SU741362A1

SU741362A1 - Device for differential phase protection of electric equipment

Info

Publication number: SU741362A1
Application number: SU772536087A
Authority: SU
Inventors: Юрий Игоревич Каринский
Original assignee: Ростовское Высшее Военное Командное Училище Им.Главного Маршала Артиллериии Неделина М.И.
Priority date: 1977-10-24
Filing date: 1977-10-24
Publication date: 1980-06-15

Description

элемент И и усилитель мощности включен на вход выходного промежуточного реле 3.Element And power amplifier is connected to the input of the output intermediate relay 3.

Недостаток этого устройства - низка селективность при установке на сборных шинах , имеющих большое количество питающих присоединений и отход щих линий с большой двигательной нагрузкой. При внещних коротких замыкани х через переходные сопротивлени или на значительном удалении от шин, когда ток каждого питающего присоединени меньше порога открыти органа сравнени фаз токов, а суммарный ток короткого замыкани , протекающий в поврежденном присоединении, обусловливает по вление погрешностей трансформаторов тока, а, следовательно, и тока небаланса, достаточного дл срабатывани пускового органа. В этих услови х зона срабатывани органа сравнени фаз токов составл ет 360°, что приводит к излишнему срабатыванию последнего и зашиты в целом.The disadvantage of this device is low selectivity when installed on busbars that have a large number of supply connections and outgoing lines with a large motor load. In case of external short circuits through transient resistances or at a considerable distance from the tires, when the current of each supply connection is less than the opening threshold of the current phase comparison organ, the total short circuit current flowing in the damaged connection causes the occurrence of current transformer errors, and, therefore, and unbalance current sufficient to trigger the triggering organ. Under these conditions, the response zone of the current phase comparison organ is 360 °, which leads to the latter's excessive response and is sewn up as a whole.

При несимметричных коротких замыкани х в зашищаемой зоне, особенно через переходные сопротивлени и вида, к которому наиболее чувствителен орган сравнени фаз токов, токи отход щих линий с большой двигательной нагрузкой могут быть больше порога открыти органа сравнени фаз, а так как фазы этих токов соответствуют внешнему короткому замыканию, то защита отказывает в срабатывании.With asymmetrical short circuits in the protection zone, especially through transient resistances and the type to which the current phase comparison organ is most sensitive, the currents of outgoing lines with a large motor load may be greater than the opening threshold of the phase comparison organ. short circuit, the protection fails to operate.

Цель изобретени - повышение селективности дифференциально-фазной защиты электроустановки путем использовани токов всех питающих и поврежденного присоединений дл сравнени фаз.The purpose of the invention is to increase the selectivity of the differential-phase protection of an electrical installation by using the currents of all supply and damaged connections to compare phases.

Це.ль достигаетс тем, что на всех присоединени х защищаемой электроустановки установлены трансформаторы тока, ко вторичным обмоткам которых подключены пусковой орган и орган сравнени фаз токов , с выходами, через элемент И включенными в цепь отключени выключателей присоединений. По числу питаемых присоединений устройство снабжено органами сравнени величин токов, элементами И и реле, а также сумматором с делителем токов, вход которого присоединен к трансформаторам тока, установленным на всех питающих присоединени х , выход делител тока присоединен к первым входам органов сравнени величин токов, ко вторым входам которых включены трансформаторы тока каждого питаемого присоединени , выход каждого органа сравнени величин токов и выход пускового органа через элемент И включен на вход реле, замыкающие контакты которого включены на вход органа сравнени фаз токов.The value is achieved by the fact that all the connections of the protected electrical installation are equipped with current transformers, to the secondary windings of which are connected a starting organ and an organ comparing the phases of currents, with outputs, through the AND element included in the circuit breakers of the connection switches. According to the number of supplied connections, the device is provided with organs for comparing currents, elements I and a relay, as well as an adder with a current divider, the input of which is connected to current transformers installed on all supply connections, the output of current divider is connected to the first inputs of organs comparing current values that the second inputs of which include current transformers of each fed connection, the output of each organ of the comparison of the magnitudes of the currents and the output of the triggering organ through the element I is connected to the input of the relay making The connections of which are included at the input of the organ are the comparison of the phases of currents.

