Устройство для дифференциальнойзащиты

 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано для защиты участков переменного тока судовых электроэнергетических .систем от коротких замыканий.

Известно устройство для дифферен5 циальной токовой защиты участков сети переменного тока, содержащее транс" форматоры тока, вторичные обмотки которых на одноименных фазах соеди10 няются и подключаются к обмотке измерительного реле так, чтобы при внеш них коротких замыканиях ток в реле отсутствовал, а при коротком замыкании в защищаемой зоне опр елялся

15 током в месте повреждения (1

Для обеспечения правильного функционирования (недействия) защиты при внешних коротких замыканиях с максимальнымн токами 1ок срабатывания ее реле тока должен быть больше максимальных токов небаланса. В процессе эксплуатации необходимо учитывать возможность повреждения проводов от транформаторов тока к измерительному реле. При обрыве проводов вторичный ток одного из трансформаторов тока проходит через реле и в случае, если ток срабатывания защиты меньше рабочего тока этого присоединения, защи" та ложно отключает неповрежденный участок. Поэтому ток срабатывания защиты должен быть больше максимального рабочего тока.

Недостатком указанного устройства является невысокая чувствительность, ограниченная величиной тока нагруз" ки защищаемых присоединений из-sa возможности ложных срабатываний при обрыве токовых цепей устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первичные трансформаторы тока, соединенные через промежуточные трансформаторы тока с блоками формирования дифференциального и тормозного сигналов, выходы которых соединены со входом блока

847426

l5

25 сравнения дифференциального и тормозных сигналов. Выходблока сравнения соединен со входом основного порогового органа, а выход последнего через элемент ИЛИ соединен со входом выходного органа. Основной пороговый орган срабатывает, если при коротком зам)кании на защищаемом участке дифференциальный сигнал превышает тормозной на величину, равную уставке по току срабатывания устройства защиты, н подает сигнал через элемент HJlH на выходной орган.

Уставка по току срабатывания должна быть больше максимального рабочего тока самого мощного присоединения (на 20-30Х больше номинального тока), чтобы при обрыве токовой цепи от трансформатора тока, установленного на этом присоединении, не происходило ложного срабатывания защиты j2 ).

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность, вызванная необходимостью загрубления из-за возможности излишнего срабатывания при обрыве токовых цепей устройства.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для дифференциальной защиты, содержащее датчики тока по числу защищаемьм присоединений, выходы датчиков через промежуточные трансформаторы тока соединены с входами блоков формирования дифференциального и тормозного сигналов, выходы которых через элемент сравнения подключены к первому поро говому органу, выход последнего соединен .с первым входом элемента ИЛИ с выходным органом на выходе, дополнительно снабжено вторым пороговым органом, блокирующим органом, элементом

ЗАПРЕТ, при этом вход блокирующего органа соединен с выходом органа формирования тормозного сигнала, разрешающий вход элемента ЗАПРЕТ через второй пороговый орган присоединен к выходу органа формирования дифференциального сигнала, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу блокирующего органа, а выход элемента

ЗАПРЕТ осдеинен с вторым входом элемента ИЛИ.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

>0

4.

Датчики I тока защищаемых присоединений через промежуточные трансформаторы 2 тока соединены с входами блоков формирования дифференциального 3 и тормозного 4 сигналов, выходы которых соединены с входами элемента 5 сравнения. Вьмод элемента 5 соединен с входом первого порогового органа 6 и второго порогового органа

7. Вход блокирующего органа 8 соединен с выходом блока 4..Выход органа

7 соединен с разрешающим входом элемента 9 ЗАПРЕТ, к запрещающему входу которого присоединен выход блокирующего органа 8.

Выход элемента 9 и первого порогового органа 6 через элемент ИЛИ 10 подключены к входу выходного. органа 11.

Уставка по току срабатывания первого порогового органа 6 должна быть больше максимального рабочего тока самого мощного присоединения .

Уставка по току второго порогового органа 7 устанавливается меньше номинального тока, а уставка Ilo току блокирукш1его органа 8 устанавливается меньше уставки по току второго порогового органа 7.

Устройство. защиты работает следующим образом.

