SU1086498A1 - Устройство дл комплексной защиты трехфазного асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ЩШ КОМГОШКСНОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ от внешних и внутренних коротких замыканий и анормальных режимов, содержащее промежуточные трансформаторы тока в цеп х каждой фазы статора двигател , выходы которых подключены ко входам блоков токовой отсечки и защиты от перегрузок, виткового замыкани  и обрыва фазы, выходы которых подключены к исполнительноь}у органу через элемент ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повьпаени  быстродействи  и чувствительности, в него дополнительно введен блок выделени  апериодической составл ющей тока статора двигател , вход которого подключен к промежуточным трансфорс маторам тока, а выход - к дополнительным тормозным входам блоков то (Л ковой отсечки и защиты от виткового короткого замыкани .

Description

00 О5 4 СО

00 Изобретение относитс  к релейно защите и может быть использовано дл  защиты трехфазных асинхронных электродвигателей от внешних и внутренних коротких замыканий и ан мальных режимов. Известны устройства дл  защиты от междуфазных коротких замыканий, имеющие отстройку от апериодической составл ющей тока Cl3. Эти защиты хот  и имеют более высокую чувствительность от междуфазных коротких замыканий, но не решают всего комплекса защит: от обрыва фазы, виткового замыкани  и перегруза. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту  вл етс  устройство дл  комплексной защиты трехфазного электродвигател  от внешних и внут ренних коротких замыканий и анормал ных режимов содержащее проме уточные трансформаторы тока в цеп х каждой фазы статора двигател , выходы которых подключены ко входам блоков токовой отсечки и защит от перегрузок, виткового замыкани  и обрьта фазы, выходы которых подключены к исполнительному органу через элемент ИЛИ 2. Недостатками данного, устройства  вл ютс  низкие чувствительность о сечки и быстродействие защитыот ви ковых замыканий. Низка  чувствител ность отсечки объ сн етс  отсутствием отстройки от апериодической составл ющей тока статора. Дл  исключени  вли ни  последней порог срабатывани  отсечки необходимо уве личить, что снижает чувствительност отсечки. Наличие апериодической со тавл ющей тока статора вызывает по  ление тока обратной последовательности , что приводит к срабатыванию защиты от витковых замыканий. Дл  исключени  ложного отключени  электродвигател  наличием апериодичэской составл ющей тока при пуске защиту от виткового замыкани  необходимо выполн ть с вьщержкой времени , равной или больщей времени существовани  апериодической составл  щей тока. В то врем  как по условию термической стойкости обмотки при витковом замыкании электродвигатель требуетс  отключить без вьщержки времени. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и быстродействи  устройства дл  комплексной защиты трехфазного асинхронного электродвигател  от внешних и внутренних коротких замыканий и анормальных режимов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  комплексной защиты электродвигател , содержащее промежуточные трансформаторы тока в цеп х каждой фазы статора двигател , выходы которых подключены ко входам блоков токовой отсечки и защиты от перегрузок, виткового замыкани  и обрыва фазы, выходы которых подключены к исполнительному органу через элемент ИЛИ, дополнительно введен блок выделени  апериодической составл ющей тока статора двигател , вход которого подключен к промежуточным трансформаторам тока, а выход к дополнительным тормозным входам блоков токовой отсечки и защиты от виткового короткого замыкани . На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства . Устройство дл  комплексной защиты трехфазного асинхронного электродвигател  содержит датчики тока с преобразователем ток-напр жение на выходе на каждзто фазу (промежуточные трансформаторы тока) 1, блок защиты от перегрузки 2, блок токовой отсечки 3, блок защиты от виткового замыкани  А, блок защиты от обрыва фазы 5, элемент ИЛИ 6, исполнительньй орган 7 и блок вьщелени  апериодической составл ющей 8. В состав блока защиты от перегрузки вход т преобразующий блок 9, управл емый генератор импульсов 10, накопительна   чейка 11, блок сравнени  12, пороговый элемент 13. Блок токовой отсечки содержит преобразующий блок 9, блок сравнени  14 и пороговый элемент 15. Блоки токовой .отсечки и защиты от перегрузки с элементом ИЛИ образуют максимальную токовую задиту. Блок выделени  апериодической составл ющей 8 содержит преобразующие блоки положительной 16 и отрицательной 17 полуволны в средневыпр мленное напр жение и блок выделени  разности сигналов 18.

