Устройство для дифференциальной защиты участков сети постоянного тока
I
"-®те . но-тех - „ и" ».a -.-, » Мь) ;
ОП ИС АНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
723716
Союз Советских
Социалистических
Республмк
1 ./ l
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Д.ополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 03.05.77 (2 ) 2484930/24-07
1 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет
Опубликовано 25.03.80. Бюллетень ¹ 11
Дата опубликования описания 25.03.80 (53)M. Кл.
Н 02 Н 3/28
Йоадерствоииык комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. .3 16.925 (088.8) В. В. Михайлов, В. P. Проус и А. Л» Шумский
I (72) Авторы изобретения (?1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ
ЗАШИТЫ УЧАСТКОВ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для релейной защиты участков сети постоянного тока.
Известны дифференциальные токовые зашиты элементов электрических систем от коротких замыканий, сравнивающие электрические величины в заданных местах защищаемых элементов $1) .
Известно также устройство для зашиты электроэнергетических объектов, основанное на контроле полярности токов. В этом устройстве в качестве воспринимающих органов используют датчики тока, подключенные к первичной сети и являющие» . ся границами зоны зашиты. Нагрузкой датчиков тока служат индикаторы полярности тока, выходы которых подключены к логической части зашиты. Последняя содержит две логические схемы ИЛИ, схему
ЗАПРЕТ, элемент выдержки времени и выходной орган, Указанные элементы защиты выполняют на полупроводниковых .приборах, для питания которых требуется специальный стабилизированный источник питания (2), Необходимость иметь специальный источник стабилизированного питания цепей защиты, наличие полупроводниковых индикаторов полярности по числу датчиков то» ка, а также сравнительная сложность логической части являются недостатками такого устройства. Кроме того, большое количество полупроводниковых функциональных преобразователей снижает надежность защиты в целом.
Белью изобретения является упрощение устройства зашиты и повьп ение надежности
Это достигается тем, что предложенное устройство дпя дифференциальной зашиты участков сети постоянного тока, содержащее воспринимающие органы, подключенные к первичной сети, включенный на напряжение сети тиристор,, в ачодную цепь которого включены диод и обмотка расцепителя автоматического выключателя питающего присоединения, накопитель7237 ный конденсатор, подключенный через упс мянутый диод к полюсам первичной сети, дополнительно снабжено дифференциальным резистором, конденсатором и двумя одинаковыми резисторами, а воспринимающие органы выполнены в виде датчиков производной тока, начала выходных обмоток которых соединены в общую точку, а концы подключены к входам вновь введенных, по количегтву присоединений, диод- 10 ных полумостов, на общих выводах которых включены два соединенных последовательно одинаковых резистора, к обшей точке которых подсоединены управляющий электрод тиристора и один 15 из выводов дифференциального резистора, другой вывод которого подсоединен к катоду тиристора и к одному из выводов конденсатора, второй вывод которого подключен к обшей точке датчиков произ- 20 водной тока.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; нафиг. 2иЗ-схемы, поясняющие работу защиты в различных режимах.
Устройство содержит датчики 1 производной тока, группу диодных полумостов 2, одинаковые резисторы 3 и 4, тиристор 5, дифференциальный резистор 6, конденсатор 7, обмотку расцепи30 теля 8, диод 9 и накопительный конденсатор 10. Принцип действия устройства основан на сравнении знаков производных тока в момент короткого замыкания во всех присоединениях защищаемого участка сети. Отключение питающего присоединения от защищаемого участка происходит только при совпадении знаков производных тока во всех датчиках.
Устройство защиты работает следу40 юшим образом.
При коротком замыкании вне зоны действия зашиты (точка К 1 на,фиг. 1) в датчике, установленном на поврежден45 ном присоединении и в датчиках, установленных на остальных присоединениях наводятся сигналы противоположных зна» ков, пропорциональные первой производной от тока сети по времени. Протекание токов
$0 по цепям зашиты в этом случае показано
H B фиг. 2.
Ток по дифференциальному резистору
6 ие протекает, поэтому тиристор 5 не включается. Защита не работает. При коротком замыкании в зоне действия защиты (точка К2 на фиг. 1) знаки сигналов, наведенных во всех датчиках производной тока, обязательно совпадают16 4
Протекание токов по цепям защиты в этом случае показано на фиг. 3.
По дифференциальному резистору 6 протекает ток, пропорциональный максимальному вторичному напряжению из всех датчиков производной тока. Диоды группы полумостов 2 в этом случае работают как селектор в ыделения м акси м ального си гнала. На дифференциальном резисторе 6 создается напряжение, достаточное дпя включения тиристора 5. Последний, включаясь, разряжает заряженный до напряжения первичной сети накопительныи конденсатор 10 через обмотку расцепителя автоматического выключателя питающего присоединения. Выключатель срабатывает и обесточивает защищенный участок. Надежное срабатывание тиристора 5 обеспечивае тся соответствуюши м подбором в г:ичпны резистора 6 и коэффициентов преобразования датчиков производной тока.
Конденсатор 7 служит для создания цепи замыкания дифференциальному току и разделения вторичных цепей защиты от первичной сети. В нормальных эксплуатационных режимах сети (пуск двигателей, отключение нагрузки и T .ä.) в датчиках производной тока наводятся разнополярные сигналы. Поэтому защита не срабатывает (фиг. 2).
В установившемся режиме сети напряжение на выходах датчиков производной тока отсутствует и ток по вторичным цепям не протекает, что повышает ресурс защиты, так как последняя находится в режиме хранения.
Таким образом, предложенное устройство правильно действует во всех возможных режимах работы сети, оно значительно. проще и надежнее известных.
Фор мула изобретения
Устройство дпя дифференциальной зашиты участков сети постоянного тока, содержащее воспринимающие органы, подключенные к первичной сети, включенный на напряжение сети тиристор, в анодную цепь которого включены диод и обмотка расцепителя автоматического выклк чателя. питающего присоединения, накопительный конденсатор, подключенный через упомянутый диод к полюсам первичной. сети, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности,, оно снабжено дифференциальным резистором, конденсатором и двумя
7237l6 одинаковыми резисторами, а воспринимающие органы Выполнены в виде датчиков производной тока, начала выходных обмоток которых соединены в общую точку, а концы подключены к входам вновь введенных, по количеству присоединений, диодных полумостов, на обших выводах которых включены два соединенных последовательно одинаковых резистора, к обшей точке которых подсоединены управля- tî кнций электрод тиристора и один из выводов дифференциального резистора, другой вывод которого подсоединен к катоду тиристора, и к одному из выводов конденсатора, второй вывод которого подключен к обшей точке датчиков производной тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Федосеев А. М. Релейная зашита электрических систем. M., "Энергия, 1976, с. 313.
2. Базиленко О. К. и др. Устройство защиты электроэнергетических обьектов.
В кн. Электроэнергетика и Ввтомати» ка . Кишинев, ЛН МССР, 1969, вып. 5, с. 6, рис. 2.
Составитель Т. Щеголькова
Редактор И. Кравцова Техред С. Мигай Корректор М. немчик
Заказ 440/40 Тираж 783 П одпи с кое
ШЯИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открьггий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул. Проектная, 4
