RU18808U1

RU18808U1 - DEVICE FOR CURRENT DIRECTIONAL PROTECTION OF TWO PARALLEL LINES OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION (OPTIONS)

Info

Publication number: RU18808U1
Application number: RU2001107230/20U
Authority: RU
Inventors: С.М. Шинкаренко; А.С. Шинкаренко
Original assignee: Шинкаренко Сергей Михайлович; Шинкаренко Александр Сергеевич
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2001-07-10

Abstract

1. Устройство для токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки, содержащее трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда, кроме того, первое и второе токовые реле по одному на каждую линию, отличающееся тем, что каждое токовое реле выполнено в виде электромагнитного токового реле с исполнительным органом и насыщающимся трансформатором тока, на среднем стержне магнитопровода которого расположены три первичные обмотки, объединенные одними из одноименных выводов, каждая из которых подключена через первичную обмотку соответствующего промежуточного трансформатора тока к вторичной обмотке трансформатора тока соответствующей фазы соответствующей линии, а также подключена к вторичной обмотке промежуточного трансформатора тока соответствующей фазы и соответствующей линии, при этом первичная и вторичная обмотки каждого из промежуточных трансформаторов тока соединены между собой согласно последовательно, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока каждого электромагнитного токового реле, расположенная на одном из крайних стержней магнитопровода, подключена ко входу исполнительного органа соответствующего электромагнитного токового реле, при этом каждый исполнительный орган содержит однофазный выпрямительный мост, конденсатор и пороговое устройство в виде поляризованного реле с рабочей и тормозной обмотками и контактами, обеспечивающими отключение соответствующей линии, �1. A device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, containing three current transformers for each line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of the current transformers of each line are connected in a star circuit, except Moreover, the first and second current relays, one for each line, characterized in that each current relay is made in the form of an electromagnetic current relay with an actuator and a saturable a current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, united by one of the same terminals, each of which is connected through the primary winding of the corresponding intermediate current transformer to the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, and also connected to the secondary winding of the intermediate current transformer of the corresponding phase and the corresponding line, while the primary and secondary windings of each of the intermediate transformers then and connected according to each other in series, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic current relay, located on one of the extreme terminals of the magnetic circuit, is connected to the input of the actuator of the corresponding electromagnetic current relay, while each actuator contains a single-phase rectifier bridge, capacitor and threshold device in in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts that ensure the disconnection of the corresponding line,

Description

Устройство для токовой направленной защиты двух параллельных линий трёхфазной электрической установки (варианты) Полезная модель относится к области электротехники, в частности к токовой направленной дифференциальной защите, и может быть использовано для защиты параллельных линий трехфазной электрической установки при превышениях токов в отдельных фазах и линиях номинальных значений, вызванных, например, повреждениями в электроустановке в одной из защищаемых линий, сопровождаемыми короткими замыканиями. Известно устройство для токовой направленной защиты параллельных линий трёхфазной электрической установки, содержащее трансформаторы тока, подключенные в каждую фазу каждой линии в рассечку фаз силовой цепи и токовое реле по одному на каждую фазу 1 . Недостатком известного устройства является сложность из-за наличия в каждой фазе токового реле и реле направления мощности, и, как следствие, значительная потребляемая мощность по цепям переменного тока защиты. Кроме того из-за наличия реле направления мощности необходимо подводить напряжение от трансформаторов напряжения шин подстанции и включать их по типовым, специальным схемам, учитывая при этом наличие мёртвой зоны по напряжению, зону каскадного действия МКИ 7 Н02 Н 3/347Device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation (options) The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular, current directional differential protection, and can be used to protect parallel lines of a three-phase electrical installation in case of excess currents in individual phases and lines of rated values caused, for example, by damage to the electrical installation in one of the protected lines, followed by short circuits. A device for current directional protection of parallel lines of a three-phase electrical installation, containing current transformers connected to each phase of each line in the phase separation of the power circuit and a current relay, one for each phase 1. A disadvantage of the known device is the complexity due to the presence of a current relay and a power direction relay in each phase, and, as a result, significant power consumption through the protection AC circuits. In addition, due to the presence of a power direction relay, it is necessary to supply voltage from the voltage transformers of the substation buses and turn them on according to standard, special schemes, taking into account the presence of a dead zone in voltage, a cascade zone of MKI 7 Н02 Н 3/347

защиты, что снижает, в общем случае, чувствительность, надёжность и быстродействие защиты при её работе.protection, which reduces, in the General case, the sensitivity, reliability and speed of protection during its operation.

Техническим результатом предложенных технических решений является устранение, указанных выше недостатков, то есть упрощение, снижение потребляемой мощности и повышение чувствительности и быстродействия защиты.The technical result of the proposed technical solutions is the elimination of the above disadvantages, that is, simplification, reduction of power consumption and increase the sensitivity and speed of protection.