Общими блоками дл  блоков защит- от виткового замыкани  4 и обрыва фазы 5  вл ютс  преобразующие блоки в виде формирователей пр моугольных импульсов положительной 19-21 и отрицательной . пол рности напр жений , поступающих с датчиков тока 1, измерительные блоки в виде элементов И 25-27 сглаживающих фильтров 28-30 и блока выделени  разности между наибольшим и наименьшим из сигналов 31. Кроме того, блок 4 также соде:ржит блок сравнени  32 и пороговый орган с элементом вьвдержки времени 33, а блок защиты от обрыва фазы 5 - блок сравнени  34 и пороговый орган с элементом выдержки времени 35.

Блоки 4 и 5 сэлементом ИЛИ 6 входными блоками образуют защиту от несимметричного режима.

Блоки сравнени  14 и 32 имеют два входа: рабочий, и тормозной. Рабочий вход каждого блока соединен с выходом соответствующего измерительного блока. Тормозной вз{од каждого блока соединен с выходом блока выделени  разности сигналов 18. Коэффициенты торможени  дл  блоков сравнени  14 и 32 выбираютс  из соотношени  величин периодической и апериодической составл ющих тока двигател  и уточн ютс  при настройке защит.

Устройство работает следующим образом.При пуске электродвигател , когда в токе статора электродвигател  возникает апериодическа  составл ю-, ща  тока, блок вьщелени  апериодической составл ющей 8 выдел ет сигнал , пропорциональньй величине этой составл ющей, который поступает на тормозной вход блоков сравнени  14 и 32 в качестве тормозного сигнала/ Одновременно в блоке преобразовани  9 формируетс  сигналу пропорциональный пусковому току двигател . Этот сигнал, включающий и сигнал о наличии апериодической составл ющей, поступает на рабочий вход блока сравнени  14 и  вл етс  рабочим сигналом. После взаимодействи  рабочего и тормозного сигналов на выходе блока сравнени  14 получаетс  сигнал, пропорциональный периодической составл ющей тока двигател . Одновременно в блоках 19-24 формирование пр моугольных сигналов положительной и отрицательной пол рности измерительных блоках 25-30 и блока вьщелени  разности наибольшего сигнала 31 выдел етс  сигнал небаланса, вызванньй наличием в токе двигател  апериодической составл ющей. Этот сигнал поступает на рабочий вход блока сравнени  32 и на вход блока сравнени  34 После взаимодействи  тормозного сигнала и сигнала небаланса на выходе блока 32 сигнал отсутствует . Сигнал с блока 34. поступает на вход порогового органа обрыва фазы 35 и срабатьтани  последнего не вызывает, так как уставка срабатывани  его гораздо выше этого сигнала ,

При по влении многофазного или виткового замыкани  при отсутствии апериодической составл ющей тока на соответствующие блоки 14 и 32 поступает только рабочий -сигнал, STQT сигнал проходит соответствующий блок без вс кого торможени  и вызывает срабатывание порогового органа.

При по влении двухфазного короткого замыкани  в цепи двигател  (этот вид КЗ  вл етс  несимметричным рабочие сигналы поступают на входы порогового элемента 15 и блоков сравнени  32 и 34. Так как вьщержка времени отсутствует и в блоке токовой отсечки, то первым срабатывает пороговый орган 15 и вьщает сигнал на отключение. Блоки 32 и 34, имеющие вьвдержку времени один - два периода промьшшенной частоты, сигнала на отключение выдать не успевают.

При наличии перегрузки двигател  сигнал с блока 9 поступает на вход блока 10, вызыва  по вление импульсов , частота которых возрастает с увеличением тока перегрузки. Эти сигналы поступают на вход накопительной  чейки 11, где, н аплива сь повышают уровень выходного сигнала блока 11, Этот сигнал поступает на вход сравнивающего блок 12 и по истечении времени, соответствующего времени токовой характеристики, превыша  установленный уровень вызывает срабатывание порогового элемента 13, Сигнал о срабатывании проходит через элемент ИЛИ 6 на вход выходного органа 7,

Таким образом, введение в устройсво дл  комплексной защиты трехфазного асинхронного электродвигател 

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ от внешних и внутренних коротких замыканий и анор- мальных режимов, содержащее промежуточные трансформаторы тока в цепях каждой фазы статора двигателя, выходы которых подключены ко входам блоков токовой отсечки и защиты от перегрузок, виткового замыкания и обрыва фазы, выходы которых подключены к исполнительному органу через элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и чувствительности, в него дополнительно введен блок выделения апериодической составляющей тока статора двигателя, вход которого подключен к промежуточным трансформаторам тока, а выход - к дополнительным тормозным входам блоков токовой отсечки и защиты от виткового короткого замыкания.

   Sи ,1086498