SU1403194A1

SU1403194A1 - Устройство блокировки дифференциальной защиты генератора автономной энергосистемы при повреждени х соединительных проводов

Info

Publication number: SU1403194A1
Application number: SU864075738A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Дмитренко; Геннадий Александрович Немцев; Валерий Иванович Васинеж
Original assignee: Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова; Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к защитам генераторов. Цель изобретени - повышение быстродействи и упрощение устройства. Устройство содержит инвертор 16, амплитудный детектор 17, подключенные к выпр мителю 14 и компаратору 18. Ири повреждении соединительных проводов с выпр мител 14 на вход инвертора 16 поступает сигнал. Проинвёр- тируемый сигнал поступает на вход амплитудного детектора 17, который осуществл ет сглаживание сигнала. На выходе элемента выдержки времени 19 по вл етс сигнал пр моугольной формы. На выходе расширител импульсов 20 по вл етс сплошной сигнал, равный «единице, и исполнительный орган 21 срабатывает. 3 ил. S (Л

Description

4

О СО

чаЛ.

СО 4

Фиг.-l

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к релейной защите автономных энергосистем, и может быть использовано совместно с дифференциальными защитами генераторов и сборных щин. ; Целью изобретени вл етс повыщение быстродействи и упрощение устройства блокировки дифференциальной защиты при по- :вреждени х соединительных проводов.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы работы устройства при повреждени х соединительных проводов; на фиг. 3 - то же, при трехфазном коротком замыкании в зоне |защиты.

Устройство содержит датчики 1-6 тока, установленные в фазах защищаемого генератора со стороны выводов и нейтрали, про- межуточные трансформаторы 7-12 напр - :жени , первичные обмотки которых подключены к соответствующим вторичны.м обмот- 1 кам датчиков тока, а вторичные обмотки под- |ключены к входу сумматора 13. К выходу I сумматора подключен выпр митель 14, к : выходу которого подключен одним из выводом резистора 15 и вход инвертора 16, выход которого подключен к входу амплитудного детектора 17, выход которого под- i ключен к второму выводу резистора 15 и I к входу компаратора 18. К выходу компара- i тора 18 подключена цепь из последовательно-соединенных элемента 19 В1)1держки времени , расширител 20 импульсов и испол- ; нительного органа 21.

I Устройство работает следующим обра- 1 зом.

I В нормальном режиме (устройство нахо- I дитс в статическом состо нии) по первич- 1 ным обмоткам датчиков 1-6 тока протека- 1 ет ток нагрузки генератора. При этом на вход сумматора 13 поступают напр жени I с вторичных обмоток промежуточных транс- i фор.маторОБ 7-12 одинаковой амплитуды и 1 сдвинутые друг относительно друга на I 120°. На выходе сумматора 13 имеетс лищь небольщое напр жение небаланса, которое далее выпр мл етс выпр мителем 14 и поступает на вход компаратора 18. Порог срабатывани компаратора больще напр жени небеланса и вследствие этого па выходе компаратора 18, элемента 19 выдержки времени , расщирител 20 импульсов и исполнительного органа 21 сигнал равен «О.

Повреждение соединительных проводов (обрыв одного из проводов или короткое замыкание одного из проводов на корпус) приводит к исчезновению сигнала, поступающего от одного из датчиков тока на вход сумматора 13. Вследствие этого на выходе сумматора 13 по вл етс сигнал, как показано на фиг. 3 в предположении, что повреждение произошло в момент, когда сумма оставшихс сигналов начинаетс с нул .

Выпр митель 14 выпр мл ет этот сигнал и далее через резистор 15 он поступает на вход компаратора 18. Одновременно по параллельной цепи сигнал с выхода выпр мител 14 поступает на вход инвертора 16, инвертируетс и подаетс на вход амплитудного детектора 17. Коэффициент передачи инвертора принимаетс равным примерно 0,3. Амплитудный детектор осуществл ет сглаживание сигнала, причем значени сглаженного сигнала имеют малые пульсации и близки к амплитуде сигнала на выходе инвертора . Сложение двух разнопол рных сигналов на входе компаратора 18 приводит к уменьщению сигнала на его входе. По5 скольку уровень отрицательного сигнала составл ет около 0,3 от амплитуды положительного , длительность импульсов на выходе компаратора 18 составл ет около 8 мс. Врем задержки срабатывани элемента 19 выдержки времени прин то 6 мс. Вследствие этого на выходе элемента 19 выдержки времени по вл етс сигнал пр моугольной формы с длительностью около 2 мс. На выходе расширител 20 импульсов по вл етс сплошной сигнал, равный «1, и исполнительный

5 орган 21 сработает. При этом обеспечиваетс надежна блокировка дифференциальной защиты генератора, имеющей минимальное врем срабатывани около 10 мс.

При трехфазном коротком замыкании в зоне дифференциальной защиты апериодическа составл юща первичного тока в одной из фаз может быть значительно больше , чем в других фазах (фиг. 3). В этой фазе датчик тока насыщаетс и работает с большой погрешностью, что вызывает по вг ление напр жени Ь на выходе суммато- ра 13.

Поскольку датчики тока имеют зазоры в магнитопроводе и вл ютс дифференцирующими элементами, напр жение на их выводах, а следовательно и напр жение U

не содержит апериодической составл ющей. Длительность импульсов напр жени U уменьшаетс с ростом уровн замера. Напр жение Ut выпр мл етс выпр мителем 14 и через резистор 15 подаетс на вход ком5 паратора 18. Инвертор 16 измен ет пол рность выпр мленного напр жени на противоположную и уменьшает значени напр жени примерно в 3 раза. Амплитудный детектор 17 сглаживает напр жение на уровне, близком к амплитуде импульсов на выходе

0 инвертора 16. На входе компаратора 18 положительное импульсное и отрицательное сглаженное напр жени суммируютс , в результате чего на выходе компаратора между импульсами по вл етс пауза, а длительс ность самих импульсов не превышает 5 мс. Элемент 19 выдержки времени имеет задержку 6 мс и не успевает сработать за врем 5 мс, а пауза между импульсами доста0

точна дл полного сброса энергии, котора накапливаетс в элементе выдержки времени за 5 МО. Поэтому и при воздействии второго импульса с длительностью 5 мс элемент 19 выдержки времени не срабатывает. Сигналы на выходах расширител 20 импульсов и исполнительного органа 21 остаютс равными «О.

Устройство имеет ток срабатывани 0,4 IH, что позвол ет дифференциальную защиту генератора выполнить с током срабатывани 0,5 1„. При этом обеспечиваетс высока надежность дифференциальной защиты генератора, поскольку она не имеет ложного срабатывани как при обрыве, так и при замыкании любого из соединительных проводов на корпус.

Claims

Формула изобретени Устройство блокировки дифференциальной защиты генератора автономной энерго0

системы при повреждени х соедините;1ып 1 проводов, содержащее датчики тока каждой фазы со стороны линейного вывода и нейтрали генератора с вы.чодом по напр жению, промежуточные трансформаторы напр жени , вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего датчика тока, а выходы подключены к входам сумматора, к выходу которого подключены последовательно соединенные выпр митель, резистор, компаратор , элемент выдержки времени, расширитель импульсов и выходной орган, отли- чающеес тем, что, с целью повыщени быстродействи и упрощени , дополнительно введены последовательно соединенные инвертор и амплитудный детектор, причем вход инвертора подключен к выходу выпр мител , а выход амплитудного детектора подключен к входу компаратора.

дуиг.г

//