Таким образом, на вход органа сравнени фаз токов при внутренних коротких замыкани х подаютс вторичные токи только питающих присоединений электроустановки, а при внешних коротких замыкани х, кроме того, к вторичный ток поврежденного присоединени , посредством чего исключаютс неселективные реакции устройства дифференциально-фазной защиты.Thus, at the input of the organ, the comparison of the phases of the currents during internal short-circuits is supplied with secondary currents only of the supply connections of the electrical installation, and with external short-circuits, in addition, the secondary current of the damaged connection is eliminated, thereby eliminating non-selective reactions of the differential-phase protection device.

На чертеже изображена однофазна структурна схема устройства дл дифференциально-фазной защиты электроустановки , применительно к сборным щинам электрической станции.The drawing shows a single-phase block diagram of a device for the differential-phase protection of an electrical installation, as applied to the teams of an electrical plant.

К сборным шинам 1 через выключатели 2 включены питающие 3 и питаемые 4 присоединени , имеющие трансформаторы 5 то ка. Ко вторичным обмоткам трансформаторов 5 тока включен пусковой орган 6. Ко вторичным обмоткам трансформаторов 5 тока установленных только на питающих присоединени х 3, включены входь органа 7 сравнени фаз токов и сумматор 8 токов,выход которого через делитель 9 тока включен к первому входу органа 10 сравнени величин токов, вторым входои включенного ко вторичной обмотке трансформатора тока каждого питаемого присоединени 4. Выходы каждого органа 10 сравнени величин токов и пускового органа 6 через элемент 11 И, включены на вход реле 12, через замыкающие контакты которого вторична обмотка трансформатора 5 тока своего питаемого присоединени 4 включена на вход органа 7 сравнени фаз токов. Выходы пускового органа 6 и органа 7 сравнени фаз токов через выходной элемент 13 И включены в цепи отключени выключателей 2.The busbars 1 are connected through the switches 2 to the power supply 3 and to the power supply 4 connections, which have 5 transformers. To the secondary windings of the current transformers 5, a starting organ 6 is connected. To the secondary windings of the current transformers 5 installed only on the supply connections 3, the input 7 of the phase current comparison and the current adder 8 are connected, the output of which through the current divider 9 is connected to the first input of the comparison organ 10 the values of the currents, the second input connected to the secondary winding of the current transformer of each powered connection 4. The outputs of each body 10 comparing the values of currents and the starting body 6 through element 11 And are connected to the input of relay 12, through closing contacts of which the secondary winding of the transformer 5 of the current of its powered supply 4 is connected to the input of the organ 7 for comparing the phases of the currents. The outputs of the starting organ 6 and the organ 7 for comparing the phases of the currents through the output element 13 I are included in the tripping circuit of the switches 2.

При KopOTjiOM замыкании на шинах 1 вWith KopOTjiOM closure on tires 1 in

0 питающих присоединени х 3 электроуста нов-, ки протекают токи короткого замыкани , а в питаемых присоединени х 4 могут протекать токи нагрузки, несоизмеримо меньшие суммарного тока электроустановки, вследствие чего ток выхода делител 9 тока больше вторичного тока трансформатора 5, установленного на любом питаемом присоединении 4, и органы 10 сравнени величин токов не срабатывают. Элементы 11 и реле 12 также не срабатывают и ко входу органа 7 сравнени фаз токов присоединены вторичные обмотки трансформаторов 5 тока только питающих присоединений 3, вследствие чего орган 7 сравнени фаз токов срабатывает . Суммарный вторичный ток всех присоединений , протекающий в пусково.м органе 6, вызывает его срабатывание и через сработавший выходной элемент 13 И подаетс сигнал на отключение выключателей 2.0 supply connections 3 electrical debris, short circuit currents flow, and in the power supplies 4, load currents can flow that are incomparably smaller than the total current of the electrical installation, as a result of which the output current of the current divider 9 is greater than the secondary current of the transformer 5 installed on any supplied connection 4, and the current comparison organs 10 do not work. Elements 11 and relay 12 also do not work, and the secondary windings of current transformers 5 of only supply connections 3 are connected to the input of the current phase comparison organ 7, as a result of which the phase current comparison organ 7 is triggered. The total secondary current of all connections, which flows in the start-up organ 6, causes it to be triggered, and through the triggered output element 13, a signal is given to turn off the switches 2.

