SU1417095A1

SU1417095A1 - Способ дифференциальной токовой защиты электроустановки

Info

Publication number: SU1417095A1
Application number: SU864101227A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Вольхин; Юрий Федорович Королюк; Леонид Христианович Райзвих; Александр Александрович Сойвер
Original assignee: Сибирский научно-исследовательский институт энергетики; Районное Энергетическое Управление "Тюменьэнерго"
Priority date: 1986-08-14
Filing date: 1986-08-14
Publication date: 1988-08-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к релейной защите линий. трансформаторов, генераторов, щин станций и подстанций. Цель изобретени - повыще- ние чувствительности и быстродействи защиты . Поставленна цель достигаетс тем, что измер ют значени токов на выходах датчиков тока 3 и 4, установленных по концам защищаемого объекта I. С помощью блоков суммировани 5 и вычитани 6 формируют величины, пропорциональные соответственно су.мме и разности из.меренных токов . Блоками 7 и 8 выдел ют аварийные составл ющие суммы и разности измеренных токов и с помощью пороговых органов 9 и 10 сравнивают мгновенные значени полученных аварийных составл ющих с заданными уставками. Сигнал на отключение защищаемого объекта формируют при опере- жг.ющем срабатывании порогового органа 9, включенного на аварийную составл ющую суммы токов. 5 ил. | сл

Description

4

о со ел

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к релейной защите электричес-; них систем, и может быть использовано дл выполнени дифференциальных защит ot внутренних повреждений синхронных генераторов , шин станций и подстанций, крупных электродвигателей и других объектов.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и быстродействи защиты.

На фиг. 1 изображена функциональна схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 и 3 приведены схемы замещени дл определени аварийных составл ющих токов соответственно нри внутреннем и внешнем коротких замыкани х; на фиг. 4 - временные диаграммы работы отдельных узлов устройства при различных повреждени х без насыщени трансформаторов тока; на фиг. 5 - то же, при насыщении .

По концам защищаемого объекта (электроустановки ) 1, вл ющегос частью электрической сети 2, установлены измерительные трансформаторы 3 и 4 тока, входь которых подключены к объекту 1 защиты, а выходы - к входам блоков суммиро10

ёкт 1 . защиты. После этого срабаты вает пороговый орган 10 и защита блокируетс . Работа канала срабатывани возможна только из-за неточной настройки органа 7 выделени аварийной составл ющей, однако сигнал на его выходе на пор док ниже сигнала на выходе органа 8 и канал блокировки включаетс быстрее. Каналы ера- батывани и блокировки взаимно блокируют друг друга на врем существовани переходного процесса.

; При к. 3. в зоне защиты (фиг. 2) на выходах органов 7 и 8 выделени аварийных составл ющих по вл ютс , сигналы 7 и ig, определ емые выражени ми:

15

iy идоав ig Удоав

(i + i);

(-f )

лп

где илоав - напр жение в месте повреждени Д)в доаварийном режиме;

Хп и хл - эквивалентные сопротивлени соответственно в правом и левом плечах от места к. з. Величина i, как правило, всегда больше

.вани 5 и вычитани 6, выходы которых 25 величины ia, что обусловливает опережаю- через блоки 7 и 8 выделени аварийных- щее срабатывание порогового органа 9 и от-- составл ющих подключены к входам поро- ключение защищаемого объекта (фиг. 4).Од- говых органов 9 и 10 соответственно. Вы- пако в частном случае повреждени в заход порогового органа 9 включен на канал щищаемом объекте в услови х егО одно- срабатывани , а выход органа 0 - на . стороннего подключени к источнику пита30 (например, в режиме опробовани ) вб личины i и ia равны. Дл обеспечени раканал блокировки.

С двух сторон через защищаемый элемент 1 протекают токи 1з и i4, которые после трансформации суммируютс блоком 5 и вычитаютс блоком 6. Затем полученные сигналы поступают на входы блоков 7 и 8 вьь .делени аварийных составл ющих соответственно , на выходах которых в нормальном режиме сигналы отсутствуют (равны нулю), Выделение аварийных составл ющих в блоках 7 и 8 осуществл етс в соответствии с выражением

)i(i) + ( ./(-Kf), где i (/).мгновенное значение аварийной составл ющей тока в момент времени t; i(t)- мгновенное значение тока в момент

времени t

i(t-/Cj) - мгновенное значение тока К полупериодов промышленной частоты тому назад;

Т - период промышленной частоты. Схемы замещени дл определени ава:ботоспособности устройства в этом случае уставка порогового органа 9 выбираетс ;меньщей уставки,органа 10, что обеспечи- вает замедление в срабатывании последнего. 35 На правильность работы защиты не оказывают практически никакого вли ни глубокие насыщени измерительных трансформаторов тока.