Технический результат в первом варианте полезной модели достигается за счет того, что в устройстве для токовой направленной защиты двух параллельных линий трёхфазной электрической установки, содержащем трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда, кроме того, первое и второе токовые реле по одному на каждую линию, каждое токовое реле выполнено в виде электромагнитного токового реле с исполнительным органом и насыщающимся трансформатором тока, на среднем стержне магнитопровода которого расположены три первичные обмотки, объединённые одними из одноимённых выводов, каждая из которых подключена через первичную обмотку соответствующего промежуточного трансформатора тока к вторичной обмотке трансформатора тока соответствующей фазы соответствующей линии, а также подключена к вторичной обмотке промежуточного трансформатора тока соответствующей фазы и соответствующей линии, при этом первичная иThe technical result in the first embodiment of the utility model is achieved due to the fact that in the device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation containing current transformers of three per line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of the current transformers of each line are connected in a star circuit, in addition, the first and second current relays, one for each line, each current relay is made in the form of an electromagnet a current relay with an actuator and a saturable current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, combined by one of the same terminals, each of which is connected through the primary winding of the corresponding intermediate current transformer to the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, and connected to the secondary winding of the intermediate current transformer of the corresponding phase and the corresponding line, while the primary

вторичная обмотки каждого из промежуточных трансформаторов тока соединены между собой согласно последовательно, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока каждого электромагнитного токового реле , расположенная на одном из крайних стержней магнитолровода,the secondary windings of each of the intermediate current transformers are interconnected sequentially, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic current relay located on one of the extreme terminals of the magnetic core,

подключена ко входу исполнительного органа соответствующего электромагнитного токового реле, при этом каждый исполнительный орган содержит однофазный выпрямительный мост, конденсатор и пороговое устройство в виде поляризованного реле с рабочей и тормозной обмотками и контактами, обеспечивающими отключение соответствующей линии, выводы переменного тока однофазного выпрямительного моста являются входом соответствующего исполнительного органа, параллельно выходу выпрямительного моста подключены конденсатор и цепь из последовательно соединённых рабочей обмотки поляризованного реле, входящего в состав соответствующего исполнительного органа, и тормозной обмотки поляризованного реле другого исполнительного органа.connected to the input of the actuator of the corresponding electromagnetic current relay, each actuator contains a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts that disconnect the corresponding line, the AC terminals of the single-phase rectifier bridge are the input of the corresponding of the executive body, a capacitor and a chain from the serial not connected to the working winding of a polarized relay, which is part of the corresponding actuator, and the brake winding of a polarized relay of another actuator.

Возможно также выполнение каждого промежуточного трансформатора тока в виде автотрансформатора и/или с возможностью регулирования коэффициента трансформации.It is also possible the execution of each intermediate current transformer in the form of an autotransformer and / or with the possibility of regulating the transformation ratio.

В первом варианте устройства наличие промежуточных трансформаторов дополнительно повышает чувствительность защиты за счет снижения рабочих точек на кривых намагничивания трансформаторов тока и снижения тока небаланса.In the first embodiment of the device, the presence of intermediate transformers additionally increases the sensitivity of protection by reducing the operating points on the magnetization curves of current transformers and reducing the unbalance current.

. Во втором варианте устройства технический результат обеспечивается за счет того, что в устройстве для токовой направленной защиты двух параллельных линий трёхфазной электрической установки, содержащем трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда, кроме того, первое и второе токовые реле по одному на каждую линию, каждое токовое реле выполнено в виде электромагнитного токового реле с исполнительным органом и насыщающимся трансформатором тока, на среднем стержне магнитопровода которого расположены три первичные обмотки, объединённые одними из одноимённых выводов, другие выводы каждой из которых соединены с фазными выводами вторичной обмотки трансформатора тока соответствующей фазы соответствующей линии, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока каждого электромагнитного токового реле выполнена из двух одинаковых секций, расположенных на соответствующих крайних стержнях магнитопровода и соединенных согласно между собой, и подключена к входу исполнительного органа соответствующего электромагнитного токового реле, каждый насыщающийся трансформатор тока содержит, по крайней мере, одну тормозную обмотку, состоящую из двух одинаковых секций, расположенных на соответствующих крайних стержнях магнитопровода и соединенных встречно- последовательно, тормозная обмотка включена между общей. In the second embodiment of the device, the technical result is ensured due to the fact that in the device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation containing current transformers of three per line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary the windings of the current transformers of each line are connected in a star circuit, in addition, the first and second current relays, one for each line, each current relay is made in the form of an electromagnet a current relay with an actuator and a saturable current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, combined by one of the same terminals, the other leads of each of which are connected to the phase terminals of the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, the secondary winding of the saturable current transformer each electromagnetic current relay is made of two identical sections located on the corresponding extreme terminals of the magnet wires and connected according to each other, and connected to the input of the actuator of the corresponding electromagnetic current relay, each saturable current transformer contains at least one brake winding, consisting of two identical sections located on the corresponding extreme terminals of the magnetic circuit and connected counter-series, brake winding is connected between common

точкой вторичных обмоток трансформаторов тока соответствующей линии последовательно с первичными обмотками соответствующего насыщающегося трансформатора тока, каждый исполнительный орган содержит однофазный выпрямительный мост, конденсатор и пороговое устройство в виде поляризованного реле с рабочей и тормозной обмотками и контактами, обеспечивающими отключение соответствующей линии., при этом выводы переменного тока однофазного выпрямительного моста являются входом соответствующего исполнительного органа, параллельно выходу выпрямительного моста подключены конденсатор и цепь из последовательно соединённых рабочей обмотки поляризованного реле, входящего в состав соответствующего исполнительного органа, и тормозной обмотки поляризованного реле другого исполнительного органа. В частном случае реализации тормозная обмотка может быть выполнена с возможностью изменения числа витков. Использование в устройстве второго варианта тормозной обмотки, включенной в нулевой провод дополнительно повышает чувствительность защиты, так как предотвращает её ложные срабатывания при переходных процессах обусловленных, например, короткими замыканиями за пределами линии. Поэтому пороговый орган может быть настроен на меньшую уставку, следствием чего является повышение чувствительности защиты.by the point of the secondary windings of the current transformers of the corresponding line in series with the primary windings of the corresponding saturable current transformer, each actuator contains a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts that ensure the corresponding line is disconnected. the current of a single-phase rectifier bridge are the input of the corresponding executive body, parallel to the output rectifier bridge connected capacitor and a chain of series-connected working winding of a polarized relay, which is part of the corresponding actuator, and the brake winding of a polarized relay of another actuator. In the particular case of implementation, the brake winding can be configured to change the number of turns. The use of the second version of the brake winding included in the neutral wire in the device further increases the sensitivity of the protection, since it prevents false alarms during transients caused, for example, by short circuits outside the line. Therefore, the threshold organ can be set to a lower setting, resulting in an increase in the sensitivity of protection.

