RU2783868C1 - Устройство максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения - Google Patents
Устройство максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783868C1 RU2783868C1 RU2022105271A RU2022105271A RU2783868C1 RU 2783868 C1 RU2783868 C1 RU 2783868C1 RU 2022105271 A RU2022105271 A RU 2022105271A RU 2022105271 A RU2022105271 A RU 2022105271A RU 2783868 C1 RU2783868 C1 RU 2783868C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- relay
- voltage
- winding
- time
- inductors
- Prior art date
Links
- 230000000903 blocking Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003165 Abomasum Anatomy 0.000 description 3
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 3
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат – упрощение технической реализации при обеспечении надежной токовой защиты. Устройство максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения содержит первую, вторую и третью катушки индуктивности, реле времени с обмоткой и контактом с выдержкой времени на замыкание, реле минимального напряжения, первое и второе промежуточное реле, указательное реле. В устройство введены первый и второй усилители напряжения, повышающие напряжение, приходящее с первой и второй катушек индуктивности, соединенные с обмоткой первого промежуточного реле, посылающего положительный потенциал на второе промежуточное реле, подключенное к контакту с выдержкой времени на замыкание реле времени. Положительный потенциал источника постоянного тока с реле времени поступает к указательному реле, соединенному с первым выводом катушки отключения выключателя электроустановки и с реле минимального напряжения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, выполненной с применением катушек индуктивностей, и может быть использовано для электроустановок в качестве максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения.
Известно устройство для токовой защиты электроустановок [RU №2678189, Н02Н 3/00, G01R 33/02, опубл. 24.01.2019 г.], содержащее три блока для крепления герконов и регулирования их тока срабатывания, каждый из которых содержит пластину, на наружной стороне которой закреплены шесть герконов под разными углами к плоскости поперечного сечения токоведущей шины, центральный и боковой держатели, зубчатый ремень, ходовые оси, первая и вторая поддерживающие стойки, шаговый электродвигатель, первый и второй зубчатый шкив, муфта, сматывающий механизм, первый и второй соединительный кабель, пластмассовый рукав, автоматический выключатель, панель управления с сенсорным дисплеем, времязадающий и исполнительный орган, цепь отключения выключателя.
Недостатком данного устройства является использование значительного количества элементов, в том числе и герконов, у которых в момент короткого замыкания на электроустановке возможно залипание контактов, что в конечном итоге может привести к отказу или несвоевременной защите электроустановки.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения [Беркович М.А. и др. Основы техники релейной защиты-М.: Энергоатомиздат, 1984. - 376 с: ил.], содержащее три пусковых токовых реле мгновенного действия, три блокирующих реле минимального напряжения, реле времени, промежуточное и указательное реле.
Недостатком этого устройства является использование дорогостоящих трансформаторов тока и напряжения с ферромагнитными сердечниками, содержащих в своем составе сталь, медь, высоковольтную изоляцию и имеющих также значительные весогабаритные параметры, что является экономически не рентабельным.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, является реализация упрощенного ресурсосберегающего устройства максимальной токовой защиты (МТЗ) с блокировкой минимального напряжения, выполненного с применением катушек индуктивностей для защиты различных электроустановок.
Решение данной технической проблемы достигается тем, что в устройство, содержащее пусковые органы в виде первой, второй и третьей катушек индуктивностей, реле времени с обмоткой и контактом с выдержкой времени на замыкание, реле минимального напряжения, первое и второе промежуточное реле, указательное реле, подключенное к катушке отключения выключателя электроустановки, дополнительно введены первый и второй усилители напряжения, источник постоянного тока.
На фиг. 1 представлено устройство МТЗ с блокировкой минимального напряжения. На фиг. 2 представлено размещение устройства МТЗ с блокировкой минимального напряжения в ячейке КРУ.
Заявляемое устройство, не содержащее в своем составе традиционных реле тока и напряжения, трансформаторов тока и напряжения с ферромагнитными сердечниками выполняет МТЗ электроустановок, реализуемой с применением первой и второй катушек индуктивностей. При этом третья катушка индуктивности, состоящая из первичной и вторичной обмоток, намотанная на токоведущую шину выполняет функции трансформатора напряжения. Вторая катушка индуктивности предназначена для повышения чувствительности защиты. Данная МТЗ выполняется с двумя пусковыми органами: первой и второй катушками индуктивности, как в традиционной максимальной токовой защите с такими же пусковыми органами, только тока и минимального напряжения.
