SU653668A1 - Устройство дл формировани тормозного сигнала дифференциальной защиты - Google Patents

Description

1

Насто  иее устройство относитс  к области электротехники и иредназначено дл  дифференциальной защиты от коротких замыканий синхрониых генераторов и компенсаторов , силовых трансформаторов и сборных шин электрических станций и подстанций .

Известны устройства дифференциальной защиты I, 2, содержащие блоки формировани  тормозных сигналов, в которых осуществл етс  арифметическое суммирование сигналов, пропорциональных токам всех или части присоединений защищаемой электроустановки.

Основным недостаткам этих устройств  вл етс  уменьшение тормозного сигнала при искажении формы вторичных токов трансформаторов тока при насыщении их магиитопроводов, понижающее селективность защиты при виещних коротких замыкани х .

Прототипом насто щего изобретени   вл етс  устройство дл  формировани  тормозного сигнала по способу торможени  дифференциальной защиты , содержащее блок раздельного суммировани  протекающих и вытекающих токов присоединении защищаемой электроустановки.

Недостатком прототипа  вл етс  несоответствие тормозного сигнала степени искажени  вторичных токов трансформаторов тока при насыщении их магнитопроводов. определ ющей ток дебаланса дифференциальной защиты при виещних коротких замыкани х . Это обусловлено тем, что в блоке формировани  тормозного сигнала, пропорционального (минимальной по абсолютному значению сумме протекающих к защищаемой электроустановке или вытекающих из нее токов, тормозной сигнал соответствует искаженному вторичному току насыщенного трансформатора тока поврежденного присоединени  электроустановки.

Целью насто щего изобретени   вл етс  улучщение соответстви  тормозного сигнала степени искажени  формы вторичного тока трансформаторов тока при насыщении их магнитоироводов.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что в предложенном устройстве дл  формировани  тормозного сигнала дифференциальной зашиты, содержащем блоки формировани  тормозного сигнала, установленные в каждом плече защиты, выходы которых присоединены ко входу сумматора, блок формировани  тормозного сигнала, включенный в плечо дифференциальной защиты, выполнен в виде резистора и дифференцирующего элемента, при этом к одному выходу резистора присоединен первый вход дифференциального усилител , выход которого через интегратор тока присоединен к выходному пороговому элементу, а ко второму выходу резистора и выходу дифференцирующего элемента присоединен элемент выделени  времени совпадени  и времени несовпадени  знаков сигналов, выход которого через электронный коммутатор присоединен ко второму входу дифференциального усилител . Выходы пороговых элементов всех блоков формировани  тормозных сигналов каждой фазы присоединены ко входам сумматора тормозного сигнала. В предложенном устройстве формирование тормозного сигнала, пр мо завис щего от степени искажени  формы токов плеч, позвол ет отстроить дифференциальную защиту от токов дебаланса, обусловленных отсечкой вторичного тока трансформаторов тока при насыщении их магнитопроводов . На фиг. 1 изображена структурна  схема в однофазном изображении дифференциальной защиты электроустановки с устройством дл  формировани  тормозного сигнала, а на фиг. 2 - временные диаграммы формировани  тормозного сигнала. В каждом присоединении защищаемой электроустановки 1 (фиг. 1) включены трансформаторы тока 2, вторичные обмотки которых соединены на циркул цию токов. В дифференциальной цепи защиты включена рабоча  цепь дифференциального реле 3, тормозна  цепь которого подключена к выходу сумматора тормозных сигналов 4, подсоединенного входами к выходам всех блоков формировани  тормозного сигнала 5, установленных в плечах защиты . Блок 5 выполнен в виде резистора 6 и дифференцирующего элемента 7, при этом к одному выходу резистора 6 присоединен первый вход дифференциального усилител  8, выход которого через интегратор тока 9 и пороговый элемент 10 присоединен к одному из входов сумматора 4, а ко второму выходу резистора 6 и дифференцирующего элемента 7 присоединен элемент выделени  времени совпадени  и времени несовпадени  знаков мгновенных значений сигналов 11, который через электронный коммутатор 12 присоединен ко второму входу дифференциального усилител  8. Резистор 6 формирует сигнал, пропорциональный току плеча защиты, а дифференцирующий элемент 7 формирует сигнал, пропорциональный первой производной по времени мгновенных значений тока плеча. Элемент 11 выдел ет врем  совпадени  и врем  несовпадени  знаков выходных сигналов элементов 6 и 7, которые соответствуют возрастающему и убывающему токам каждого полупериода. Электронный коммутатор 12 переключает плечи дифференциального усилител  8 на возрастающий и убывающий токи каждого цолупериода. Интегратор тока 9 совместно с пороговым элементом 10 выдел ет на выходе усилител  8 тормозной сигнал, пропорциональный разности количеств электричества возрастающего и убывающего токов. При отсутствии искажени  тока г. (фиг. 2), тормозной сигнал if 0, а при отсечке тока г . Напр жение открыти  порогового элемента 10 определ ет длительность переходного процесса в устройстве и при соответствии этого напр жени  удвоенному потокосцепленню насыщени  магнитопровода трансформатора тока, переходный процесс длитс  не более одного периода тока Т. При внутренних коротких замыкани х с малыми токами магнитопроводы трансформаторов тока не насыщаютс , форма их вторичных токов, а следовательно и токов плеч дифференциальной защиты, не искажаетс , вследствие этого тормозной ток устройством не формируетс  и обеспечиваетс  высока  чувствительность защиты. При внутренних коротких замыкани х с больщими токами возможно насыщение магнитопроводов трансформаторов тока, искажение формы их вторичных токов и формирование тормозного тока, однако высока  чувствительность защиты обеспечиваетс  больщим рабочим током дифференциальных реле. При внещних коротких замыкани х с большими токами насыщение магнитопроводов трансформаторов тока сопровождаетс  искажением их вторичных токов и формированием тормозного тока, предотвращающего неселективное срабатывание защиты от тока дебаланса. Броски тока намагничивани  при включении под напр жение ненагруженного силового трансформатора сопровождаютс  насыщением магнитопроводов трансформаторов тока, искажением их вторичных токов и формированием тормозного тока, улучщающего отстройку дифференциальной защиты от этого режима. Технико-экономическа  эффективность предложенного устройства дл  формировани  тормозного сигнала дифференциальной защиты состоит в уменьшении экономических потерь электрических систем и систем электроснабжени  от излишних срабатываний дифференциальной защиты при внещних коротких замыкани х и отказов в срабатывании при внутренних коротких замыкани х , что обусловлено повышением чувствительности и селективности защ«ты вследствие использовани  более совершенного устройства дл  формировани  тормозного сигнала.

Claims (3)

1. Авторское свидетельство СССР № 254627, кл. Н 02 Н 3/26, 1970. 2. Патент ФРГ № 1936512,

кл. 21 с 68/50, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 439046, кл. Н 02 Н 3/28, 1974.