В третьем варианте устройства технический результат достигается за счет того, что в устройстве для токовой направленной защиты двух параллельных линий трёхфазной электрической установки, содержащемIn the third embodiment of the device, the technical result is achieved due to the fact that in the device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation containing

трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда, кроме того, первое и второе токовые реле по одному на каждую линию, каждое токовое реле выполнено в виде электромагнитного токового реле с исполнительным органом и насыщающимся трансформатором тока, на среднем стержне магнитопровода которого расположены три первичные обмотки, объединённые одними из одноимённых выводов, другие выводы каждой из которых соединены через первичную обмотку соответствующего промежуточного трансформатора тока с фазными выводами вторичной обмотки трансформатора тока соответствующей фазы соответствующей линии, вторичная обмотка промежуточного трансформатора тока подключена к соответствующей первичной обмотке соответствующего насыщающегося трансформатора тока, при этом первичная и вторичная обмотки каждого из промежуточных трансформаторов тока соединены между собой согласно последовательно, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока каждого электромагнитного токового реле выполнена из двух одинаковых секций, расположенных на соответствующих крайних стержнях магнитопровода и соединенных согласно между собой, и подключена ко входу исполнительного органа соответствующего электромагнитного токового реле, каждый из насыщающихся трансформаторов тока содержит по крайней мере однуthree current transformers per line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of current transformers of each line are connected in a star circuit, in addition, the first and second current relays, one for each line, each current the relay is made in the form of an electromagnetic current relay with an executive body and a saturable current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, united by one of the same terminal c, the other terminals of each of which are connected through the primary winding of the corresponding intermediate current transformer to the phase terminals of the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, the secondary winding of the intermediate current transformer is connected to the corresponding primary winding of the corresponding saturable current transformer, while the primary and secondary windings of each of intermediate current transformers are interconnected in series, the secondary winding is saturated The current transformer of each electromagnetic current relay is made of two identical sections located on the corresponding extreme terminals of the magnetic circuit and connected according to each other, and connected to the input of the actuator of the corresponding electromagnetic current relay, each of the saturable current transformers contains at least one

тормозную обмотку, состоящую из двух одинаковых секций, расположенных на соответствующих крайних стержнях магнитопровода и соединенных встречно - последовательно между собой, которая включена между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока соответствующей линии последовательно с первичными обмотками соответствующих фаз соответствующего насыщающегося трансформатора тока, при этом каждый исполнительный орган содержит однофазный выпрямительный мост, конденсатор и пороговое устройство в виде поляризованного реле с рабочей и тормозной обмотками и контактами, обеспечивающими отключение соответствующей линии, выводы переменного тока однофазного выпрямительного моста являются входом соответствующего исполнительного органа, параллельно выходу выпрямительного моста подключены конденсатор и цепь из последовательно соединённых рабочей обмотки поляризованного реле, входящего в состав соответствующего исполнительного органа, и тормозной обмотки поляризованного реле другого исполнительного органа. Насыщающийся трансформатор тока может иметь одну тормозную обмотку, которая включена между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока соответствующей линии и общей точкой первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока, кроме того, три дополнительных тормозных обмотки, каждая из которых включена последовательно с первичной обмоткой соответствующей фазы соответствующего насыщающегося трансформатора тока.a brake winding, consisting of two identical sections located on the corresponding extreme terminals of the magnetic circuit and interconnected in series with each other, which is connected between the common point of the secondary windings of the current transformers of the corresponding line in series with the primary windings of the corresponding phases of the corresponding saturable current transformer, with each executive body contains a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarized relay with a working and brake windings and contacts ensuring the disconnection of the corresponding line, the AC terminals of the single-phase rectifier bridge are the input of the corresponding actuator, parallel to the output of the rectifier bridge are connected a capacitor and a circuit from the working winding of the polarized relay included in the corresponding actuator, and the brake winding of the polarized relay of another executive body. A saturable current transformer may have one brake winding, which is connected between a common point of the secondary windings of the current transformers of the corresponding line and a common point of the primary windings of a saturable current transformer, in addition, three additional brake windings, each of which is connected in series with the primary winding of the corresponding phase of the corresponding saturable transformer current.

Предложенная фуппа полезных моделей обеспечивает возможность выбора и фиксации всех видов повреждений на параллельных линиях электроустановки с помощью только двух электромагнитных токовых реле, с насыщающимися трансформаторами тока, используя лишь токовые параметры, защищаемых линий при этом повышается чувствительность защиты.The proposed utility model fuppa provides the ability to select and fix all types of damage on parallel electrical installation lines using only two electromagnetic current relays, with saturable current transformers, using only current parameters, the protected lines increase the protection sensitivity.

