Устройство для токовой защиты нулевой последовательности от короткого замыкания на землю в сети с заземленной нейтралью

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 г с

",=г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) заявлено 18.о8.81 (21) 3330692/24-07 (ЩМ.Кл.з

Н 02 Н 3/16 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень М2 2

Дата опубликования описания 15.01.83 (33) УДК 621. 316. .925(088 ° 8) Г. С. Нудельман, A. П. Малый и Э. В. Подгорйьй.. ° -"

» .»

/

Всесоюзный ордена Трудового Красн уо Знамени:., » научно-исследовательский, проектно-коВг"труцторский и технологический институт релестроения (72) Авторы .изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

HA ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕИТРАЛЬЮ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электроустановок от замыкания на зем.лю.в сети с заземленной нейтралью.

Известна токовая защита нулевой последовательности с ускорением при включении линии, содержащая реле тока, реле времени, реле ускорения и исполнительный орган (11.

Однако уставка срабатывания реле тока должна отстраиваться от бросков тока намагничивания силового трансФорматора, что снижает чувствительность защиты.

Известно также устройство для защиты, содержащее датчик тока нулевой последовательности и подключенные к нему реле тока нулевой последова тельности и орган блокировки от бросков тока намагничивания. Реле тока нулевой последовательности действует на исполнительный орган через элемент времени, а также через контакт реле ускорения и элемент И, к второму входу которого подключен выход органа блокировки от бросков тока намагничивания t 21.

Исключение органа блокировки из цепи, по которой защита действует в обычном, не ускоренном режиме, поз-, воляет повысить надежность к быстрс»" действию защиты.

Однако в режиме включенйя выключателя защищаемой линии на короткое замыкание (при ускорении- защиты) изза большего по сравнению с реле тока времени срабатывания органа блокировки возможна задержка в отключении короткого замыкания в случае, когда ток короткого замь»кания велик и содержит большую апериодическую слагающую, от которой может насытиться измерительный трансформатор тока.

При этом вторичный ток замыкания может в переходном режиме содержать признаки броска тока намагничивания силовых трансФорматоров: паузу в токе вторую гармонику, апериодическую сла-. гающую, — и орган блок иров ки н а время переходного процесса не дает возможности защите отключить выключатель.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в устройство для токовой защиты нулевой последовательности от короткого замыкания на землю в сети с за-. земленной нейтралью, содержащее последовательно соединенные датчик тока нулевой последовательности, чувст989649 вительное реле тока, реле ускорения, логический элемент И и исполнительный орган, а также реле времени, включенное между выходом чувствительного реле тока и вторым входом исполнительного органа, и орган блокировки 5 дт бросков тока намагничивания, под-- ключенный входом к выходу указанного датчика тока нулевой последовательности, введены логический элемент ИЛИ и дополнительное реле тока, включен- Щ ное между выходом упомянутого датчика тока нулевой последовательности и первым входом логического элемента

ИЛИ, второй вход которого подключеи к выходу органа блокировки от бросков, 5 тока намагничивания, а выход — к второму, входу логического элемента И.

На чертеже приведена функциональ- ная схема устройства.

Устройство содержит датчик тока нулевой последовательности 1, выход которого подключен к органу блокировки от бросков тока намагничивания 2 и чувствительному реле тока 3. Реле времени 4 и реле ускорения 5 подключены к выходу чувствительного реле тока 3. Реле ускорения 5 через логический элемент И 6 связано с исполни- . тельным органом 7. Дополнительное реле тока 8 подключено к входу логического элемента ИЛИ 9.

Устройство работает следующим об- . разом.

При возникновении коротКого замыкания на линии в режиме эксплуатации срабатывает чувствительное реле тока 3. Линия отключается с выдержкой времени реле времени 4.

При включении линии, нагруженной на силовой трансформатор, могут появиться составляющие нулевой последо-40 вательности в токе намагничивания.

Чувствительное реле. тока 3 срабатывает, но защита не отключает линию, \ так как выдержка времени реле времени 4 больше длительности существова- 45 ния броска тока намагничивания, а по цепи ускорения срабатывание блокировано органом блокировки 2.

При включении выключателя на короткое замыкание, например на остав- ленную эакоротку или на неустраненное замыкание, при автоматическом повторном включении в случае, если ток нулевой последовательности замыкания не больше максимального токЯ броска тока намагничивания (не более чем в 6-8 раз превышает номинальный ток), орган блокировки от бросков тока намагничивания 2 срабатывает достаточно быстро, так как вторичный ток искажен слабо, в этом случае дополнительное реле тока 8 .не работает, и ускоренное отключение выключателя происходит помимо него через элемент

ИЛИ 9, элемент И 6 и исполнительный орган 7.

Если же ток нулевой последовательности больше максимального тока броска тока намагничивания (больше 6-8 номинальных токов), орган. блокировки от броска тока намагничивания 2 может довольно значительно задержать отклю; чение выключателя, так как форма вторичного тока при этом может искажаться при насыщении измерительного трансформа .тора тока апериодической слагающей тока, В этом случае устройство срабатывает помимо органа блокировки 2 от дополнительного реле тока 8, срабатывающего без замедления через элемент ИЛИ 9 и элемент И 6.

Использование устройства позволяет снизить ущерб высоковольтному оборудованию подстанций при включении выключателя на короткое замыкание благодаря быстрому отключению выключателя в этом режиме.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты нулевой последовательности от короткого замыкания на землю в сети с заземленной нейтралью, содержащее последовательно соединенные датчик тока нулевой последовательности, чувствительное реле тока, реле ускорения, логический элемент И и исполнительный орган, а также реле времени, включенное между выходом чувствительного реле тока и вторым входом исполнительного органа, и орган блокировки от бросков тока намагничивания, подключенный входом к выходу указанного датчика тока нулевой последовательности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены логический элемент

ИЛИ и дополнительное реле тока, вклю ченное между выходом упомянутого дат-. чика тока нулевой последовательности и первым входом логического элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу органа блокировки от бросков тока намагничивания, а выход— к второму входу логического элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководящие указания по релейной защите, вып. 2, ГЭИ, 1961Г76, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 547898, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.

989649

Составитель Ю. Барабанов Редактор Л. Веселовская Техред Т.Наточка Корректор Г. Огар

Заказ 11142/73 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ 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