Claims (2)
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл дифференциальной токовой защиты электроустановки, содержащее основной трансреактор, первична обмотка которого включена в цепь дифференциального тока, а перва вторична обмотка соединена с выпр мителем , к выходу которого подключены реле диффер енцисшьной отсечки и .реагирук ций орган, состо щий из формировател пр моугольньох импульсов, логического элемента НЕ, элемента выдержки времени, элемента запоминани сигнала , второго логического элемента НЕ, а втора вторична обмотка через фильтр второй гармоники дифференцисшьного тока и разделительный трансформатор подсоединена ко второму выпр мителю со сглаживгиощим фильтром, выход которого подключен ко входу указанного реагирующего органа, и исполнительный элемент, дополнительно введены второй трансреактор, выпр митель , транзисторный к.шоч и зар дный резистор, при этом первична обмотка дополнительного трансреактора включена последовательно с первой вторичной обмоткой основного трансреактора , а вторична соединена с выпр мителем , выход которого через резистор подключен параллельно переходу база-эмиттер транзисторного ключа коллектор которого через зар дный резистор соединен с врем задающим конденсаторюм упом нутого элемента выдержки времени. На чертеже показана принци11иальна схема данного устройства защиты. Устройство содержит основной транс реактор 1, включенный в цепь дифферен циального тока защищаемой электроустановки , выпр и1итель 2, реле дифференциальной токовой отсечки 3, реагирующий орган 4, состо щий из формировател 5 пр моугольных импульсов, логического элемента НЕ, элемента 7 выдержки времени, усилител 8 (элемент 7 времени содержит врем задгиощую цепь из резистора 9 и конденсатора 10), элемента 11 запоминани сигнала на заданное врем , второго логического элемента НЕ 12, дополнительный второй трансреактор 13 с выпр мителем 14, ограничивающий резистор 15, транзисторный ключ 16 с зар дным резистором 17J фильтр 18 второй гармоники промежуточный трансформатор 19 с выпр мителем и сглаживающим фильтром 20 и ограничивающим резистором 21 и исполнительный элемент 22. Устройство работает следук цим образом . Пока на входе релейного формировател 5 пр моугольных импульсов имеетс сигнал достаточного уровн , то на выходе этого элемента также су ществует сигнал, открывающий транзис тор элемента НЕ б и конденсатор элемента 7 вьщержки .времени разр жен че рез параллельно подключенный ему открытый транзистор, при этом на выходе элемента 7 сигнала нет. Когда на входе релейного формировател 5 наст пает пауза в св зи с уменьшением сиг нала ниже задающего уровн , то на его выходе также исчезает сигнал, транзистор элемента НЕ 6 закрываетс и конденсатор элемента 7 выдержки на чинает зар жатьс . Если за врем пау зы упом нутый конденсатор зар дитс до заданного уровн напр жени , то на выходе элемента 7 по вл етс импульс , который по длительности равен разности между паузой и временем зар да конденсатора. Однако такого импульса за период достаточно, чтобы элемент 11 запоминани обеспечил на своем выходе сигнгш на прот жении следующего периода и через логический элемент НЕ 12 не допускал сигнал на входе исполнительного элемента 22 Если же за врем паузы конденсатор не успеет зар дитьс до згщанного уровн , чтобы выдать импульс на выхо де элемента 7, и так будет весь период , то элемент 11 запоминани не обеспечит на своем выходе сигнал на прот ж.ении следукидего п&ркода и эле-мент НЕ 12 даст сигнал на срабатывание исполнительного элемента 22. В отличие от прототипа, когда втора производна дифференциального тока становитс достаточно большой, пропорциональное ей напр жение на вторичной обмотке дополнительного трансреактора 13 повышаетс в такой мере, что созданный им ток закрывает трай зисторный ключ 16, который отсоедин ет дополнительный параллельный резистор 17 зар дной цепи конденсатора в органе вьщержки времени элемента 7. Вследствие этого при достаточно большой производной дифференциального тока зар д упом нутого конденсатора осуществл етс медленней. Если же происходит уменьшение второй производной дифференциального тока, то транзисторный ключ 16 открываетс и зар д конденсатора протекает быстрее. Таким образом, при токе короткого замыкани в зоне дифференциальной защиты , если апериодическа составл юща достаточно погашена при трансформации через основной трансреактор 1, то в зоне пауз между полуволнами двухполупериодно выпр мленного синусоидального вторичного тока основного трансреактора будет относительно больша втора производна дифференциального тока, котора сделает зар д конденсатора медленее, и он, не успев зар дитьс до заданного уровн , не обеспечит импульса на входе элемента 11 запоминани , вследствие чего сгработает исполнительный элемент 22 реагирувдцего органа 4. При апериоди- ческом броске тока намагничивани , даже если из-за глубокого насыщени трансформатора тока по витс на входе элемента 5 относительно небольшой пологий импульс противоположной пол рности и разорвет, уменьшит паузу, то в зоне двух частей паузы вторые производные дифференциального тока будут мгипыми и конденсатор, зар жа сь быстрее , успеет обеспечить импульс на входе элемента 11 запоминани , вследствие чего не сработает исполнительный элемент 22 реагирующего органа 4. Когда ток короткого замыкани в зоне действи дифференциальной защиты, име апериодическую составл ющую, сопровождаетс глубоким насыщением трансформатора тока, то в этих услови х дифференциальный ток становитс похожим на возниксшхций при апериодическом броске намагничивающего тока. Однако во втором случае максимум меньшего импульса расположен ближе к максимуму большего импульса другой пол рности/ что позвол ет получить паузу большей величины. Из-за упом нутого сходства возникающих импульсов , как и в известной дифференциальной защите, возможен отказ действи . последстви которого предотвращаютс установкой