SU597044A1

SU597044A1 - Device for current protection of bus-bars with connections

Info

Publication number: SU597044A1
Application number: SU762360770A
Authority: SU
Inventors: Лев Михайлович Колесов; Владимир Федорович Коротков; Сергей Константинович Паникратов
Original assignee: Ивановский Энергетический Институт Имени В.И.Ленина
Priority date: 1976-05-17
Filing date: 1976-05-17
Publication date: 1978-03-05

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ШИН С ПРИСОЕЛМНЕНИЯМИ(54) DEVICE FOR CURRENT PROTECTED TIRES WITH ADJUSTMENTS

Предлагаемое изобретение относитс к области релейной защиты элементов электрических систем и может быть использовано в качест ве резервной защиты присоединений и быстродействующей защиты шин 3-20 кВ. Известны защиты питаемых присоединений в виде токовых или дистанционных защит, устанавливаемых на питающем присоединении 1. Известно также обеспечивающее более высокую чувствительность устройство токовой защиты питаемых присоединений дл резервировани отказов выключателей Последнее устройство по технической сущности и рещаемой задачи вл етс блнжайщим прототипом. Устройство состоит из подключенных к трансформаторам тока питаемых присоединений схем преобразовани вторичных токов в пропорциональные напр жени схем выпр млени , вхс ы которых подключены к выходам схем преобразовани , а выходы включены параллельно на вход реагирующего элемента напр жени . К выходу реагирующего эле.мента напр жени подключен элемент выдержки времени , действующий через выходной элемент на отключение выключател питающего присоединени . Указанное устройство не действует при коротких замыкани х на тинах, что вл етс недостатком. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и быстродействи при замыкани х на шинах. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл токовой защиты шин с присоединени ми , содержащее подключенные к трансформаторам тока присоединений преобразователи тока в напр жение, выходы которых через выпр мители включены параллельно на вход элемента напр жени , последовательно соединенного с элементом выдержки времени, и выходной элемент, дополнительно введены два токовых элемента, первый включен между одним из входов элемента напр жени и одним из выходов выпр мител питаемого присоединени , а второй между тем же в.кодом напр жени и общей точкой выпр мителей потребл емых присоединений, причем выход второго токового элемента через дополнительный логический элемент НЕ и выходы первого токового элемента и элемента напр жени непосредственно через дополнительные последовательно соединенные логические элементы И и ИЛИ подключены к выходному элементу, а выходы элемента выдержки времени и второгоThe present invention relates to the field of relay protection of elements of electrical systems and can be used as a backup protection of connections and high-speed protection of tires 3-20 kV. The protection of powered connections in the form of current or distance protection installed on the supply connection 1 is known. It is also known to provide a higher sensitivity current protection device for powered connections to backup breaker failures. The last device by technical nature and task is a prototype prototype. The device consists of connected to current transformers powered connections of the secondary current conversion circuits into proportional voltages of the rectifier circuits, the inputs of which are connected to the outputs of the conversion circuits, and the outputs are connected in parallel to the input of the reacting voltage element. A time delay element is connected to the output of the reacting voltage element, acting through the output element to turn off the power supply breaker. The said device does not operate during short circuits on tines, which is a disadvantage. The aim of the invention is to increase the sensitivity and speed with the closures on the tires. This goal is achieved by the fact that the device for current protection of busbars with connections containing current-voltage converters connected to current transformers, the outputs of which through rectifiers are connected in parallel to the input of a voltage element connected in series with the time-delay element and output an element, two current elements are additionally introduced, the first is connected between one of the inputs of the voltage element and one of the outputs of the rectifier of the powered connection, and the second between the same volt. the house voltage and the common point of the rectifiers consumed connections, and the output of the second current element through the additional logic element is NOT and the outputs of the first current element and voltage element directly through the additional series-connected logical elements AND and OR are connected to the output element time and second

токового элемента через второй логический элемент И и логический элемент ИЛИ также присоединены к выходному элементу.current element through the second logical element And the logical element OR is also connected to the output element.

