Устройство для дифференциальной токовой защиты электроустановки переменного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>729719 (б1) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлеио0806.77 (21) 2496472/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 2504.80. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 30. 04. 80 (51)М. Кл.2

Н 02 Н 3/28

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621,316 .925 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. A. Аллилуев

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, Серго Орджоникидзе (7t) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ

ТОКОВОЙ ЗАЦИТН ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для дифференциальной токовой защиты электроустановки переменного тока, в ТоМ числе шин, генераторов, трансформаторов.

Известны устройства для дифференциальной защиты силовых трансформаторов с использованием время-импульсного способа для отстройки от бросков тока намагничивания (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для дифференциальной токовой защиты силового трансформатора с ис- 15 пользованием время-импульсного способа для отстройки от бросков намагничивания, состоящее иэ трансреактора, вторичная обмотка которого через выпрямительный мост подключена к после-20 довательно соединенным формирователю прямоугольных импульсов, органу запоминания сигнала, селектору импульсов по длительности и выходному реле (2) °

Недостатком этого устройства для дифференциальной токовой защиты сило.вого трансформатора является возможность его излишнего блокирования при внутреннем к.з. и глубоком насыщении защитных трансформаторов тока. 30

Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства путем исключения его отказа при внутреннем коротком замыкании.

Для этого в предложенном устройстве для дифференциальной токовой защиты силового трансформатора, содержащем трансреактор, первичная обмотка которого включена последовательно в дифференциальную цепь трансформаторов тока дифФеренциальной защиты, а к вторичной обмотке которого подключен первый выпрямитель, а также соединенные последовательно релейный формирователь, блок запоминания сигнала, блок временной селекции и исполнительный орган, последовательно с первичной обмоткой упомянутого трансреактора включена первичная обмотка вновь введенного быстронасыщающегося промежуточного трансформатора тока, вторичная обмотка которого через вновь введенные интегратор и второй выпрямитель, соединенные последовательно, подкл:чена на второй вход вновь введенного сумматора, вйход которого подключен к входу упомянутого релейного формирователя, а первый вход сумматора через вновь введенный фиксатор пауз подключен к выходу уело. мянутого первого выпрямителя.

На чертеже показана схема предложенного устройства для дифференциальной защиты силового трансформатора

На чертеже приняты следующие обозначения. "1 — трансформатор, 2 — первый выпрямитель, 3 — релейный формирователь, 4 — блок запоминания сигнала, 5 — временный cåëåêòoð, б — исполнительный орган, 7 — быстронасыщающийся промежуточный трансформатор тока, 8 — сумматор, 9 — интегратор, 10 — второй выпрямитель (мост.), 11 фиксатор пауз.

Устройство со;.держит два канала: рабочий канал и канал фиксации паузы в производной дифференциального тока.

В рабочем канале напряжение U,пропорциональное дифференциальному току с вторичной обмотки быстронасыдиакФ щающегося трансформатора тока 7, поступает на интегратор 9. С интегратора 9 напряжение, мгновенное значение которого пропорционально индукции в сердечнике быстронасыщающегося трансформатора тока 7, выпрямляется мостом

l0 и подается на сумматор 8. С сумматора 8 напряжение подается на вход релейного формирователя прямоугольных импульсов 3. Напряжение на выходе релейного формирователя прямоугольных импульсов 3 появляется при превышении . входным напряжением напряжения сраба- тывания последнего. Релейный формирователь 3 прямоугольных импульсов имеет коэффициент возврата К О, поэтому при дди,(, - 7 где Ю вЂ” ток устройства в условиях срабатывания, длительность импульсов на его выходе t„ а при Лди ф» 7с Р. t = t 0, где t > — длительность полуволны дифференциального тока 3 . Далее с релейного формирователя прямоугольных импульсов 3 напря жение с блока запоминания сигнала 4 поступает на временной селектор 5, сигнал на выходе которого появляется при длительности импульса входного напряжения > 25 мс. При появлении напряжения с выхода временного селектора 5 исполнительный орган б срабатывает и подается команда на отключение выключателей. В качестве исполнительного органа может быть применено быстродействующее реле с магнитоуправляемым контактом.

Устройство содержит также канал фиксации паузы в производной дифференциального тока, Входным элементом канала является трансформатор 1, вторичное напряжение которого через выпрямитель 2 подается на фиксатор пауз 11.

При появлении пауз в производной дифференциального тока на выходе фиксатора пауз 11 появляется импульс напряжения длительностью 1и = п + где t — вре. я существования пауз в производной,дифференциального тока;

29719

t — время запоминания сигнала, равное 20 мс.

Напряжение с фиксатора пауз 11 суммируется с напряжением выпрямителя 10 в сумматоре 8.

Дифференциальная защита силового трансформатора, выполненная на предлагаемом устройстве, имеет два тока срабатывания — низший и высший, которые определяются уровнями срабатывания релейного формирователя.

10 При отсутствии пауз в напряжении на вторичной обмотке трансреактора, пропорциональном производной дифференциального тока, что свидетельствует об отсутствии насыщения трансфор1$ маторов тока при малом токе внутреннего к.з (например при витковом к.з.), а также о том, что данный процесс изменения токов не является броском тока намагничивания или током небаланса при большом токе внешнего к.э., вызвавшим насыщение трансформаторов тока, схемы фиксации паузы не подает сигнала на увеличение уровня срабатывания формирователя прямоугольных импульсов и, следовательно, защита имеет низший ток срабатывания защиты, выбираемый по условию отстройки от тока небаланса при малом токе внешнего к.э., не приводящем к насыщению трансформаторов тока дифференциальной защиты.

Высший ток срабатывания защиты . выбирают по. условиям отстройки от броска тока намагничивания и тока небаланса при внешнем коротком замыкании с уче35 том наличия промежуточного быстронасыщающегося трансформатора тока;

При внутреннем коротком замыкании, приводящем к насыщению защитных трансформаторов тока, когда в производной дифференциального тока также появляются паузы, устройство не блокируется, а лишь загрубляется, что обеспечивает осуществление мгновенной дифференциальной защиты пр . насыщении трансформаторов тока.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной токовой защиты электроустановки переменного тока, содержащее трансреактор, первичная обмотка которого включена последовательно в дифференциальную цепь трансформаторов тока дифференциальной защиты, а к вторичной обмотке

55 которого подключен первый выпрямитель, а также соединенные последовательно релейный формирователь, блок запоминания сигнала, блок временной селекции и исполнительный орган, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства путем исключения его отказа при внутреннем коротком замыкании, сопровождающемся глубоким насыщением трансформаторов тока дифферен729719

Составитель В. Молчанов

Редактор Е. Кравцова Техред Э.мужик Корректор E.Ïàïï

Подписное

Тираж 783

Заказ 1298/48

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4 циальной защиты, последовательно с первичной обмоткой упомянутого трансреактора включена первичная обмотка вновь введенного быстронасыщающегося промежуточного трансформатора тока, вторичная обмотка которого через вновь введенные интегратор и второй выпрямитель, соединенные последовательно, подключена к первому входу вновь введенного сумматора, выход которого подключен к входу упомянутого релейного

t0 формирователя, а второй вход сумматора через вновь введенный фиксатор па уз подключен к выходу упомянутого первого выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

266909, кл. H 02 Н 7/04, 1966.

2. Федосеев A. М. Релейная защита электрических систем. М. Энергия, 1976, с. 436, рис. 9-21.