дифференциальной отсеч ки 3. Таким образом, данна дифференциальна - , защита, измен скорость зар да конденсатора в органе выдержки времени в зависимости от второй производной дифференциального тока,обес печивает улучшение отстройки от брос ка тока намагничивани при глубоком насыщении трансформатора тока. Могут быть и другие исполнени дифференциальной защиты. Так, например , зажимы эмиттер-база транзисторного ключа 16 могут быть еще подключены через резистор 21 и выпр митель 20 с-небольшой емкости сглаживающим конденсатором к промежуточному транс форматору 19 на выходе фильтра 18 второй гармоники дифференциального тока. Ток через резистор 21 должен действовать на открывание транзистор ного ключа 16 и тем самым ускор ть зар д конденсатора в элементе выдерж ки времени при по влении достаточной второй гармоники. Это позволит созда вать дополнительное различие реагиро вани згащиты в случа х бросков тока Нс1магничивани , содержащих вторую гармонику, и в случае тока короткого замыкани (в зоне дифференциальной защиты) с апериодической составл ющей , но без глубокого насыщени тран форматора тока. Формула изобретени Устройство дл дифференциальной токовой защиты электроустановки, содержащее основной трансреактор, первична обмо,тка которого включена в цепь дифференциального тока, а перва вторична обмотка соединена с выпр мителем , к выходу которого подключены реле дифференциальной отсечки н реагирующий орган, состо щий из формировател пр моугольных импульсов, логического элемента НЕ, элемента выдержки времени, элемента запоминани сигнала, второго логического элемента НЕ, а втора вторична обмотка через филЬтр второй гармоники дифференциального тока и разделительный трансформатор подсоединена ко второму выпр мителю со сглаживающим фильтром, выход последнего подключен ко входу указанного реагирующего органа, и исполнительный элемент, отличающеес тем, что,- с целью повышени надежности и селективности путем улучшени отстройки от броска тока намагничивани при глубоком насьвцении трансформатора тока, дополнительно введены второй трансреактор, выпр митель , транзисторный ключ и зар дный резистор, при этом первична обмотка дополнительного трансреактора включена последовательно с первой вторичной обмоткой основного трансреактора , а вторична соединена с выпр мителем , выход которого через резистор подключен параллельно переходу база-эмиттер транзисторного ключа, коллектор которого через зар дный резистор соединен с врем задающим конденсатором упом нутого элемента выдержки времени. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Федосеев A.M. Релейна защита электрических систем. М., Энерги , 1976, рис. 9-22, 9-23. The goal is achieved by the fact that the device for differential current protection of an electrical installation, containing the main transreactor, the primary winding of which is connected to the differential current circuit, and the first secondary winding is connected to a rectifier, to the output of which is connected a differential cutoff relay and a response organ. consisting of a pulse square driver, a NOT logical element, a time delay element, a signal storage element, a second logical element NOT, and the second secondary washing ka through the filter of the second harmonic of the differential current and the isolation transformer is connected to the second rectifier with a smoothing filter, the output of which is connected to the input of the indicated reacting organ, and the actuator, the second transreactor, rectifier, transistor kS and charging resistor are additionally introduced In this case, the primary winding of the additional transreactor is connected in series with the first secondary winding of the main transreactor, and the secondary winding is connected to a rectifier whose output is The cut resistor is connected parallel to the base-emitter junction of a transistor switch whose collector is connected to the capacitor time of the above-mentioned time delay element via a charging resistor. The drawing shows a schematic diagram of this protection device. The device contains the main trans reactor 1, included in the differential current circuit of the protected electrical installation, rectifier 2, differential current cut-off relay 3, reacting organ 4, consisting of direct pulse shaper 5, logical element HE, time delay element 7, amplifier 8 (time element 7 contains the time delay circuit of resistor 9 and capacitor 10), element 11 for storing the signal for a specified time, the second logical element HE 12, an additional second transreactor 13 with rectifier 14, limited The input resistor 15, the transistor switch 16 with the charging resistor 17J second harmonic filter 18, the intermediate transformer 19 with the rectifier and the smoothing filter 20 and the limiting resistor 21 and the actuating element 22. The device works in the following way. As long as 5 rectangular pulses are present at the input of the relay generator, there is a signal of sufficient level, then the output of this element also has a signal that opens the transistor of the element NOT b and the capacitor of the element 7 of the hold-down time through the open transistor connected in parallel to it, output element 7 no signal. When there is a pause at the input of the relay driver 5 due to a decrease in the signal below the driver level, the signal also disappears at its output, the transistor of the HE element 6 closes and the capacitor of the holding element 7 starts charging. If, during the pause, the capacitor is charged to a predetermined voltage level, then the output of element 7 is a pulse, which is equal in duration to the difference between the pause and the capacitor charge time. However, such a pulse for a period is enough for the memory element 11 to provide a signal at its output during the next period and through the logic element NOT 12 