Устройство для дифференциальной защиты шин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

««788255 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716092/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл 3

Н 02 Н 3/28 тваударственный комитет (53) УДК 621.316..925 (088.8) Опубликовано 15.12.80. Бюллетень №46

Дата опубликования описания 25.12.80 ао делам изобретений и атнрытнй (72) Авторы изобретения

Н. И. Цыгулев, В. Г. Шуляк и А. И. Галкин

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ

ЗАЩИТЫ ШИН

Изобретение относится к релейной защите элементов энергосистем и может быть использовано в качестве дифференциальнотоковой защиты сборных шин электрических станций и подстанций.

Известно устройство для защиты сборных шин, содержащее фильтры первой и высших гармоник, выпрямители и реагирующий орган, использующие различия гармонического состава дифференциального тока при внутреннем и внешнем коротких замыканиях (1) .

Недостатками этого устройства являются большое время работы и низкая чувствительность при перегруженных измерительных трансформаторах тока.

Для повышения чувствительности защиты последовательно с фильтрами первой и высших гармоник включают нелинейный элемент (2).

Однако быстродействие при этом не повышается, хотя защита имеет высокую чувствительность даже при перегруженных трансформаторах тока.

Цель изобретения — повышение быстродействия защиты при обеспечении высокой чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для дифференциальной защиты шин, содержащем трансформаторы тока, включенные по схеме на циркуляцию токов, последовательно соединенные нелинейный

5 элемент, фильтры низкой и высших гармоник, к выходам которых присоединен через встречно включенные выпрямители исполнительный орган, нелинейный элемент и фильтры включены в дифференциальную цепь через выпрямитель, при этом фильтр низкой частоты настраивается на двойную номинальную частоту сети (а),„), а фильтр высших гармоник на частоту шестой гармоники (6н).

Схема устройства показана на чертеже.

Защита 1 сборных шин с отходящими линиями 2 включает измерительные трансформаторы 3 тока, включенные по схеме на циркуляцию токов, выпрямители 4, 5 и 6, нелинейный элемент 7, фильтры низкой 8 и высших 9 гармоник, исполнительный орган 10. Выпрямитель 4 выполняет фукнции безынерционного удвоителя частоты.

Рассмотрим работу устройства при внешнем и внутреннем повреждениях. При коротком замыкании на шинах дифференциаль788255

Формула изобретения

Составитель В. Зимаков

Редактор Ф. Муха Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 8369/64 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный ток является синусоидальным, однако благодаря выпрямителю 4 в нем появляются постоянная составляющая спектр четных гармоник, наибольшей из которых является вторая. Коэффициенты передачи фильтров задаются таким образом, чтобы при внутреннем повреждении выполнялось условие

1-/ г м — 1-/ s< ф-1с Р, где11б,у,11г,р — найряжения, пропорциональ ные амплитудам напряжения на выходах фильтров низкой и высших гармоник соответственно;

Ucp — напряжение срабатывания исполнительного органа.

При выполнении данного условия — защита срабатывает.

При вне . м;ов-:-ждении дифференциальный ток является несинусоидальным, так как составляет сумму токов намагничивания трансформаторов тока. При этом наибольшую величину из высших гармоник имеет треться гармоника, а в выпрямленном дифференциальном токе — шестая. При внешнем коротком замыкании приведенное условие не выполняется, и защита не срабатывает.

Повышение быстродействия предлагаемого устройства объясняется тем, что частоты выделяемых гармоник удваиваются, и примерно вдвое уменьшается необходимое для их выделения время, и во столько же повышается быстродействие защиты.

1. Устройство для дифференциальной защиты шин, содержащее трансформаторы тока, включенные по схеме на циркуляцию

1О токов, последовательно соединенные нелинейный элемент, фильтры низкой и высших гармоник, к выходам которых присоединен через встречно включенные выпрямители исполнительный орган, отличающееся тем, 15 что, с целью повышения быстродействия защиты, фильтры и нелинейный элемент соединены с трансформаторами тока через выпрямитель.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, фильтр низкой частоты настроен на часгй тоту второй гармоники, а фильтр высших— на частоту шестой гармоники.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Атабеков Г. И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. М-.,г1

ГЭИ, 1957, с. 311 — 312.

2. Авторское свидетельство СССР № 530386, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.