Устройство для дифференциальнойзащиты сборных шин

 

<1Ц813576

ОП ИСАНИЕ

ИЗО5РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.79 (21) 2741099/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (51) М.К .

Н 02 Н 3II28

Государствеииый комитет

СССР ло делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 621.316..925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Михайлов, В. P. Проус и Е. (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЛ ЗАЩИТЫ

СБОРНЫХ ШИН

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты сборных шин электроэнергетических систем переменного тока.

Известны устройства дифференциальнх защит сборных шин с трансформаторами тока (1).

Однако использование этих устройств защиты в низковольтных автономных энергосистемах транспортных средств затруднено в связи с жесткими ограничениями по габаритам. Установка трансформаторов то- ip ка обычного исполнения в указанных энергосистемах требует переделки конструкций существующих распределительных щитов, что сопряжено с затратами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для дифференциальной защиты сборных шин, работающее в сочетании с преобразователями ток-напряжение с сердечниками с малой эквивалентной магнитной проницаемостью. Преобразователи ток-напряжение установлены на отходящих от шин фидерах и соединены последовательно, а их общие выводы подключены к первичным обмоткам разделительного трансфор2 матора, вторичная обмотка которого соединена с входом двухполупериодного выпрямительного моста с рабочим резистором на выходе, соединенным последовательно с тормозным резистором. Последний включен на выходе многофазного выпрямительного моста, ко входам которого подключены отдельными двухпроводными линиями все преобразователи ток-напряжение питающих фидеров и одной двухпроводной линией все преобразователи ток-напряжение питаемых фидеров. Параллельно рабочему и тормозному резисторам включен реагирующий орган защиты. Устройство обладает минимальными габаритами и весом (2).

Однако оно сложно в настройке и недостаточно чувствительно, что определяется алгоритмом, по которому формируется тормозное напряжение устройства. Величина тормозного напряжения при внешних замыканиях зависит не только от соотношения величин токов в присоединениях, но и от того, на каком присоединении произошло короткое замыкание (к. з). Если, например, внешнее к. з. произошло на крайних присоединениях, присоединениях, преобразователь ток-напряжение которых находят813576 ся по концам последовательной (дифференциальной) цепи защиты, то тормозное напряжение пропорционально максимальной сумме положительных или отрицательных полуволн выходных сигналов преобразователя ток-напряжение. Если же внешнее к. з про- изошло на любом другом присоединении, то тормозной сигнал, по сравнению с первым случаем, будет меньшей величины и определяется напряжением пропорциональным максимальному току плеча. Указанная неоднозначность тормозного сигнала при внешних замыканиях в случае большого числа питающих присоединений обуславливает сложность расчета уставок защиты и ее настройки. Из-за этого часто возникает необходимость в загрублении защиты. При 1s внутреннем замыкании тормозное напряжение всегда равно рабочему, что также существенно снижает чувствительность защиты.

Цель изобретения — повышение чув20 ствительности устройства защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дифференциальной защиты сборных шин, содержащем соединенные последовательно преобразователи ток-напря- >> жение питаемых фидеров и преобразователи ток-напряжение питающих фидеров, подключенные ко входам реле, разделительный трансформатор, вторичная обмотка которого подсоединена ко входу двухполупериодного выпрямительного моста с рабочим резисто-зО ром на выходе, соединенным последовательно с тормозным резистором, включеннным на выходе многофазного выпрямительного моста, реагирующий орган, подсоединенный параллельно рабочему и тормозному резисторам, разделительный трансформатор снабжен по числу входов реле первичными обмотками, концы которых объединены в общую точку, которая соединена с общей точкой объединенных выводов вторичных обмоток преобразователей ток-напря-4О жение питаюших фидеров, и началом соединенных последовательно вторичных обмоток преобразователей ток-напряжение питаемых фидеров, причем остальные выводы вторичных обмоток преобразователей ток-напряжение соединены с началами пер-4> вичных обмоток разделительного трансформатора и подключены ко входам многофазного выпрямительного моста.

На чертеже представлена схема устройства для дифференциальной защиты.