not allow a signal at the input of the actuator 22 If, however, the capacitor does not have time to charge to a reduced level so that give a pulse at the output of element 7, and so will be the entire period, then the memory element 11 will not provide at its output a signal during the next p & r code and the element NOT 12 will give a signal to actuate the actuating element 22. V Unlike the prototype, when the second derivative of the differential current becomes sufficiently large, the voltage proportional to the secondary winding of the additional transreactor 13 increases to such an extent that the current created by it closes the switch key 16, which disconnects the additional parallel resistor 17 of the charging circuit of the capacitor The element is determined by the time of element 7. As a result, with a sufficiently large derivative of the differential current, the charge of said capacitor is slower. If the second derivative of the differential current decreases, transistor switch 16 opens and the capacitor charge flows faster. Thus, with a short-circuit current in the differential protection zone, if the aperiodic component is sufficiently extinguished during transformation through the main transactor 1, then in the area of the pauses between the half-waves of the full-wave rectified sinusoidal secondary current the main transreactor will have a relatively large differential current that will charge The d capacitor is slower, and, before it is charged to a given level, it will not provide a pulse at the input of the memory element 11, as a result of which The actuator 22 of the reactive organ 4 is working. When an aperiodic inrush current is magnetized, even if due to the deep current transformer saturation at the input of element 5, a relatively small gentle pulse of opposite polarity and breaks will pause, in the zone of two parts of the pause the second derivatives of the differential current will be blinded and the capacitor, charging faster, will have time to provide a pulse at the input of the memory element 11, as a result of which the actuating element 22 of the reacting element will not work 4. When the short-circuit current in the zone of action of the differential protection, having the aperiodic component, accompanied by a deep saturation of the current transformer, that in these conditions the differential current becomes similar to the deadbeat vozniksshhtsy roll magnetizing current. However, in the second case, the maximum of the smaller pulse is located closer to the maximum of the larger pulse of the other polarity /, which makes it possible to obtain a pause of a larger magnitude. Due to the mentioned similarity of arising pulses, as in the known differential protection, failure is possible. Consequences of which are prevented by installing differential cut-off 3. Thus, this differential - protection, changing the charge rate of the capacitor in the time delay organ depending on the second derivative of the differential current, provides an improvement in detuning from the inrush current at deep current transformer saturation. There may be other versions of differential protection. For example, the emitter-base terminals of transistor switch 16 can still be connected via a resistor 21 and a rectifier 20c-small capacitance with a smoothing capacitor to an intermediate transformer 19 at the output of the second-harmonic filter 18 of the differential current. The current through the resistor 21 must act on the opening of the transistor switch 16 and thereby accelerate the charge of the capacitor in the time delay element when a sufficient second harmonic appears. This will make it possible to create an additional difference in the response of the protection in case of current surges Hc1 magnetization containing the second harmonic, and in the case of a short circuit current (in the differential protection zone) with the aperiodic component, but without deep saturation of the current transformer. DETAILED DESCRIPTION A device for differential current protection of an electrical installation, comprising a main transreactor whose primary circuit is connected to the differential current circuit, and the first secondary winding is connected to a rectifier, to the output of which is connected a differential cut-off relay and a reactive organ consisting of a rectangular generator pulses, the logical element NOT, the element of the time delay, the element of storing the signal, the second logical element NOT, and the second secondary winding through the filter of the second the harmonics of the differential current and the isolation transformer are connected to a second rectifier with a smoothing filter, the output of the latter is connected to the input of the indicated reacting organ, and an actuator, characterized in that, in order to increase reliability and selectivity by improving the detuning from the inrush of magnetizing current during deep hovering current transformer, the second transreactor, rectifier, transistor switch and charging resistor are additionally introduced, with the primary winding of additional t The ranreactor is connected in series with the first secondary winding of the main transreactor, and the secondary is connected to a rectifier whose output through a resistor is connected in parallel with the base-emitter junction of the transistor switch, whose collector is connected with the charging resistor of the time delay element through the charging resistor. Sources of information taken into account in the examination 1. Fedoseev A.M. Relena protection of electrical systems. M., Energie, 1976, fig. 9-22, 9-23.
2.Федосеев A.M. Релейна защита электрических систем, М. , Энерги ,. 1976, рис. 9-26, 9-21.2. Fedoseev A.M. Relena protection of electrical systems, M., Energie,. 1976, fig. 9-26, 9-21.