SU1117757A1 - Устройство дл токовой защиты электроустановки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее трансформатор тока, первична  обмотка которого служит дл  подключени  в цепь защищаемой электроустановки, к вторичной обмотке трансформатора тока присоединен регулировочный резистор и две цепи разделени  полуволн тока с щунтирующими диодами и конденсаторами, последовательно с которыми включено герконовое реле , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  его помехоустойчивости, в него введены выпр мительный мост, пороговый элемент, резистор и оптронный тиристор, причем вход выпр мительного моста присоединен к вторичной обмотке трансформатора тока, а в диагональ моста по посто нному току включены последовательно соединенные пороговый элемент, входной элемент оптронного тиристора, резистор и замыкающий контакт герконового реле. (Л СП

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройствам защит электрического оборудовани , и предназначено дл  использовани  в токовых релейных защитах электрических систем.

Известно токовое реле, реагирующим органом которого  вл етс  геркон (герметизированный контакт), подключенный к вторичной обмотке трансформатора с помощью диодов и резисторов 1.

Недостатком данного реле  вл етс  нестабильность уставки, обусловленна  сильным вли нием на нее апериодической сос тавл ющей входного тока.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности,  вл етс  токовое реле, содержащее трансформатор тока, к вторичной обмотке которого подключены регулировочный резистор, выпр мительные диоды, конденсаторы в цеп х полуволн тока, сглаживающий блок и обмотка реле с магнитоуправл емыми контактами (герконное реле ). Замыкающие контакты герконного реле включены в цепь управлени  отключающим устройством 2.

Недостатками известного реле  вл ютс  низка  помехоустойчивость и мала  стабильность уставки, которые обусловлены чувствительностью магнитноуправл емых контактов к внещним магнитным пол м. По этой причине в услови х интенсивных внешних магнитных полей (например, при размещении на одной панели р дом с реле отключающих катушек аппаратов, трансформаторов с больщим рассе нием и т.п.) могут быть либо ложные срабатывани  герконов, либо изменени  уровн  их срабатывани  (уставки) под действием магнитных полей рассе ни . При этом серийные герконные реле не имеют защиты от действи  внешних магнитных полей, силовые линии которых параллельны продольной оси контактов. Применение специальных экранов из ферромагнетиков ведет к усложнению конструкции и ухудшению массогабаритных показателей герконных реле. Кроме этого, не устран етс  вли ние на уставки срабатывани  реле апериодической составл ющей входного тока , т.е. нарушаетс  стабильность уставки реле, рассчитываемой по периодической составл ющей тока повреждени . Необходимость отстройки от апериодической составл ющей входного тока, осуществл емой выбором тока срабатывани , ухудшает свойства релейных защит, например, токовых отсечек.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивост.и токового реле и улучшение стабильности его уставки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  токовой защиты электроустановки , содержащее трансформатор тока, первична  обмотка которого служит дл  подключени  в цепь защищаемой электроустановки , к вторичной обмотке трансформатора тока присоединен регулировочный резистор и две цепи разделени  полуволн тока с щунтируюш .ими диодами и конденсаторами, последовательно с которыми включено герконовое реле, дополнительно снабжено выпр мительным мостом, пороговым элементом, резистором и оптронным тиристором, при этом вход выпр мите-тьного моста присоединен к вторичной обмотке трансформатора тока, а в диагональ моста по посто нному току включены последовательно соединенные пороговый элемент, входной элемент оптронного тиристора, резистор и замыкающий контакт герконного реле.

На фиг. 1 представлено устройство токовой защиты; на фиг. 2 - диаграмма его работы.

