эпемента HE 25 и, соответственно, выходе элемента И 18 сигналы будут отсутствовать. Таким образом, запрета не будет.

Реле тока 24 служит дпя предотвращения появления сигнапа на выходе эпе-! мента И 18 при внутреннем повреждении, Поспеднее было бы возможно в моменты, когда дифференциапьный ток проходит через нуль и его производная стремится к нулю (фиг. 3).

Ломанные 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и

1 2 соответствуют дискретным сигналам на выходах элементов 22, 23, 24, 25, 26, 18 и 19 соответственно.

Предпагаемое устройство позволяет обеспечить сепективную работу дифференциальной защиты с перегруженными трансформаторами тока при малом добавочном сопротивпении, порядка 1-2 Ом.

5 6586

Важной особенностью предлагаемого изобретения является то, что оно по принципу действия обеспечивает сепективную работу зашиты при сколь угодно большой погрешности трансформаторов тока. Умень- щенке добавочного сопротивления до величины 1-2 Ом существенно снижает напряжение во вторичных цепях при внутреннем повреждении. Кроме того шунтирование добавочного сопротивления попон- Чо нитепьно снижает нагрузку на трансформаторы тока при внутреннем коротком замыкании.

ЧЗ

Формула изобретения

1. Устройство для дифференциальной защиты сборных шин, содержащее трансформаторы тока, установленные по кон20 цам защищаемого объекта, вторичные обмотки которых соединены на циркуляцию токов и присоединены к последовательно соединенным рабочей обмотке дифференциального реле и добавочному сопротив25 пению, и исполнительный орган, о т— л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с цепью .обеспечения селективности при перегруЪ женных трайсформаторах тока, оно до30 полнительно снабжено тиристором, блоком управления, блокирующим органом и логическим элементом И, при этом добавочное сопротивление шунтируется тиристором, к управляемому электроду которого присоединен один выход блока управления, вход которого включен в рассечку дифференциальной цепи, а остальные выходы присоединены ко входам блокирующего блока, выходы последнего через логический элемент И присоединены к исполнительному органу, воздействующему на дифференциальное реле.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е- е с я тем, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных входного элемента, дифференцирующего элемента, нуль-индикатора и управляющего усилителя.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, -что блокирующий орган выполнен в виде токового реле, присоединенного к входному элементу блока управления, логического элемента HE и репе времени.

Источники информации, прищигые во внимание при экспертизе

1. ABTopcKoE свидетельство СССР

М 304-657, кп. Н 02 Н 3/28, 1970.

2. Серия "Релейная защита". Энергетика за рубежом. 1963, вып. 5, с. 47.

Составитепь Л. Корнеева

Редактор ll. Мепуришвили Техред М, Петко Корректор А. Гриценко

Заказ 2069/49 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4