Устройство содержит преобразователи 1 ток-напряжение питающих фидеров и преобразователи 2 ток-напряжение питаемых фидеров, первые из которых подключены отдельными двухпроводными линиями ко входам 3, 4 и 5, 6, а вторые ко входу 7, 8 дифференциального реле. Устройство содержит также многофазный выпрямительный мост 9, разделительный трансформатор 1G с первичными обмотками по числу входов дифференциального реле и одну вторичную обмотку, подсоединенную своими выводами к двухполупериодному выпрямительному мосту 11 с рабочим резистором 12 на выходе. Последний соединен последовательно с тормозным резистором 13, включенным на выходе многофазного выпрямительного моста. Параллельно рабочему и тормозному резисторам включен реагирующий орган 14 защиты.

Алгоритмом формирования тормозного сигнала предлагаемого устройства защиты является максимальная разность напряжений плеч защиты. Это означает, что при внутреннем к. з. тормозной сигнал равен разности сигналов преобразователя ток-напряжение наиболее мощного присоединения и преобразователя ток-напряжение наименее нагруженного присоединения. Тормозной сигнал в известном устройстве в этом режиме равен сумме сигналов всех преобразователей ток-напряжение, т. е. рабочему сигналу и, следовательно, в наиболее вероятном режиме внутреннего к. з. больше тормозного сигнала предлагаемого устройства. При внешнем коротком замыкании тормозной сигнал предлагаемого устройства равен сумме сигналов преобразователя ток-напряжение поврежденного фидера и преобразователя ток-напряжение с наименьшим током подпитки. То есть в наиболее вероятном режиме внешнего замыкания тормозной сигнал предлагаемого устройства защиты больше тормозного сигнала известного устройства. Наиболее эффективна двухплечевая дифференциальная защита. Предлагаемое устройство в этом случае имеет тормозной сигнал, равный нулю при к. з. в зоне и равный сумме сигналов преобразователей ток-напряжение плеч при внешнем к. з. Известное устройство в этом случае имеет тормозной сигнал, равный сумме сигналов преобразователей ток-напряжение при к. з. в зоне и равный половине суммы сигналов обоих преобразователей ток-напряжение при внешнем к. з.

Таким образом, очевидно, что предлагаемое устройство защиты в наиболее ее вероятных режимах к. з. имеет существенно больший запас по чувствительности и селективности, что позволяет снизить начальный уровень его уставки срабатывания и, следовательно, выявлять токи внутреннего к. з. меньшей величины.

Уровень тормозного сигнала в предлагаемом устройстве защиты зависит только от соотношения величин сигналов на выходах преобразователей ток-напряжение и не зависит от места возникновения внешнего к. з., что характерно для известного устройства.

Вместе с тем оно не уступает известному устройству по весогабаритным характеристикам и поэтому может найти применение прежде всего в низковольтных автономных электроэнергетических системах.

813576

Формула изобретения

Составитель В. Зимаков

Редактор Ю. Петрушко Техред А. Бойкас Корректор М. Вигула

Заказ 344/69 Тираж 675 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

Устройство для дифференциальной защиты сборных шин, содержащее соединенные последовательно преобразователи токнапряжение питаемых фидеров и преобразователи ток-напряжение питающих фидеров, подключенные ко входам реле, разделительный трансформатор, вторичная обмотка которого подсоединена ко входу двухполупериодного выпрямительного моста с рабочим резистором на выходе, соединенным последовательно с тормозным резистором, включенным на выходе многофазного выпрямительного моста, реагирующий орган, подсоединенный параллельно рабочему и тормозному резисторам, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, разделительный трансформатор снабжен по числу входов реле первичными обмотками, концы кйторйх объединены в общую, точку, которая соединена с общей точкой объедиI ненных выводов вторичных обмоток преобразователей ток-напряжение питающих фидеров, и началом соединенных последовательно вторичных обмоток преобразователей ток-напряжение питаемых фидеров, причем остальные выводы вторичных обмоток преобразователей ток-напряжение соединены с началами первичных обмоток разделительного трансформатора и со входами многофазного выпрямительного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Федосеев А. М. Релейная защита. М., «Энергия», 1976, с. 217.

2. Авторское свидетельство СССР № 626463, кл. Н 02 Н 3/28, 1976.