Устройство для защиты трехфазной электроустановки от несимметричных режимов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

<1>989659 (б1) Дополнительное к авт. свид-ey(22) Заявлено 160431 (21) 3276354/24-07

РЦ)М К з Н 02 Н 7/09 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1501.83. Бюллетень М2 (33) УДК б21. 31б..925(088.8) Дата опубликования описания 150ЫЗ

/ ! A.Â. Богдан и A.È. Богдай -" /

Ю

4

Павлодарский индустриаль ный институт (12) Авторы изобретения (11) Заявитель ..(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЙИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ НЕСИИИЕТРИЧННХ РЕ ХИМОВ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите трехфазйых электроустановок, например электродвигателей, при несимметрии .фазных токов.

Известно устройство для защиты трехфазной электроустановки от несимметричных режимов, в котором для улучшения отстройки от несинусоидальности токов и увеличения чувствительности на выходе трехфазного выпрямительного моста подключен полосовой фильтр f 1 J.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство защиты, в котором для выявления несимметричного режима используется ферромагнитный преобразователь тока, у которого выполнены две первичные обмотки в каждой фазе, соединенные на разность токов двух фаэ, а сумма напряжений вторичных обмоток через полосовой фильтр подается к исполнительному органу. Фильтр в данном устройстве необходим для выделения первой гармоники и,отстройки от третьей гармоники и ей кратных 2).

Недостатками известных устройств являются зависимость выходного сигнала от синусоидальности измеряемых токов :и наличие нолосовых гармони ческих фильтров для отстройки от высших гармонических, снижающих быстродействие устройств, так как для фильтрации всегда требуется определенное время, тем большее, чем выше добротность фильтра. цель изобретения — отстройка от влияния несннусоидальности токов и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается темр что В устройстве для защиты трехфазной электроустановки от несимметричных режимов, содержащем в каждой фазе трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подключены к трехфазному ферромагнитному преобразователю тока, состоящему из трех насьпцающнхся трансформаторов тока, каждый из которых имеет две первичных обмотки, включенные.на разность фазных токов, и по одной вторичной обмотке, которые соединены последовательно и подключены к реагирующему органу, параллельно каждой вторичной обмотке подключен блок стабилизации напряжения, а сердечники насыщающихся трансформаторов выпол989659 нены из материала с прямоугольной характеристикой намагничивания.

В качестве стабилизирующего блока могут быть использованы два встречно включенных стабилитрона.

С целью устранения влияния не- 5 идентичности:характеристик стабилитронов в качестве стабилизирующего блока может быть использован один стабилитрон, подключенный параллельно вторичной обмотке через выпрями- 10 тельный двухполупериодный мост.

Параметры устройства (число витков вторичной обмотки, площадь поперечного сечения сердечника насыцающегося трансформатора, индукция насыщения и напряжение стабилизации) выбирают такими, что напряжение на вторичных обмотках насыщающихся трансформаторов имеет вид знакопеременных прямоугольных импульсов длительностью 120 эл.град.

На фиг. 1 приведена блок-схема устоойства для зациты,трехфазной установкиу на фиг. 2 — вариант устройства с использованием двух встречно включенных стабилитронов; на фиг. 3 — то же, с использованием стабилитрона, включенного через выпрямительный мост; на фиг. 4 — кривые разности токов трех фаз и сформированные иэ них импульсы для режимов симметрии и несимметрии токов.

Устройство имеет нулевой выходной сигнал, если исходные фазные токи сдвинуты на 120 ° В остальных случаях при наличии трех токов, в 35 сумме равных нулю и сдвинутых по фазе на 120О, составляюцие первой, пятой, седьмой и т.д. гармонического разложения прямоугольных импульсов в ряд Фурье также сдвинуты на 120, 4Q их суммы не равны нулю, и, следовательно, выходной сигнал не равен нулю.

Устройство содержит датчик 1 входных токов, пропорциональных фаэ- 45 ным токам, блоки 2 вычитания входных токов, блоки 3 — формирователи прямоугольных импульсов заданной длительности и полярности, сумматор 4, по сигналу на выходе которого судят о появлении несимметрии фазных токов с помощью реагирующего органа 5.

В процессе работы сердечник промежуточного трансформатора перемагничивается от насыщения до насыщения.

Выбирая параметры промежуточного трансформатора и блока стабилизации, можно получить длительность импульса, что необходимо для функционирования устройства.

В случае симметрии фаэных токов (фиг. 4а) cymra импульсов равна нулю, т.е. на выходе сумматора отсутствует сигнал. В случае же от» сутствия сиьметрии токов, т.е. когда

Фазовый сдвиг между токами не равен 120, сумма импульсов не равна нулю, на выходе сумматора появляется сигнал (Фиг. 4б), необходимый для срабатывания реагируюцего органа.

Предлагаемое устройство позволяет фиксировать несимметрию фазных токов трехфазной электроустановки, имеет высокие отстройку от несинусоидальности измеряемых токов и быстродействие в связи с отсутствием инерционных элементов (фильтров и др.), Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от несимметричных режимов, содержацее установленные в каждой фазе трансформатора тока, вторичные обмотки которых подключены к трехфаэному ферромагнитному преобразователю тока, состояцему из трех насыщающихся трансформаторов тока, каждый из которых имеет две первичные обмотки, включенные на разность фазных токов, и по одной вторичной обмотке, которые соединены последовательно и подключены к реагирующему органу о т л и ч а— ю ц е е с я тем, что, с целью отстройки от влияния несинусоидальности токов и повышения быстродействия, параллельно каждой вторичной обмотке подключен блок стабилизации напряжения, а сердечники насыщакицихся трансформаторов выполнены из материала с прямоуГольной характеристикой намагничивания.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве блока стабилизации напряжения используют два встречно включенных стабилитрона.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью устранения влияния неидентичности характеристик стабилитронов, в качестве блока стабилизации напряжения используют один стабилитрон, подключенный параллельно вторичной обмотке через выпрямительный двухполупериодный мост.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 574813, кл. Н 02 Н 7/00, 1977.

2. Бурнашев A.È., Лисецкий Н.В., Курнашев Г.Н. Поперечная дифференциальная направленная эацита на ферромагнитных преобразователях.

"Иэв. ВУЗов Энергетика", 1973, Р 4.

989659

Составитель В. Орлов

Редактор Л. Веселовская Техред A.Áàáèíåö Корректор А, Ференц

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", r. ужгород, ул. ПроЕктная, 4