Устройство содержит первую 1, вторую 2 и третью 3 катушку индуктивности, причем первая 1 подключена выводам первого усилителя напряжения (У 1)4, а вторая 2-к выводам второго усилителя напряжения (У2)5 (фиг. 1). Первый 4 и второй 5 усилители напряжения усиливают значение напряжения, снимаемого с выводов первой 1 и второй 2 катушек индуктивности до требуемого. Третья катушка индуктивности 3, состоящая из первичной и вторичной обмоток, намотана на токоведущую шину 6, у которой вывод вторичной обмотки подключен ко входу второй катушки индуктивности 2 (фиг. 2). Первая катушка индуктивности 1 располагается в кабельном отсеке ячейки КРУ, к примеру, серии К-63 и напротив токоведущей шины 6, а вторая катушка индуктивности 2 - в релейном шкафу данной ячейки. Выход первого усилителя напряжения 4 подключен к обмотке 7 первого промежуточного реле 8, а выход второго усилителя напряжения 5 подключен к обмотке 9 реле минимального напряжения 10, источник постоянного тока 11, с полюса «+» которого положительный потенциал поступает к контакту на размыкание 12 реле минимального напряжения 10, к которому подключен первый обмотки 13 второго промежуточного реле 14. К контакту на замыкание 15 первого промежуточного реле 8 подключен контакт на замыкание 16 второго промежуточного реле 14, который в свою очередь подключен к обмотке 17 реле времени 18. Положительный потенциал полюса «+» источника постоянного тока 11 поступает к контакту с выдержкой времени на замыкание 19 реле времени 18, который в свою очередь подключен к указательному реле (РУ)20, а с него к первому выводу обмотки катушки отключения (КО)21 выключателя электроустановки. Второй вывод обмотки: 13 второго промежуточного реле 14; 17 реле времени 18 и катушки отключения (КО)21 подключены к полюсу «-» источника постоянного тока 11 (фиг. 1).
В качестве первой 1 и второй 2 катушки индуктивности может быть использована катушка реле типа РП-25; первого 8 и второго 14 промежуточного реле-реле типа РТ570220; реле минимального напряжения 10 - реле типа РН-54; реле времени 18 - реле типа REXL; указательного реле 20 - реле типа РУ-21.
Принцип действия заявляемого устройства в момент короткого замыкания на защищаемой электроустановке основан на воздействие магнитного потока Ф (показано стрелками), созданного током токоведущей шины 6 на первую катушку индуктивности 1 и снятия со вторичной обмотки третьей катушки 3 вторичного напряжения и подачей его на вторую катушку индуктивности 2 (фиг. 1). Данное устройство представляет из себя комплект защиты, который может устанавливаться в ячейках КРУ, ЗРУ и в закрытых токопроводах для каждой фазы отдельным комплектом. Первая катушка индуктивности 1 устанавливается напротив токоведущей шины бив том месте, где имеется максимальное значение магнитного потока (фиг. 2).
При коротком замыкании на защищаемой электроустановке, ток в ее токоведущей шине 6 возрастает, и первая 1 и третья 3 катушки индуктивности реагируют на изменения магнитного поля, при чем первая катушка индуктивности 1 установлена на безопасном по ПУЭ расстоянии от данной шины 6, и в результате на первой катушке индуктивности 1 и на вторичной обмотке третьей катушки индуктивности 3 индуктируется напряжение, подаваемое на вторую катушку индуктивности 2 (фиг. 1, 2). В силу того, что значения снимаемого напряжения с выводов первой 1 и второй 2 катушек индуктивностей имеют малые значения, порядка 5 и 1В, то они повышаются с помощью первого 4 усилителя до 220В, а с помощью второго 5 усилителя до значения, равного U=100B. После этого данные значения напряжения с первого усилителя напряжения 4 подаются на обмотку 7 первого промежуточного реле 8, а со второго усилителя 5-к обмотке 9 реле минимального напряжения 10 (фиг. 1). В результате у первого промежуточного реле 8 срабатывает контакт на замыкание 15, посылая потенциал «+», поступающий с источника постоянного тока 11 к контакту на замыкание 16 второго промежуточного реле 14, с которого этот потенциал «+» поступает на обмотку 17 реле времени 18. После положительный потенциал полюса «+» источника постоянного тока 11 поступает к контакту с выдержкой времени на замыкание 19 реле времени 18. При этом одновременно с первым промежуточным реле 8 срабатывает реле минимального напряжения 10, у которого размыкается контакт 12, в результате чего обмотка 7 второго промежуточного реле 14 теряет питание и данное реле срабатывает. С контакта с выдержкой времени на замыкание 19 реле времени 18 положительный потенциал полюса «+» источника постоянного тока 11 поступает к указательному реле (РУ) 20, которое сработав подает потенциал «+» на первый вывод обмотки катушки отключения (КО) 21 выключателя электроустановки. В результате защищаемая электроустановка отключается (фиг. 1).
Второй вывод: обмотки 13 второго промежуточного реле 14; обмотки 17 реле времени 18 и катушки отключения (КО) 21 подключены к полюсу «-» источника постоянного тока 11 (фиг. 1).