На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства. The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство дл токовой защиты содержит питаемое приспособление 1, потребл емые присоединени 2-4, шины 5, трансформаторы тока 6, преобразователи 7 тока в напр жение, выпр мители 8, эле.мент 9 напр жени , токовые элементы Ю-II, логический элемент НЕ 12, логические элементы И 13, 14, элемент 15 выдержки времени, логический элемент ИЛИ 16, выходной эле.мент 17, логический блок 18.The device for overcurrent protection contains powered device 1, consumed connections 2-4, buses 5, current transformers 6, current-to-voltage converters 7, rectifiers 8, voltage element 9, current elements Yu-II, logical element NOT 12, the logical elements And 13, 14, the element 15 time delay, the logical element OR 16, the output element 17, the logical block 18.

Устройство состоит из функционального и логического блоков.The device consists of functional and logical blocks.

Функциональный блок состоит из преобразователей 7, выпр мителей 8, элемента 9 напр жени и элементов тока 10 и 11.The functional unit consists of converters 7, rectifiers 8, voltage element 9, and current elements 10 and 11.

Логический блок 18 состоит из элемента выдержки времени 15, логического элемента НЕ 12, логических элементов И 12 и 13, логического элемента ИЛИ 16 и выходного элемента 17.Logic block 18 consists of an element of time delay 15, a logical element NOT 12, a logical element AND 12 and 13, a logical element OR 16 and an output element 17.

Функциональный блок устройства работает следующим образом.The functional unit of the device operates as follows.

Выпр мители 8 и элемент 9 .напр жени образуют диодный максиселектор, поэтому ко входу элемента 9 напр жени подвод т наибольщее из напр жений на выходах преобразовател 7. При этом ток протекает только через тот выпр митель, на входе которого имеетс наибольшее напр жение. Значение напр жени на выходах преобразователей 7 определ етс значением тока на его входе и коэффициентом передачи.The rectifiers 8 and the element 9. The voltages form a diode max detector, therefore, the voltage of the voltage element 9 is applied to the input voltage of the converter 7. The current flows only through the rectifier, the input of which has the highest voltage. The value of the voltage at the outputs of the converters 7 is determined by the value of the current at its input and the transfer coefficient.

Напр жение на входе элемента напр жени 9 определ етс первичны.м током того присоединени , дл которого отнощение этого тока к току срабатывани на этом присоединении вл етс наибольшим, что следует из услови выбора коэффициента передачи.The voltage at the input of the voltage element 9 is determined by the primary current of the connection for which the ratio of this current to the operation current at this connection is the highest, which follows from the condition for the choice of the transfer coefficient.

При коротко.м за.мыкании на питаемом присоединении , хот ток короткого замыкани протекает по питающему и поврежденному потребл е .мому присоединени м, наибольщее напр жение будет на выходе преобразовател поврежденного потребл емого присоединени .With short-circuit interlocking at the energized connection, although the short-circuit current flows through the supplying and damaged power consumption to my connections, the highest voltage will be at the output of the converter of the damaged consumed connection.

В существующих электрических сет х ток срабатывани защиты питающего присоединени , как правило, в несколько раз больше тока срабатывани защиты питаемого присоединени . Поэтому напр жение на выходе преобразовател -поврежденного потребл емого присоединени будет наибольши.м.In existing electrical networks, the supply current of the protection of the supply connection is usually several times greater than the current of the protection of the supply connection. Therefore, the voltage at the output of the converter-damaged input connection will be the greatest m.

Это напр жение подводитс ко входу элемента 9 напр жени , причем ток протекает через второй элемент тока 11. Если ток короткого замыкани больше тока срабатывани на поврежденном присоединении, то на выходе элемента 9 напр жени , а также на выходе второго элемента тока И по вл ютс сигналы. This voltage is supplied to the input of the voltage element 9, and the current flows through the second current element 11. If the short circuit current is greater than the response current on the faulty connection, then the output of the voltage element 9, as well as the output of the second current element And signals.

При коротком замыкании на питаемом присоединении токи, протекающие по питающе.му и поврежденному питаемому присоединени м, могут иметь сдвиг по фазе. В этом случае возможно , что в те моменты, когда мгновенное значение напр жени на выходе преобразовател , In the event of a short circuit at the powered supply, the currents flowing through the supply and damaged supply connections can have a phase shift. In this case, it is possible that at those moments when the instantaneous value of the voltage at the output of the converter,

установленного в цепи трансформатора тока поврежденного питаемого присоединени близко к нулю, напр жение на выходе преобразовател , установленного в цепи трансфор.матора тока питающего присоединени , имеет наибольшее значение. При это.м ток будет протекать через первый элемент тока 10, и возможно по вление сигнала на его выходе.installed in the current transformer circuit of the damaged power supply is close to zero, the voltage at the output of the converter installed in the circuit of the transformer of the power supply current transformer has the highest value. In this case, the current will flow through the first current element 10, and a signal may appear at its output.