Устройство содержит промежуточный трансформатор 1, к вторичной обмотке которого подключены регулировочный резистор 2, диоды 3 и 4 дл  разделени  полуволн тока, балластные резисторы 5 и 6, конденсаторы 7 и 8, обмотка герконного реле 9, щунтирующие диоды 10 и 11 и выпр мительный мост 12. К зажимам посто нного тока моста 12 включены последовательно подстроечный резистор 13, пороговый элемент (стабилитрон ) 14, замыкающий контакт 15 герконного реле и входной элемент оптотиристора 16. Выходные зажимы оптотиристора включаютс  в цепи управлени  коммутирующими аппаратами (не показаны).

Устройство работает следующим образом .

Подача тока в первичную об.мотку трансформатора 1 вызывает по вление тока в резисторах 2, 5 и 6, причем в резисторах 5 и 6 протекают полуволны тока, образующие соответствующие падени  напр жени  на этих резисторах. Эти напр жени  образуют попеременно токи в цеп х (7-9-11) и (10-9-8), создава  напр жение на обмотке герконного реле 9 (фиг. 2). Обмотка реле имеет преимущественно активное сопротивление , поэтому напр жение опережает по фазе входной ток. Происходит «неполное дифференцирование входного тока, чем обеспечиваетс  стабильность уставки реле по периодической составл ющей входного тОка (ослабл етс  вли ние апериодической составл ющей ). При достижении напр жением уровн  уставки срабатывани  герконного реле 9 оно замыкает контакт 15, а размыкает его при уровне отпускани . Так как на резисторе 2 существует напр жение, пропорциональное входному току, в промежуток времени , когда замкнуты контакты 15 реле 9, напр жение выпр мл етс  мостом 12 и подаетс  на последовательную цепь 13-14- -15-16. Если при этом достигаетс  уровень срабатывани  порогового элемента 14, в указанной цепи протекает ток, вызывающий излучение светового импульса входным элементом (светодиодом) оптронного тиристора 16, выходна  цепь которого включена в цепь оперативного напр жени .

Таким образом, возникновение тока (фиг. 2) во входном элементе оптотиристора 16 возможно при наличии одновременно двух условий: замыкание контакта 15 и наличие напр жени , превышающего уровень срабатывани  порогового элемента 14. Если в результате действи  внешнего магнитного пол  (помехи) происходит замыкание контакта 15 герконного реле 9, а ток в этот момент не достигает заданной величины, на выходе оптотиристора сигнала нет, так как пороговый элемент 14 преп тствует прохождению тока. За счет этого исключаетс  область ложных действий токового реле в диапазоне от нул  до величины тока срабатывани  порогового элемента.

Следовательно, наличие дополнительных элементов в схеме реле и соединение их указанным образом повышают помехоустойчивость реле и уменьшают вли ние на уставку реле апериодической составл ющей во входном токе. Помимо этого существенно расшир ютс  функциональные возможности реле, например, за счет того, что в последовательную цепь 13-14-15 могут быть включены несколько входных элементов оптотиристоров , выходные цепи которых могут быть включены в различные цепи управлени  и сигнализации.

Устройство целесообразно использовать в электроэнергетике, а именно в релейной защите и автоматике, в качестве быстродействующего токового реле токовых защит электроэнергетических объектов при наличии интенсивных паразитных электромагнитных полей в окружающем пространстве, например , на панел х релейных защит комплектных распределительных устройств. Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволит уменьшить врем  отключени  коротких замыканий и число ложных действий токовых защит, что увеличит надежность электроснабжени  потребителей электрической энергии.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого служит для подключения в цепь защищаемой электроустановки, к вто- ричной обмотке трансформатора тока присоединен регулировочный резистор и две цепи разделения полуволн тока с шунтирующими диодами и конденсаторами, последовательно с которыми включено герконовое реле, отличающееся тем, что, с целью повышения его помехоустойчивости, в него введены выпрямительный мост, пороговый элемент, резистор и оптронный тиристор, причем вход выпрямительного моста присоединен к вторичной обмотке трансформатора тока, а в диагональ моста по постоянному току включены последовательно соединенные пороговый элемент, входной элемент оптронного тиристора, резистор и замыкающий контакт герконового реле.

   Фиг.1