В нормальном режиме работы электроустановки, параметры в первом 4 и втором 5 усилителях напряжения отрегулированы так, чтобы они срабатывали лишь при появлении на их выводах напряжения, равного 5 и 1В, а при значениях напряжения меньше этих, устройство на отключение электроустановки не срабатывает.
Отсутствие применения в устройстве трансформаторов тока и напряжения с ферромагнитными сердечниками, содержащих в своем составе дорогостоящие сталь, медь и высоковольтную изоляцию, имеющих также значительные весогабаритные параметры, отвечает актуальному вопросу релейной защиты - ресурсосбережению и представляет из себя совершенно новый подход в реализации максимальной токовой защиты, выполняемой с применением катушек индуктивностей.
Claims (1)
- Устройство максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения, содержащее первую, вторую и третью катушки индуктивности, реле времени с обмоткой и контактом с выдержкой времени на замыкание, реле минимального напряжения, первое и второе промежуточное реле, указательное реле, подключенное к катушке отключения выключателя электроустановки, отличающееся тем, что в него введены первый и второй усилители напряжения, повышающие напряжение, приходящее с первой и второй катушек индуктивности, соединенные с обмоткой первого промежуточного реле, посылающего положительный потенциал на второе промежуточное реле, подключенное к контакту с выдержкой времени на замыкание реле времени, с которого положительный потенциал источника постоянного тока поступает к указательному реле, соединенному с первым выводом катушки отключения выключателя электроустановки, и с реле минимального напряжения, в результате размыкания контакта которого обмотка второго промежуточного реле теряет питание.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783868C1 true RU2783868C1 (ru) | 2022-11-21 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU547896A1 (ru) * | 1973-03-14 | 1977-02-25 | Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени С.М.Кирова | Устройство дл максимальной токовой защиты с пуском по напр жению |
EP1298770A2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-02 | Eaton Corporation | Method and apparatus for detecting and suppressing a parallel arc fault |
RU81604U1 (ru) * | 2008-07-22 | 2009-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство для максимальной токовой защиты ввода на секцию сборных шин |
RU2678189C1 (ru) * | 2018-01-09 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Устройство для токовой защиты электроустановок |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU547896A1 (ru) * | 1973-03-14 | 1977-02-25 | Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени С.М.Кирова | Устройство дл максимальной токовой защиты с пуском по напр жению |
EP1298770A2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-02 | Eaton Corporation | Method and apparatus for detecting and suppressing a parallel arc fault |
RU81604U1 (ru) * | 2008-07-22 | 2009-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство для максимальной токовой защиты ввода на секцию сборных шин |
RU2678189C1 (ru) * | 2018-01-09 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Устройство для токовой защиты электроустановок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200421685A (en) | Control system for canceling load unbalance of three-phase circuit | |
Czapp | The effect of earth fault current harmonics on tripping of residual current devices | |
RU2783868C1 (ru) | Устройство максимальной токовой защиты с блокировкой минимального напряжения | |
Neftissov et al. | The resource-efficient device for protecting the electrical part of power plants | |
CN102779612A (zh) | 电力线路供电主变压器用预充磁装置 | |
RU2786632C1 (ru) | Устройство максимальной токовой защиты | |
RU2284083C2 (ru) | Устройство компенсации однофазных емкостных токов замыкания и ограничения внутренних перенапряжений в высоковольтных сетях | |
RU2784026C1 (ru) | Устройство токовой защиты | |
US3780348A (en) | Self-controlled differential sectionaliser for the protection of low voltage electric power consumers | |
CN208508512U (zh) | 变压器励磁涌流抑制装置 | |
RU2785275C1 (ru) | Устройство токовой защиты с контролем исправности | |
CN205029235U (zh) | 硬磁真空断路器开关柜 | |
RU2783803C1 (ru) | Устройство максимальной токовой защиты с диагностикой исправности | |
RU2333585C1 (ru) | Устройство для защиты электрооборудования постоянного тока | |
RU2780658C1 (ru) | Устройство дифференциальной защиты | |
CN219372010U (zh) | 一种避免低压隔离变压器合闸涌流的装置及低压供电系统 | |
RU2707277C1 (ru) | Реле на герконах | |
Issabekov et al. | Resource-Saving Current Protections for Electrical Installations | |
RU2014706C1 (ru) | Устройство ограничения параметров электромагнитных процессов при аварийных режимах | |
US1680410A (en) | Relay-tripping system | |
CN213783271U (zh) | 一种空载变压器合闸涌流控制装置 | |
SU1363363A1 (ru) | Устройство дл защиты нейтральных вставок т говых подстанций от повреждений | |
RU2303271C1 (ru) | Устройство для фиксации коммутационного износа выключателей | |
SU128931A1 (ru) | Устройство дл токовой защиты трехфазных электродвигателей | |
US1701379A (en) | Protective arrangement |