Полезная модель поясняется чертежом , где на фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема примера выполнения устройства для токовой направленной защиты двух параллельных линий трёхфазной электрической установки, соответствующий второму варианту устройства На фиг.2, 3 представлены схемы подключения первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока электромагнитного токового реле к трансформаторам тока первой и второй линий соответственно через промежуточный трансформатор тока, в соответствии с первым и третьим вариантами устройства.The utility model is illustrated by the drawing, where Fig. 1 shows a schematic electrical diagram of an example embodiment of a device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, corresponding to the second embodiment of the device. Figs. 2, 3 show the connection diagrams of the primary windings of a saturable current transformer of an electromagnetic current relay to current transformers of the first and second lines, respectively, through an intermediate current transformer, in accordance with the first and third options and devices.

На фиг.1 изображены первая и вторая параллельные линии 1, 2 трёхфазной электрической установки. В рассечку фаз А, В, С первой линии 1 включены первичные обмотки трансформаторов тока 3, 4, 5. В рассечку фаз А , В , С силовой цепи второй линии 2 включены первичные обмотки трансформаторов тока 6, 7, 8 соответственно. Направление включенияFigure 1 shows the first and second parallel lines 1, 2 of a three-phase electrical installation. In the dissection of phases A, B, C of the first line 1, the primary windings of current transformers 3, 4, 5 are included. In the dissection of phases A, B, C of the power circuit of the second line 2, the primary windings of current transformers 6, 7, 8 are included, respectively. Direction of inclusion

первичных обмоток трансформаторов тока 3, 4, 5 в первой линии 1 совпадает с направлением включения первичных обмоток трансформаторов тока 6, 7, 8 во второй линии 2. В рассматриваемом примере выполнения вторичные обмотки трансформаторов тока 3, 4, 5 и 6, 7, 8 соединены по схеме звезда. Вывод 20 точки соединения концов первичных обмоток 11, 12, 13 насыщающегося трансформатора тока 9, входящего в состав первого электромагнитного токового реле, соединен с точкой соединения концов вторичных обмоток трансформаторов тока 3, 4, 5 через тормозную обмотку 26 насыщающегося трансформатора тока 9. Начала обмоток 11, 12, 13 соединены с началами вторичных обмоток соответствующих трансформаторов тока 3, 4, 5 через выводы 14, 15, 16 соответственно. Вторичная обмотка 17 насыщающегося трансформатора тока первого электромагнитного токового реле подключена ко входу исполнительного органа 10 первого электромагнитного токового реле.primary windings of current transformers 3, 4, 5 in the first line 1 coincides with the direction of inclusion of the primary windings of current transformers 6, 7, 8 in the second line 2. In this example, the secondary windings of current transformers 3, 4, 5 and 6, 7, 8 star-connected. The output 20 of the connection point of the ends of the primary windings 11, 12, 13 of the saturable current transformer 9, which is part of the first electromagnetic current relay, is connected to the connection point of the ends of the secondary windings of the current transformers 3, 4, 5 through the brake winding 26 of the saturable current transformer 9. The beginning of the windings 11, 12, 13 are connected to the beginnings of the secondary windings of the respective current transformers 3, 4, 5 through the terminals 14, 15, 16, respectively. The secondary winding 17 saturable current transformer of the first electromagnetic current relay is connected to the input of the Executive body 10 of the first electromagnetic current relay.

В состав исполнительного органа 10 входят: однофазный выпрямительный мост 21, подключенный параллельно его выходу конденсатор 22, первое поляризованное реле с рабочей обмоткой 23, тормозной обмоткой 24 и замыкающими контактами 25, включёнными в цепь отключения выключателя первой линии 1 и предназначенными для отключения первой линии 1. Выводы 18, 19 обмотки 17 соединены со входом (выводами переменного тока) моста 21, который является входом исполнительного органа 10.The structure of the executive body 10 includes: a single-phase rectifier bridge 21, a capacitor 22 connected in parallel with its output, a first polarized relay with a working winding 23, a brake winding 24 and make contacts 25 included in the circuit breaker circuit breaker of the first line 1 and designed to disconnect the first line 1 The findings 18, 19 of the winding 17 are connected to the input (AC terminals) of the bridge 21, which is the input of the executive body 10.

Z00//0J13Z0Z00 // 0J13Z0

Вывод 20 точки соединения концов первичных обмоток 11, 12, 13 насыщающегося трансформатора тока 9, входящего в состав второго электромагнитного токового реле, через тормозную обмотку 261 насыщающегося трансформатора тока 9 соединен с точкой соединения концов вторичных обмоток трансформаторов тока 6, 7, 8. Начала обмоток 11, 12, 13 соединены с началами вторичных обмоток соответствующих трансформаторов тока 6, 7, 8 через выводы 14 15 16соответственно. Вторичная обмотка 17насыщающегося трансформатора тока второго электромагнитного токового реле подключена ко входу исполнительного органа 10 второго электромагнитного токового реле.The output 20 of the connection point of the ends of the primary windings 11, 12, 13 of the saturable current transformer 9, which is part of the second electromagnetic current relay, is connected through the brake winding 261 of the saturated current transformer 9 to the connection point of the ends of the secondary windings of current transformers 6, 7, 8. The beginning of the windings 11, 12, 13 are connected to the beginnings of the secondary windings of the respective current transformers 6, 7, 8 through the terminals 14 15 16, respectively. The secondary winding 17 of the saturable current transformer of the second electromagnetic current relay is connected to the input of the actuator 10 of the second electromagnetic current relay.