В нормальном эксплуатационном режиме через защищаемую зону проходит сквозной (тормозной) ток нагрузки.

В судовых электроэнергетических системах величина тока нагрузки большую часть срока службы составляет(0,20,6) 111ОМ, поэтому уставка по току блокирующего органа 8 принимается равной 3Ст 6О (О 65 0 7) ном а уставка по току второго порогового органа 7 принимается равной. Ст А1О=(0 75 0 8) laos

Пусть величина тока нагрузки 1 меньше уставки по току блокирующего органа 8. При возникновении короткого замыкания в защищаемой зоне устройство защиты срабатывает с уставкой, равной уставке по току второго порогового органа 7. При этом на выходе элемента сравнения дифференциального и тормозного сигналов появляется сигнал, достаточный для срабатывания второго порогового органа 7; он срабатывает и подает сигнал на разрешающий вход элемента 9 ЗАПРЕТ, и так.как на его запрещающем входе

847426 отсутствует сигнал от блокирующего органа 8, то на выходе органа 8 появляется сигнал, который через элемент IO HJIH подается на выходной орган Il.

Если в этом режиме при отсутствии короткого замыкания в защищаемой зоне произойдет обрыв токовой цепи наиболее мощного присоединения, то

«у выходе элемента 5 сравнения диф- «р ференциального и тормозного сигналов появится сигнал, пропорциональный величине тока наиболее мощного присоединения, однако ложного срабатывания защиты не произойдет, так 1 ка"..4ст. дпс ) >««o«rp.

Пусть теперь величина тока нагрузки I „ rp до возникновения короткого замыкания больше уставки по току срабатывания блокирующего органа 8. 2р

При этом блокирующий орган 8 срабатывает и подает сигнал на запрещающий вход элемента 9 ЗАПРЕТ, через который сигнал от второго порогового органа 7 не проходит. 25

При возникновении короткого замыкания в защищаемой зоне устройство срабатывает с уставкой, равной уставке по .току срабатывания первого порогового органа 6. Если в этом<режи- «р ме при отсутствии короткого замыкания в защищаемой зоне произойдет обрыв токовой цепи. наиболее мощного присоединения, то на въ«ходе элемента, 5 сравнения дифференциального и тормозного сигналов появится сигнал, . пропорциональный величине тока наиболее мощного прйсоединения, однако ложного срабатывания защиты не произойдет, так как 4р

«Чст. опо 7 1pas. макс

Таким образом, устройство имеет повышенную чувствительность .(Уставка по току срабатывания меньше номинального тока) при токах нагрузки до воз-«5 никновения короткого замыкания, меньших уставки по току срабатывания блокирующего органа 8.! 6

Повышение чувствительности дифференциальной защиты участков перемен" ного тока судовых электроэнергетическнх систем позволяет уменьшить ущерб, возможный при возникновении коротких замыканий.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты, содержащее датчики тока пр числу защищаемых присоедине«шй, выходы датчиков через промежуточные трансформа« оры тока соединены с входами блоков формирования дифференциального и тормозного сигналов, выходы которых через элемент сравнения подключены к первому пороговому органу., выход последнего соединен с первым входом элемента ИЛИ с выходным органом на выходе, о т л и ч а ющ е е с я .тем, что, с целью повышения чувствительности путем исключения воэможности излишних срабатываний при обрыве токовых цепей, оно дополнительно снабжено вторым пороговым органом, блокирующим органом, элементом ЗАПРЕТ, при этом вход блокирующего органа соединен с выходом органа формирования тормозного сигнала, разрешающий вход элемента ЗАПРЕТ через второй пороговый орган присоединен к выходу органа формирования дифференциального сигнала, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ подключен к выходу блокирующего органа, а выход элемента ЗАПРЕТ соединен с вторым входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем . М., "Энергия", 1976, с. 3!3-320.

2. Т.,Forford. Дифференциальная защита шин типа PYDSS, ASEA, Journal, 1970, ч 43, II« 1, р.9.

847426

Составитель Д. Корнеева

Редактор С, Тимохина Техре М. Рейвес Корректор 0 Билак

Заказ 5515 81 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул . Проектная, 4