Устройство для токовой направленной трехступенчатой защиты

 

Союз Советакик

Сециаектичвскик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<11792448

l

С (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 29. 01. 79 (21) 2718240/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (53)М. Кл.

Н 02 Н 3/16

Государственный комитет

СССР но делан изобретений и открытий

Опубликовано 301280, Бюллетень ¹ 48 (5З) ЧЖ б21. 316. 925 (088. 8) Дата опубликования описания 3012.80 (72) Авторы изобретения

A.M.Ãðèãîðüåa, M.H.Григорьев,Ф.д.Кузнецов и A,С. Лисковец (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОИ HAIIPABJIEHHOR

ТРЕХСТУПЕНЧАТОЙ ЗКЦИТЫ

Изобретение относится к устройст вам релейной защиты электрических се.тей.

Известные трехступенчатые направленные токовые защиты fl) содержат преобразователи тока и напряжения, три токовых пусковых органа, реле направления мощности, реле времени, выходной исполнительный орган, а также логический элемент И (2), причем токовые цепи всех трех пусковых органов и реле направления мощности включены последовательно со вторичной обмоткой преобразователя (трансформатсра) тока. Такое включение реле направления мощности и токовых реле является недостатком известного устройства, так как оно создает значительную нагрузку на трансформаторы тока, что вызывает погрешность измерения контролируемого тока. Кроме того, при двух-или трехфазном исполнении известной защиты применяется соответственно два или три комплекта токовых реле и реле направления мощности, что усложняет устройство защиты в целом. Широко известен также недостаток токовой направленной защиты, обусловленный наличием мертвой зоны .

Целью изобретения является повы-. шение точности и надежности работы устройства.

Эта цель достигается тем, ч о в

5 известном устройстве, содержащем преобразователи тока и напряжения, пусковые органы тока, реле времени, .логический элемент ИЛИ, реле направления мощности, подключенное входом по напряжению к выходу преобразователя напряжения, а выходом к первому входу логического элемента H,aûходной исполнительный орган, токовый вход реле направления мощности под1,5 соединен к дополнительному выходу пускового органа тока третьей ступени, вход которого присоединен к выхс— дам преобразования тока непосредственно, а пусковые органы тока первой

20 и второй ступеней подключены к указанным выходам через логический элемент ИЛИ, а выходы пусковых органов тока присоединены к соответствующим входам реле времени, выход которого

25 подсоединен ко второму входу логического элемента И, подключенного к выходному исполнительному органу.

С целью устранения мертвой зоны устройства дополнительн солер792448 жится фильтр основной частоты, включенный на выход преобразователя напряжения. функциональная схема устройства защиты в двухфазном. исполнении приведена на чертеже.

Схема содержит преобразователи

1 и 2 тока, преобразователи 3 и 4 напряжения, токовый пусковой орган 5 третьей ступени и токовые пусковые органы б и 7 первой и второй ступени, реле 8 направления мощности, реле 9 времени, логические элементы ИЛИ 10 ,и И ll,а также выходной исполнительный орган 12, В качестве преобразователей тока могут быть ггрименены трансформаторы 13 и 14 тока с воздушным зазором или обычные трансформаторы тока. В первом случае входы пусковых органов подключены к выходу трансформаторов тока непосредственно. Йь втором случае .входы пусковых органов 26 подключены к, трансформаторам тока через согласующие трансформаторы 15,16, С целью сокращения числа пусковых органов тока в.первой и второй ступенях в двухфазных и трехфазных устрой- 25 ствах защиты, пусковые органы тока б, 7 подключены к преобразователям тока через логический элемент ИЛИ 10.

Пусковой орган 5 тока третьей ступени защиты содержит пороговые элементы 17, 18, логический элемент ИЛИ 19, импульсно-потенциальный преобразователь 20 и элементы 21, 22 настройки уставок по току. Каждый пусковой ор-. ган 6 и 7 содержит один пороговый элемент.

Реле 8 направления мощности содер. жит формирователи 23, 24 зоны срабатывания реле в виде прямоугольных ю импульсов длительностью, близкой к длительности полупериода контролируе- 40 мого напряжения, блоки 25, 26 дифференцирования, блоки 27, 28 совпадения, логический элемент ИЛИ 29 и блок 30 преобразования импульсного сигнала в постоянный /потенциальный/. 45

Каждый из преобразователей 3, 4 напря жения содержит трансформатор /датчик/

31 напряжения и фильтр 32 основной частоты, обеспечивающий постоянную времени затухания переходного процес- о са, достаточную для срабатывания защиты.