В состав исполнительного органа 10 входят: однофазный выпрямительный мост 21, подключенный параллельно его выходу конденсатор 22, первое поляризованное реле с рабочей обмоткой 23, тормозной обмоткой 24 и замыкающими контактами 25, включёнными в цепь отключения выключателей второй линии 2 и предназначенными для отключения второй линии 2. Выводы 18, 19 обмотки 17 соединены со входом (выводами переменного тока) моста 21, который является входом исполнительного органа 10.The structure of the executive body 10 includes: a single-phase rectifier bridge 21, a capacitor 22 connected in parallel with its output, a first polarized relay with a working winding 23, a brake winding 24 and make contacts 25, included in the circuit breakers of the second line 2 and designed to disconnect the second line 2 The findings 18, 19 of the winding 17 are connected to the input (AC terminals) of the bridge 21, which is the input of the executive body 10.

Полярный вывод рабочей обмотки 23 первого поляризованного реле соединён с полярным выводом тормозной обмотки 24 второго поляризованного реле. Неполярный вывод рабочей обмотки 23 соединён с отрицательным выводом выхода моста 21, неполярный вывод обмотки 24The polar terminal of the working winding 23 of the first polarized relay is connected to the polar terminal of the brake winding 24 of the second polarized relay. Non-polar output of the working winding 23 is connected to the negative output of the output of the bridge 21, non-polar output of the winding 24

соединён с положительным выводом выхода моста 21. Полярный вывод рабочей обмотки 23;второго поляризованного реле соединён с полярным выводом тормозной обмотки 24 первого поляризованного реле. Неполярный вывод обмотки 24 соединён с положительным выводом выхода однофазного выпрямительного моста 21. Неполярный вывод обмотки 23 соединён с отрицательным выводом выхода моста 21. Насыщающийся трансформатор тока 9 (9) для всех вариантов устройства выполнен на трехстержневом сердечнике, на среднем стержне которого расположены первичные обмотки 11-13 (11-13), которые могут быть выполнены как с разными , так и с одинаковыми числами витков Для второго и третьего вариантов устройства вторичная обмотка 17 (17) выполнена в виде двух полу обмоток, каждая из которых расположена на соответствующем крайнем стержне сердечника насыщающегося трансформатора тока, которые соединены согласно между собой. Для второго и третьего вариантов устройства насыщающийся трансформатор тока 9(9) содержит также выполненную в виде двух полу обмоток, каждая из которых расположена на соответствующем крайнем стержне насыщающегося трансформатора тока, которые соединены встречно последовательно между собой. В качестве насыщающегося трансформатора тока для второго и третьего вариантов устройств в частном случае может быть применен трансформатор, конструкция которого приведена в (2).connected to the positive output of the output of the bridge 21. The polar output of the working winding 23; the second polarized relay is connected to the polar output of the brake winding 24 of the first polarized relay. The non-polar output of the winding 24 is connected to the positive output of the output of the single-phase rectifier bridge 21. The non-polar output of the winding 23 is connected to the negative output of the output of the bridge 21. The saturable current transformer 9 (9) for all device variants is made on a three-core core, on the middle core of which the primary windings 11 are located -13 (11-13), which can be performed with different or with the same number of turns. For the second and third versions of the device, the secondary winding 17 (17) is made in the form of two half windings, each of which is located on the corresponding extreme core core of a saturable current transformer, which are connected according to each other. For the second and third variants of the device, the saturable current transformer 9 (9) also contains two windings made in the form of two semi-windings, each of which is located on the corresponding extreme terminal of the saturable current transformer, which are connected in series with each other. As a saturable current transformer for the second and third versions of devices in a particular case, a transformer can be used, the design of which is given in (2).

В устройстве соответствующему первому варианту реализации полезной модели может быть применен насыщающийся трансформатор тока, конструкция которого представлена в (3). На одном из крайних стержней сердечника магнитопровода трансформатора (9, 9) первого варианта устройства расположена вторичная обмотка, а на его среднем стержне и другом крайнем стержне расположены две секции короткозамкнутой обмотки, в цепь которой включено переменное сопротивление..In the device corresponding to the first embodiment of the utility model, a saturable current transformer can be applied, the design of which is presented in (3). A secondary winding is located on one of the extreme rods of the core of the transformer magnetic core (9, 9) of the first embodiment of the device, and two sections of a short-circuited winding are located on its middle rod and the other extreme rod, the circuit of which includes variable resistance ..

В качестве поляризованного реле можно использовать поляризованные реле, конструкция которых описана в 4.As a polarized relay, you can use polarized relays, the design of which is described in 4.

В первом и третьем вариантах устройства (фиг.2, 3) первичные обмотки 11 -13 (11 -13), подключены к соответствующим вторичным обмоткам 3-5 и 6-8 через первичные обмотки 33-35 (33-35) соответствующих промежуточных трансформаторов 27-29 (27-29). При этом вторичные обмотки промежуточных трансформаторов 27-29 (27-29) включены между соответствующими выводами 14-16 (14-16;) первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока 9 (9) и объединенными выводам первичных обмоток трансформаторов тока 3-5 (6-8) соответствующей линии. В первом варианте устройства объединенные выводы первичных обмоток 3-5 (6-8) соединены с общим выводом первичных обмоток насыщающегося трансформатора тока 20 (201) непосредственно, а во втором через тормозную обмотку 26 (26). При этом первичная и вторичная обмотки промежуточных трансформаторовIn the first and third embodiments of the device (figure 2, 3) the primary windings 11 -13 (11 -13) are connected to the respective secondary windings 3-5 and 6-8 through the primary windings 33-35 (33-35) of the corresponding intermediate transformers 27-29 (27-29). In this case, the secondary windings of the intermediate transformers 27-29 (27-29) are connected between the corresponding terminals 14-16 (14-16;) of the primary windings of the saturable current transformer 9 (9) and the combined terminals of the primary windings of the current transformers 3-5 (6-8 ) of the corresponding line. In the first version of the device, the combined terminals of the primary windings 3-5 (6-8) are connected directly to the common terminal of the primary windings of a saturable current transformer 20 (201), and in the second through the brake winding 26 (26). In this case, the primary and secondary windings of intermediate transformers

соединены между собой разноименными выводами. Обмотки промежуточных трансформаторов тока могут быть соединены по автотрансформаторной схеме и выполнены с промежуточными отводами.interconnected by opposite terminals. The windings of the intermediate current transformers can be connected by an autotransformer circuit and are made with intermediate taps.

