SU720608A2 - Реле дифференциальной защиты - Google Patents

Description

(54) РЕЛЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение относитс  к релейной защите электрических систем, может примен тьс  дл  защиты генераторов и высоковольтных электродвигателей.

Известно по основному авторскому свидетельству № 439876 реле дифференциальной защиты, содержащее трансреактор, к выходу которого подключены последовательно соединенные выпр мительный мост, резонансный контур, настроенный на частоту сети , релейный элемент, элемент выдержки времени и выходной, орган.

Известное реле обеспечивает недостаточную отстройку от однопол рных токов небаланса , что приводит к снижению чувствительности защиты при внутренних коротких замыкани х .

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности при высоком быстродействии реле.

Дл  этого реле дифференциальной защиты дополнительно снабжено промежуточным трансформатором тока, имеющим сердечник с пр моугольной петлей намагничивани , ко вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные выпр митель.

релейный формирователь пр моугольных импульсов , элемент выдержки времени на возврат , элемент И, причем первична  обмотка промежуточного трансформатора тока соединена последовательно с первичной обмоткой трансреактора, другой вход элемента И подключен к выходу элемента выдержки времени, а выход элемента И подключен к обмотке выходного промежуточного реле; На фиг. 1 изображено предлагаемое реле , на фиг. 2-3 - временные диаграммы работы реле в режиме протекани  однопол рного тока небаланса и тока при коротком замыкании в зоне действи  защиты.

Реле содержит трансреактор 1, вторична  обмотка которого подключена к входу

5 выпр мителе) 2. Выход выпр мител  соединен с входом резонансного контура 3, содержащего конденсатор, дроссель и два резистора . Выход резонансного контура соединен с входом релейного формировател  4 .пр моугольных Импульсов, выход которого соединен с входом элемента 5 выдержки времени . Последовате-ггьно с первичной обмоткой трансреактора 1 включена первична  обмотка трансформатора 6, имеющего серiSssSv-e-viXiit; .--.--дечник с пр моугольной петлей гистерези са. Вторична  обмотка трансформатора соединена с входом выпр мител  7, вход которого соединен с входом релейного форТйТ1рОвател  8 пр моугольных импульсов. Выход релейного формировател  8 соединён с входом элемента 9 вВД%1|1ЖШ йрШёШйа возврат . Выходы элемента 5 вьГДержКй йрёмбни и элемента 9 вьГдГ{ШГй ЪТ)&ШТГГТШ вШвр-ат соединены с соответствующими входами элемента И 10, выход которого соединен с обмоткой выходного промежуточного реле 11. Предлагаемое реле работает следующим образом.

При нормальном режиме работы защищаемого объекта ток на входе реле мал, сигнал на выходе элемента 5 выдержки времени равен нулю. Сигнал на выходе трансформатора 6 зйаЧйтелБйо 1йШШё уровн  срабатывани  релейного формировател  8,

:гГШ1 йу на выходе ттйсдедйёго, а сйедовательно , и на выходе элемента 9 выдержки

„-.,:,...времени Hd возврат сигнал равен нулю. Соответственно равен нулю сигнал на выходе элемента И 10, выходное реле 11 не работает .

При протекании через защищаемый объект переходного тока внешнего короткого замыкани  небольшой кратности в дифференциальной цепи реле протекает однопол рный ток небаланса. Переменна  слагающа  тока небаланса искажена незначительно, поэтому на выходе элемента 5 выдержки времени и на соответствующем входе элемента И 10 через врем  пор дка 25 мс по вл етс  сигнал «1. Если направление остаточного

магнитного потока сердечника трансформатора 6 противоположно направлению потока, наведенного током небаланса, в результате

йёрёШгнйЧй1ванй  на его выходе по витс  короткий одиночный импульс, амплитуда которого превышает уровень сравнени  релейного формировател  8. На выходе релейного формировател  8 сформируетс  короткий пр моугольный импульс, а на вь1ходе элемента 9 выдержки времени на возврат - одиночный импульс; длительность которого приближаетс  к периоду промышленной частоты 20 мс. Таким образом, на втором входе логического элемента И 10 сигнал «1 исчезнет раньше, чем тот по витс  на первом входе. Одновременное по вление сигналов «1 на обоих входах элемента И 10 в

режиме протекани  ОЯнопоЛ |)ното тока небаланса не имеет места и сигнал на его выходе остаетс  равным нулю. Выходное реле 11 не работает. В случае, если остаточное потокосценление сердечника трансформатора 6 достаточно велико и совпадает по с ЖтъкоС11;еплением; наведенньш током небаланса, импульс на выходе трансформатора 6 будет мал и сигнал «1 на выходах элементов 8-9 и на соответствующем входе элемента И 10 вообще не по витс .

720608

При протекании на входе реле тока в режиме короткого замыкани  в зоне действи  защиты, на выходе трансформатора 6 будут по вл тьс  импульсы вс кий раз, когда входной ток будет измен ть знак. На выходе релейного формировател  8 будут по вл тьс  короткие пр моугольные импульсы , разделенные паузами, длительность которых зависит от посто нной времени зату- . хани  апериодической слагающей тока короткого Замыкани  и не превышает длительо ность периода промышленной частоты 20 мс. На выходе элемента 9 выдержки времени на возврат сигнал будет непрерывным. Через 25 мс по витс  сигнал 1 на выходе элемента 5 несоответственно на выходе элемента И 10, выходное реле сработает.

При неблагопри тном сочетании остаточного потокосцепЛени  и начального значени  тока i Qj трансформатора 6 амплитуда первого импульса может оказатьс  недостаточной дл  срабатывани  релейного формировател  8. В этом случае импульс на выходе релейного формировател  8, а также на выходе элемента 9 времени и соответствующем входе элемента И 10 по витс  после первого перехода тока через нуль,т. е.

. через врем , не превышающее 20 мс. Поскольку на другом входе элементами 10 сигнал «1 по витс  несколько позднее, замедлени  в срабатывании выходного реле не произойдет.

Релейный формирователь, элемент выO держки времени и элемент И могут быть выполнены как с применением полупроводниковых диодов и транзисторов, так и интегральных микросхем.

Предлагаемое устройство повышает чувствительность реле дифференциальной защиты , благодар  чему отключение защищаемого объекта Происходит йри существенно меньших токах повреждени . Тем самым уменьшаетс  ущерб, св занный с разрушением защищаемого объекта при коротком

0 замыкании в .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Реле дифференциальной защиты по авторскому свидетельству № 439876, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чув

   ствительнорти, оно дополнительно снабжено промежуточным трансформатором тока, имеющим сердечник с пр моугольной петлей намагничивани , ко вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные между собой выпр митель, релейный формирователь пр моугольных импульсов , элемент выдержки времени на возврат, элемент И, причем первична  обмотка промежуточного трансформатора тока соединена последовательно с первичной обмоткой

   трансреактора, другой вход элемента И подключен к выходу элемента выдержки времени , а выход элемента И подключен к обмотке выходного промежуточного реле.

   Фи2.1

   5л

   Л

   8

   9

   Щ11

   aatSKefeaauH ss aa iaaiS aaag

   -;iK sfeK:±iKMS3sS SriSSiarwSiattosS№si«Ete -A

   ifZ.2

   .даи: :шй; ли;;.;г-гй ажй:ййг8

   hx

   x:/

   /X

   7 П П ППП П .5 -