При насыщении одного из трансформа- ,,, торов тока при внешнем к. з. аварийна составл юща суммы вторичных токов равна току, протекающему через ветвь намагничивани насыщенного трансформатора, а аварийна составл юща разности - двойному току без протекающего через ветвь 45 намагничивани (фиг. 5), т. е. аварийна составл юща суммы токов вл етс частью их разности. При внутреннем повреждении и насыщении одного из трансформаторов тока аварийна составл юща суммы токов всегда больше их разности. Таким образом.

рийных составл ющих токов .не содержит 50 в обоих случа х соблюдаютс услови пра- ЭДС нормального режима. В месте к. з. в вильной работы защиты.

Дл защищаемого объекта, имеющего

этом случае включают ЭДС е с параметрами , определ емыми напр жением в этой; точке в момент возникновени повреждени . При к. . вне зоны защиты (фиг. 3) аварийна составл юща суммы токов по-прежнему остаетс равной нулю, а аварийна составл юща разности равна двойной аварийной составл ющей тока, протекающего через об ь55

защищаемого объекта, число присоединений больще двух (например , т), однозначное определение пон ти разности токов плеч отсутствует. Дл защиты такого объекта в предлагаемом способе формируют m разностей токов, соответствующих разности между суммой токов, отход щих от узла, и суммой токов, вте

iy идоав ig Удоав

(i + i);

(-f )

лп

:ботоспособности устройства в этом случае уставка порогового органа 9 выбираетс ;меньщей уставки,органа 10, что обеспечи- вает замедление в срабатывании последнего. 5 На правильность работы защиты не оказывают практически никакого вли ни глубокие насыщени измерительных трансформаторов тока.

При насыщении одного из трансформа- ,, торов тока при внешнем к. з. аварийна составл юща суммы вторичных токов равна току, протекающему через ветвь намагничивани насыщенного трансформатора, а аварийна составл юща разности - двойному току без протекающего через ветвь 5 намагничивани (фиг. 5), т. е. аварийна составл юща суммы токов вл етс частью их разности. При внутреннем повреждении и насыщении одного из трансформаторов тока аварийна составл юща суммы токов всегда больше их разности. Таким образом.

Дл защищаемого объекта, имеющего

5

защищаемого объекта, число присоединений больще двух (например , т), однозначное определение пон ти разности токов плеч отсутствует. Дл защиты такого объекта в предлагаемом способе формируют m разностей токов, соответствующих разности между суммой токов, отход щих от узла, и суммой токов, втеХгз

Xrj

Фи.

tx.z.

Н.ъ. вне

доны

/Г.З.

§ зоне

к.-.вне зоны

А .; ff зоне

Claims

Формула изобретения

15 Способ дифференциальной токовой защиты электроустановки, основанный на измерении токов по концам защищаемой электроустановки, определении суммы и разности измеренных токов, формировании рабочей и блокирующей величин, сравнении последних 20 с заданными уставками и формировании по результатам сравнения сигнала на отключение электроустановки, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия защиты, выделяют ава25 рийные составляющие суммы и разности измеренных токов и используют их в качестве рабочей и блокирующей величин соответственно, при этом сигнал на отключение ' электроустановки формируют при условии, что мгновенное значение рабочей величины 30 превысит первую заданную уставку раньше, чем мгновенное значение блокирующей величины превысит вторую заданную уставку, значение которой выбирают большим значения первой заданной уставки.

Фи.г.2

К 3. вне >

ЗОНЫ к

S

Фиг. УК.з.

§ зоне

*. j. Вне Г Зоны

Составитель В. Онучин Редактор А. Лежни на • Заказ 4073/52 Техред И. Верес Корректор М. Пожо Тираж 650 Полисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ί 13035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4