Токовая направленная защита двух параллельных линий трёхфазной электрической установки реализуется следующим образом. При включении в сеть электроустановки в проводах фаз А: В, С и А , В , С её параллельных линий 1, 2 и в первичных обмотках трансформаторов тока 3-8 протекают первичные фазные токи Га, ГЬ, Гс первой линии 1 и Га, ГЬ, - второй линии 2, которые преобразуются в трансформаторах тока 3-8 во вторичные фазные токи ia, ib, Гс первой и Га, ГЬ, Гс второй линий соответственно.Current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation is implemented as follows. When electrical installations are connected to the network in phases A: B, C and A, B, C, its parallel lines 1, 2 and in the primary windings of current transformers 3-8, primary phase currents Ga, Gb, Gc of the first line 1 and Ga, Gb flow , - the second line 2, which are converted in the current transformers 3-8 into the secondary phase currents ia, ib, Gc of the first and Ha, Gb, Gc of the second line, respectively.

Токи ia, ib, ic, протекая по обмоткам 11, 12, 13, создают в сердечнике магнитопровода насыщающегося трансформатора тока 29 результирующий магнитный поток, величина и направление которого определяется величиной и направлением геометрической сумы токов ia, ib, ic, которая, в свою очередь, связана однозначной зависимостью с геометрической суммой токов Ia, ГЬ, Гс.The currents ia, ib, ic, flowing through the windings 11, 12, 13, create a resulting magnetic flux in the core of the magnetic core of the saturable current transformer 29, the magnitude and direction of which is determined by the magnitude and direction of the geometric sum of the currents ia, ib, ic, which, in turn, , is connected by an unambiguous dependence with the geometric sum of the currents Ia, Gb, Gc.

На вторичной обмотке 17 формируется напряжение, величина которого определяется величиной результирующего магнитного потока сердечника трансформатора 9. Аналогичным образом формируется напряжение на обмотке 17 трансформатора 9.A voltage is formed on the secondary winding 17, the value of which is determined by the value of the resulting magnetic flux of the core of the transformer 9. A similar voltage is formed on the winding 17 of the transformer 9.

Напряжение с обмотки 17(17) поступает на вход моста 21(21) в выходной цепи которого формируется однонаправленный ток, величина которого определяется величиной напряжения на обмотке 17(17).The voltage from the winding 17 (17) is supplied to the input of the bridge 21 (21) in the output circuit of which a unidirectional current is formed, the value of which is determined by the magnitude of the voltage across the winding 17 (17).

Однонаправленный ток выходной цепи моста 21 замыкается через последовательно включенные тормозную обмотку 24 второго поляризованного реле и рабочую обмотку 23 первого поляризованного реле. Однонаправленный ток выходной цепи моста 21 замыкается через последовательно соединенные рабочую обмотку 23 второго поляризованного реле и тормозную обмотку 24 первого поляризованного реле.The unidirectional current of the output circuit of the bridge 21 is closed through the braking winding 24 of the second polarized relay and the working winding 23 of the first polarized relay connected in series. The unidirectional current of the output circuit of the bridge 21 is closed through a series-connected working winding 23 of the second polarized relay and the brake winding 24 of the first polarized relay.

При превышении разности токов, протекающих через рабочую 23 и тормозную 24 обмотки первого поляризованного реле, заданного порогового уровня (уставки реле) замыкаются замыкающие контакты 25, при этом подаётся напряжение на цепь отключения выключателя первой линии 1, которая отключается.When the difference between the currents flowing through the working 23 and brake 24 windings of the first polarized relay, the specified threshold level (relay settings) is exceeded, the closing contacts 25 are closed, and voltage is applied to the circuit breaker circuit of the first line 1, which is turned off.

При превышении разности токов, протекающих через рабочую 23 и тормозную 24 обмотки второго поляризованного реле, заданного порогового уровня (уставки реле) замыкаются замыкающие контакты 25, при этом подаётся напряжение на цепь отключения выключателя второй линии 2, которая отключается.If the difference between the currents flowing through the working 23 and brake 24 windings of the second polarized relay, a predetermined threshold level (relay settings) is exceeded, the closing contacts 25 are closed, and voltage is applied to the circuit breaker circuit of the second line 2, which is turned off.