Устройство работает следующим образом.

В исходном режиме на выходе пуоковых органов сигнал отсутствует.

На выходе реле направления мощности ,.сигнал тоже отсутствует, поскольку на импульсй формирователей 23, 24 блоки 27, 28 совпадения не реагируют. Выходной орган устройства 1.2 за- d0 щиты обесточен.

При возникновении короткого замы кания на контролируемой линии электропередачи в зоне действия третьей ступени защиты от преобразователей 65

1, 2 тока (или одного из них в зависимости от вида короткого замыкания) на вход пороговых элементов 17, 18 пускового органа 5 подается входной сигнал, превышающий порог срабатывания, заданный элементами настройки уставок 21,22. Пороговые элементы срабатывают с частотой входного сигнала, равной частоте контролируемого тока. На его выходе сигналы имеют прямоугольную форму. Они поступают через логический элемент ИЛИ 19 и преобразователь 20 импульсного сигнала в постоянный и запускают реле 9 времени. Одновременно блоки 25 и 26 сравнивают крутизну затухания прямоугольных импульсов и.формируют кратковременные импульсы на выходе. При коротком замыкании в зоне действия защиты кратковременные импульсы блоков дифференцирования совпадают с прямоугольными импульсами формирователей 23, 24. Блок 30 преобразовывает кратковременные сигналы, поступаю- щие на его.вход от блоков совпадения, в постоянный сигнал и,воздействует на логический элемент И 11. Блок 30 может быть выполнен с задержкой на срабатывание либо беэ нее. При истечении выдержки времени срабатывания защиты выходной сигнал реле 9 через логический элемент И ll воздействует на исполнительный орган 12.

При коротком замыкании в зоне действия первой и второй ступени устройство работает аналогичным образом, только в этом случае дополнительно срабатывает пусковой орган 7 второй ступени, либо оба пусковых органа первой и второй ступеней. B зоне действия первой ступени устройство мо-: жет действовать как с выдержкой времени, так и без нее.

Преобразователи 3, 4 напряжения снабжены фильтрами основной частоты, благодаря чему напряжение на их выходах снижается с определенной пос"— тоянной времени, которая обеспечив ет надежное срабатывание защиты при близком коротком замыкании, сопро вождающемся глубокой. посадкой контролируемого напряжения.

При коротком замыкании вне эоны действия защиты кратковременные импульсы блоков дифференцирования -не совпадают с прямоугольными импульса- ми формирования зоны срабатывания ре ле направления мощности и оно не срабатывает. Логический элемент И ll в этом случае исключает срабатывание выходного органа 12.

Использование устройства для токовой направленной трехступенчатой защиты позволит повысить точность работы путем уменьшения нагрузки на преобразователи тока и повысить надежность работы ввиду отсутствия зоны нечувствительности (мертвой зоны ) ?92448

Формула изобретения

Составитель О.Лисицын

Редактор Т.1 :.орозова Техред М.Табакович Корректор Н,Стец.

Заказ 9593/58 Тираж 783 Подписное

BHHHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

113035, Москва, Х-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

1. Устройство для токовой направленной трехступенчатой защиты, содержащее преобразователи тока и напряжения, пусковые органы тока, реле времени, логический элемент ИЛИ, реле направления мощности, подключеккое входом по напряжению к выходу преобразователя напряжения, а выходом к первому входу логического элемента

И и выходной исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, c . целью повышения точности и надежнос-. ти работы, токовый вход реле направления мощности подсоединен к дополнитепьному выходу пускового органа тока третьей ступени, вход которого присоединен к выходам преобразоват ля тока непосредственно, а пусковые органы тока первой и второй.ступеней подключены к указанным выходам через . К логический элемент ИЛ. -".. а выходы пусковых органop тска присоединены к соответствующим входам реле времени, выход которого подсоедикек ко второ-« му входу логического элемента И, подключенного к выходному исполнительному органу.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью устранекия мертвой эоны „ дополнительно содержит Фильтр основной частоты, включенный на вход преобразователя напряжения . !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федосеев A.Ì. Релейная зашита электрических систем. N., Экйр.-. н, 97б, с. 154, рис, 3-1.

2. Федосеев A.N. - Релейная зщита электрических систем, И,, Эчергкя

1976, с. 210, рис, 3-59.