При коротком замыкании на шинах ток короткого замыкани протекает только по потребл ющему присоединению, поэтому напр жение на выходе преобразовател , питающего присоединение , наибольшее. Это напр жение подводитс ко входу элемента 9 напр жени , причем ток протекает через первый токовый элемент тока. На выходах элемента 9 напр жени и первого токового элемента 10 по вл ютс сигналы.During a short circuit on the bus, the short circuit current flows only through the consuming connection, therefore the voltage at the output of the converter supplying the connection is the highest. This voltage is supplied to the input of voltage element 9, with the current flowing through the first current current element. At the outputs of voltage element 9 and first current element 10, signals appear.

Логический блок устройства работает следующим образом.The logical unit of the device operates as follows.

При коротком замыкании на потребл емом присоединении на выходах элемента 9 напр жени и второго токового элемента I1 по вл ютс сигналы. Возможно также по вление сигнала на выходе первого токового элемента 10. При наличии сигнала на выходе второго токового элемента 11 сигнал на выходе логического элемента НЕ 12 отсутствует. Поэтому даже по вление сигнала на выходе первого токового элемента 10 не приводит к неселективному отключению шин без выдержки времени.In case of a short circuit, signals appear at the outputs of the voltage element 9 and the second current element I1. It is also possible to receive a signal at the output of the first current element 10. If there is a signal at the output of the second current element 11, there is no signal at the output of the logical element NO 12. Therefore, even the appearance of a signal at the output of the first current element 10 does not lead to a non-selective disconnection of the buses without time delay.

При по влении сигнала на выходе элемента 9 напр жени пускаетс элемент выдержки времени 15, и по истечении заданного вре.мени его на выходе по вл етс сигнал. Сигналы с выходов элемента выдержки времени 15 и второга токового элемента 11 через логические элементы И 13 и ИЛИ 16 подаютс на выходной элемент 17, действующий на отк тючение выключател питающего присоединени .When a signal appears at the output of voltage element 9, time delay element 15 is triggered, and after a predetermined time has elapsed, a signal appears at the output. The signals from the outputs of the time delay element 15 and the second current element 11 through the logic elements AND 13 and OR 16 are fed to the output element 17 acting on the opening of the power supply switch.

При коротком замыкании на шинах на выходах элемента 9 напр жени и первого токового элемента 10 по вл ютс сигналы. На выходе второго токового элемента 11 сигнал отсутствует , поэтому на выходе логического элемента НЕ имеетс сигнал. На все входы логического элемента И 14 поступают сигналы, поэтому с выхода логического эле.мента И 14 через логический элемент ИЛИ 16 подаетс сигнал на выходной элемент 17, и происходит отключение без выдержки времени выключател питающего присоединени .In case of a short circuit, signals appear on the buses at the outputs of the voltage element 9 and the first current element 10. There is no signal at the output of the second current element 11, therefore there is NOT a signal at the output of the logic element. Signals arrive at all the inputs of the logic element AND 14, therefore, the output of the logic element AND 14 through the logic element OR 16 sends a signal to the output element 17, and the power supply switch is disconnected without time lag.

В качестве токовых элементов 10, 11 в устройстве могут быть использованы полупроводниковые или электромеханические реле тока с малым входным сопротивлением.As current elements 10, 11 in the device can be used semiconductor or electromechanical current relays with low input resistance.

Использование предлагаемого устройства позвол ет отключать короткие замыкани на шинах без выдержки времени и те.м самым уменьшать ущерб повреждени .The use of the proposed device allows the disconnection of short circuits on tires with no time delay and reduces damage to damage by the most.

Claims

1. Gelfan Ya. S. Relena, Protection of Distribution Networks, M., Energie, 1975, p. 295-296.

2. Dolzhansky VM and others. Backup failures of switches and protection of reacted cable lines 3-20 KR, Sat. “Improving the reliability of power systems, you. P. Ivanovo 1975, p. 126-129.