При нормальном симметричном режиме работы установки и отсутствии короткого замыкания в одной из линий первичные и, соответственно, вторичные фазные токи первой и второй линий являются симметричными трёхфазными последовательностями. Поэтому при равенстве чисел витков первичных обмоток насыщающихся трансформаторов тока 9 и 9, результирующие магнитные потоки,In the normal symmetrical mode of operation of the installation and the absence of a short circuit in one of the lines, the primary and, accordingly, secondary phase currents of the first and second lines are symmetric three-phase sequences. Therefore, with the equality of the number of turns of the primary windings of saturable current transformers 9 and 9, the resulting magnetic fluxes,

созданные этими токами в сердечниках трансформаторов 9 и 91, равны нулю. Соответственно, равны нулю напряжения на их вторичных обмотках 17 и 17 и однонаправленные токи в выходных цепях однофазных выпрямительных мостов 21, 21. Токи через рабочие обмотки первого и второго поляризованных реле равны нулю, отключение линий 1, 2 не происходит. При разном числе витков первичных обмоток в каждом из насыщающихся трансформаторов тока 9 и 9 результирующие магнитные потоки в их сердечниках отличны от нуля, однако их величина ограничена и действие однонаправленных токов, протекающих по рабочим обмоткам 23, 23 поляризованных реле компенсируется действием однонаправленных токов, протекающих по тормозным обмоткам 24, 24 этих же реле, в связи с чем и в этом случае не происходит срабатывания поляризованных реле и отключения первой и второй линий.created by these currents in the cores of transformers 9 and 91 are equal to zero. Accordingly, the voltages at their secondary windings 17 and 17 and the unidirectional currents in the output circuits of the single-phase rectifier bridges 21, 21 are equal to zero. The currents through the working windings of the first and second polarized relays are equal to zero, the disconnection of lines 1, 2 does not occur. With a different number of turns of the primary windings in each of the saturable current transformers 9 and 9, the resulting magnetic fluxes in their cores are nonzero, however, their magnitude is limited and the action of unidirectional currents flowing through the working windings 23, 23 of the polarized relays is compensated by the action of unidirectional currents flowing along the brake windings 24, 24 of the same relays, and therefore, in this case, the polarized relay does not operate and the first and second lines are disconnected.

При возникновении короткого замыкания в одной из защищаемых параллельных линий баланс первичных и, соответственно, вторичных фазных токов в этой линии нарушится, что приведёт к созданию в сердечнике насыщающегося трансформатора тока этой линии магнитного потока, при этом магнитный поток в сердечнике насыщающегося трансформатора тока другой линии либо отсутствует либо значительно ниже магнитного потока в сердечнике насыщающегося трансформатора тока повреждённой линии. В-следствии чего разность однонаправленных токов, протекающих через рабочую и тормозную обмотки поляризованногоIf a short circuit occurs in one of the protected parallel lines, the balance of the primary and, accordingly, secondary phase currents in this line will be violated, which will lead to the creation of this magnetic flux line in the saturable current transformer core, while the magnetic flux in the core of the saturable current transformer of the other line either absent or significantly lower than the magnetic flux in the core of the saturable current transformer of the damaged line. In consequence of which the difference of unidirectional currents flowing through the working and brake windings of a polarized

реле, связанного с повреждённой линией превысит порог срабатывания, что приведёт к отключению линии, в которой возник аварийный режим.the relay connected with the damaged line will exceed the threshold, which will lead to the disconnection of the line in which the emergency mode occurred.

При применении устройства, содержащего промежуточные трансформаторы 27-29 (27-29) (варианты 1, 3), на первичные обмотки насыщающихся трансформаторов тока поступают как токи вторичных обмоток трансформаторов тока 3-5 (6-8), протекающие через первичные обмотки соответствующих промежуточных трансформаторов тока, так и совпадающие с ними по фазе токи вторичных обмоток этих же промежуточных трансформаторов, что позволяет уменьшить токи намагничивания трансформаторов тока и, соответственно предотвратить насыщение их магнитопроводов при максимальных значениях токов короткого замыкания, протекающих через их первичные обмотки.When using a device containing intermediate transformers 27-29 (27-29) (options 1, 3), the primary windings of saturable current transformers are supplied as currents of the secondary windings of current transformers 3-5 (6-8) flowing through the primary windings of the corresponding intermediate current transformers, as well as the phases of the secondary windings of the same intermediate transformers that coincide in phase, which reduces the magnetization currents of current transformers and, accordingly, prevents the saturation of their magnetic cores at maximum x values of short-circuit currents flowing through their primaries.

При применении устройства, насыщающиеся трансформаторы тока электромагнитных токовых реле которого содержат тормозную обмотку (варианты 2, 3), ток, протекающий через тормозную обмотку создаёт в крайних стержнях сердечника магнитопровода тормозные потоки, которые увеличивают магнитные сопротивления крайних стержней. Этим достигается автоматическое загрубление электромагнитного реле при внешнем коротком замыкании, что предотвращает ложные срабатывания, при этом отпадает необходимость настройки защиты на большие токи небаланса, что в конечном итоге повышает чувствительность защиты.When using a device, saturable current transformers of electromagnetic current relays of which contain a brake winding (options 2, 3), the current flowing through the brake winding creates brake fluxes in the extreme rods of the core of the magnetic circuit, which increase the magnetic resistances of the extreme rods. This achieves the automatic roughening of the electromagnetic relay during an external short circuit, which prevents false alarms, while eliminating the need to configure protection for large unbalance currents, which ultimately increases the sensitivity of the protection.

2oa//ote& 162oa // ote & 16

Источники информации:Sources of information:

1.ЧЕРНОБР05ОВ Н.В. Релейная защита, Москва, «ЭНЕРГИЯ, 1971.С.254-265.1. Chernobrov05 N.V. Relay protection, Moscow, "ENERGY, 1971.P.254-265.

2.АЛЕКСЕЕВ B.C. и др. Реле защиты, Москва, «ЭНЕРГИЯ2.ALEKSEEV B.C. et al. Protection relays, Moscow, “ENERGY

3.ОВЧИННИКОВ В.В. Реле РНТ в схемах дифференциальных защит, Москва, «ЭНЕРГИЯ, 1973, с.27-39.3.OVCHINNIKOV V.V. RNT relay in differential protection circuits, Moscow, “ENERGY, 1973, pp. 27-39.