При внешнем коротком замыкании на 0 питающем присоединении 3 вторичные токи каждого питаемого присоединени 4 меньше тока выхода делител 9 тока, вследствие чего элементы 10, И и 12 на всех питаемых присоединени х не срабатывают и к органу 7 сравнени фаз токов подвод тс вторичные токи только питаюших присоединений 3. Так как фаза тока поврежденного питающего присоединени 3 инверсна фазам токов остальных питающих присоеди-нений , то орган 7 и защита в целом не срабатывают .When an external short circuit is applied to the 0 supply connection 3, the secondary currents of each powered attachment 4 are less than the output current of the current divider 9, as a result of which the elements 10, I and 12 do not work on all the powered connections and the secondary currents of the feed currents only connections 3. Since the phase of the current of the damaged supply connection 3 is inverse to the phases of the currents of the other supply connections, the organ 7 and the protection as a whole do not work.

При внешнем коротком замыкании на питаемом присоединении 4, его вторичный ток больше выходного тока делител 9 тока, вследствие чего срабатывают орган 10 сравнени величин токов, элемент 11 и реле 12 поврежденного присоединени 3. На вход органа 7 сравнени фаз токов подаютс вторичные токи всех питающих и поврежденного питаемого присоединений электроустановки . Так как фаза тока поврежденного присоединени инверсна фазам токов питающих присоединений, то орган 7 сравнени фаз токов, а следовательно и защита в целом не срабатывают. Неподведение к органу сравнени фаз токов вторичных токов неповрежденных питаемых присоединений, имеющих произвольную начальную фазу, устран ет причину ошибочных реакций устройства при коротких замыкани х.In case of external short circuit at the supplied connection 4, its secondary current is greater than the output current of the current divider 9, as a result, the current value comparison organ 10, element 11 and the relay 12 of the damaged connection 3 are triggered. The secondary currents of all the feed and damaged fed electrical connections. Since the phase of the current of the damaged connection is inverse to the phases of the currents of the supply connections, the organ 7 compares the phases of the currents, and hence the protection as a whole does not work. Failure to bring the currents of secondary currents of undamaged feed connections with an arbitrary initial phase to the organ comparing the phases eliminates the cause of the erroneous reactions of the device during short circuits.

Коэффициент передачи делител 9 тока выбираетс из услови надежного срабатывани органа 10 сравнени величин токов при внешних коротких замыкани х на своем питаемом присоединении и несрабатывании при внешних коротких замыкани х на остальных присоединени х предлагаемой электроустановки .The transfer ratio of the current divider 9 is selected from the condition of reliable operation of the organ 10 comparing the magnitudes of the currents in case of external short circuits at its own powered connection and failure during external short circuits at the other connections of the proposed electrical installation.

Технико-экономическа эффективность устройства состоит в уменьшении экономических потерь электрических систем и систем электроснабжени от ошибочных реакций дифференциально-фазной зашиты электроустановок , что обусловлено высокой селективностью предлагаемого устройства.The technical and economic efficiency of the device consists in reducing the economic losses of electrical systems and power supply systems from erroneous reactions of differential-phase protection of electrical installations, due to the high selectivity of the proposed device.

Claims

1. USSR author's certificate

No. 325662, cl. H 02 And 3/28, H 02 H / 22, 1972.

2. Japanese Patent No. 15445, cl. 58 16, 1969.

3. USSR author's certificate

No. 182217, cl. H 02 H 3/28, H 02 H 7/22, 1966.