4.Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций , Москва, ЭНЕРГИЯ, 1979, с. 77- 82.4. Reference book on the adjustment of secondary circuits of power plants and substations, Moscow, ENERGY, 1979, p. 77-82.

Zjoc4f0fe$&Zjoc4f0fe $ &

Шинкаренко С.М. Шинкаренко А. С.Shinkarenko S.M. Shinkarenko A.S.

Claims

1. A device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, containing three current transformers for each line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of the current transformers of each line are connected in a star circuit, except Moreover, the first and second current relays, one for each line, characterized in that each current relay is made in the form of an electromagnetic current relay with an actuator and a saturable a current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, united by one of the same terminals, each of which is connected through the primary winding of the corresponding intermediate current transformer to the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, and also connected to the secondary winding of the intermediate current transformer of the corresponding phase and the corresponding line, while the primary and secondary windings of each of the intermediate transformers then and connected according to each other in series, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic current relay, located on one of the extreme terminals of the magnetic circuit, is connected to the input of the actuator of the corresponding electromagnetic current relay, while each actuator contains a single-phase rectifier bridge, capacitor and threshold device in in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts that ensure the disconnection of the corresponding line, The conclusions single phase AC input of the rectifier bridge are related enforcement organ, parallel with the output of the bridge rectifier circuit and a capacitor connected serially connected operating coil of the polarized relay constituting the related enforcement organ, and stopping the winding of the polarized relay another actuator body.

2. The device for current directional protection according to claim 1, characterized in that each intermediate current transformer is made in the form of an autotransformer.

3. The device for current directional protection according to claim 1 or 2, characterized in that each intermediate current transformer is configured to regulate the transformation ratio.

4. A device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, containing three current transformers for each line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of the current transformers of each line are connected in a star circuit, except Moreover, the first and second current relays, one for each line, characterized in that each current relay is made in the form of an electromagnetic current relay with an actuator and a saturable with a currentformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, united by one of the same terminals, the other terminals of each of which are connected to the phase terminals of the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic current relay is made of two identical sections located on the corresponding extreme rods of the magnetic circuit and connected according to each other, and connected to the input the executive body of the corresponding electromagnetic current relay, each saturable current transformer contains at least one brake winding, consisting of two identical sections located on the corresponding extreme terminals of the magnetic circuit and connected in opposite series, and connected in series with the primary windings of the corresponding saturable current transformer, each executive body contains a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarization relay with a working and brake windings and contacts, which ensure the disconnection of the corresponding line, while the AC terminals of the single-phase rectifier bridge are the input of the corresponding actuator, a capacitor and a circuit from the series-connected working winding of the polarized relay included in the corresponding actuator are connected in parallel with the output of the rectifier bridge body, and brake winding of a polarized relay of another actuator.

5. The device for current directional protection according to claim 4, characterized in that the brake winding is configured to change the number of turns.

6. The device for current directional protection according to claim 4 or 5, characterized in that each saturable current transformer contains one brake winding, which is connected between a common point of the secondary windings of the current transformers of the corresponding line and a common point of the primary windings of the corresponding saturable current transformer.

7. Device for current directional protection according to any one of claims 4 to 6, characterized in that each saturable current transformer contains three additional brake windings, each of which is connected in series with the primary winding of the corresponding phase of the corresponding saturable current transformer.

8. A device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, containing three current transformers for each line, the primary windings of which are connected in each line to the cut-offs of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of the current transformers of each line are connected in a star circuit, except Moreover, the first and second current relays, one for each line, characterized in that each current relay is made in the form of an electromagnetic current relay with an actuator and a saturable with a currentformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, united by one of the same terminals, the other terminals of each of which are connected through the primary winding of the corresponding intermediate current transformer to the phase terminals of the secondary winding of the current transformer of the corresponding phase of the corresponding line, the secondary winding of the intermediate current transformer is connected to the corresponding primary winding of the corresponding saturable current transformer, while the primary and the secondary windings of each of the intermediate current transformers are interconnected in series, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic current relay is made of two identical sections located on the corresponding extreme terminals of the magnetic circuit and connected according to each other, and connected to the input of the actuator of the corresponding electromagnetic current a relay, each of saturable current transformers contains at least one brake winding, Consisting of two identical sections located on the corresponding extreme rods of the magnetic circuit and interconnected in series with each other, which is connected in series to the primary winding circuit of the corresponding saturable current transformer, with each actuator containing a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts providing disconnection of the corresponding line, single-phase AC terminals of the rectifier bridge are the input of the corresponding executive body, a capacitor and a circuit from the series-connected working winding of the polarized relay included in the corresponding executive body and the brake winding of the polarized relay of the other executive body are connected in parallel to the output of the rectifying bridge.

9. The device for current directional protection of claim 8, characterized in that each intermediate current transformer is made in the form of an autotransformer.

10. A device for current directional protection according to claim 8 or 9, characterized in that each intermediate current transformer is configured to control the transformation ratio.

11. Device for current directional protection according to any one of paragraphs.8-10, characterized in that the brake winding is configured to change the number of turns.

12. A device for current directional protection according to any one of claims 8 to 11, characterized in that each saturable current transformer contains one brake winding that is connected between a common point of the secondary windings of the current transformers of the corresponding line and a common point of the primary windings of the corresponding saturable current transformer.

13. Device for current directional protection according to any one of paragraphs.8-12, characterized in that each saturable current transformer contains three additional brake windings, each of which is connected in series with the primary winding of the corresponding phase of the corresponding saturable current transformer.