Claims (2)
Изобретение относитс к защите электрических линий, а именно к дифференциальной защите участков сети посто нного тока. По основному авт. св. № 723716 устройство содержит датчик производной тока, .включенный на напр жение сети тиристоров, в анодную цепь которого вк;1ючены диод и обмотка расцепител автоматического выключател питак цего присоединени , накопительный конденсатор, подключенный через упом нутый диод к полюсам первичной сети, начала выход1а)1Х обмоток датчиков производной тока соединены в общую точку, а концы подключены ко входам диодных полумостов на общих выводах которых включены два сое диненных последовательно одинаковых резистора, к общей точке которых присоединены управл ющий электрод тиристора и один из выводов дифферен циального резистора, другой вывод которого подключен к катоду тиристора и к одному из выводов.конденсатора , подключенного своим вторым выводом к общей точке датчиков производной тока l Устройство по основному изобретению обладает недостаточной селективностью при ёнешних повреждени х. Величина падени напр жени на дифференциальном резисторе в режиме внешнего короткого замыкани (КЗ) практически равна нулю только при УСЛОВИИ си1 Метричной работе схемы. Последнее имеет место в случае двухплечевой защиты и при условии одинаковой погрешности преобразователей обоих плеч, т.е., когда потенциалы анода и катоде открытых диодов группы дирдньк полумостов равны по модулю и противоположны ио знаку относи тельно общей точки трех упом нутых резисторов. В большинстве случаев (в случае многоплечевой защиты и при насыщении датчиков).упом нута симметри схемы нар тпаетс и по дифференииальному резистору протекает ток, который может оказатьс достаточным дл срабатывани тиристора (или другого реагирующего органа,,, который может быть применен). Отгтро итьс полностью от этого тока путем увеличени дифференциального сопроти влени нельз , так как при этом снижаетс чувсргвительность защиты. Цель изобретени повьшение селективности защиты при внешних повреждени х , Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дифференциальной залдаты участков сети посто нного ток снабжено дополнительным тиристором, вьтолненньм с управл ющим инжектирующим переходом, управл ющий электрод этого тиристора соединен с анодом многоплечевого выпр мительного моста , а его катод подключен к катоду основного тиристора, анод дополнительного тиристора соединен с одним из вьшодов обмотки вновь введенного реле, второй вывод обмотки реле подключен к одному из выводов обмотки расцепитеЛ автоматического выключател , соединенному с диодом через размыкающий контакт реле. На фиг. 1 показана принципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема протекани токов П15и работе устройства. Устройство содержит датчики производной тока 1 и 2, установленные соответственно на питающем и питаемы присоединени х, многоплечевой выпр мительный мост 3, два одинаковых резистора 4 и 5, тиристор 6, диффере циальный резистор 7, конденсатор-8, обмотку 9 р-асцепител автоматического выключател , диод 10, накопительны конденсатор 11, дополнительньй тирис тор 12, выполненный с управл ющим инжектирующим переходом и обмотку реле 13 С его размыкающим контактом 14 Предлагаемое устройство работает следующим образом.. При коротком замыкании вне зоны действи задиты (точка К1 на фиг. 1) в.датчике, установленном на поврежденном присоединении и в датчиках, установленных на остальных присоединени х , наведутс сигналы, пропорциональные первой производной от ток сети по времени и противоположные по знаку. Протекание .токов по цеп м защиты и этом случае показано на 4-4 фиг. The invention relates to the protection of electrical lines, namely to the differential protection of sections of the DC network. According to the main author. St. No 723716 The device contains a current derivative sensor, connected to the voltage of a thyristor network, in the anode circuit of which is a diode and winding of the automatic switch of the power supply circuit, a storage capacitor connected through the aforementioned diode to the poles of the primary network, beginning output 1а) 1Х The windings of the sensors of the derivative of current are connected to a common point, and the ends are connected to the inputs of diode half-bridges on the common terminals of which two connected in series identical resistors are connected, the common point of which is The thyristor control electrode and one of the outputs of the differential resistor are connected, the other output of which is connected to the cathode of the thyristor and to one of the conclusions of the capacitor connected by its second output to the common sensor point of the current derivative l The device according to the basic invention has insufficient selectivity for current damage . The magnitude of the voltage drop across the differential resistor in the external short-circuit (short-circuit) mode is practically zero only under CONDITION s1 of the metric circuit. The latter takes place in the case of double-arm protection and under the condition of the same error of the transducers of both arms, i.e., when the potentials of the anode and cathode of the open diodes of the Dirdn half-bridge group are equal in magnitude and opposite to the common point of the three mentioned resistors. In most cases (in the case of multi-arm protection and when the sensors are saturated), the above circuit symmetry is variable and a current flows across the differential resistor, which may be sufficient to trigger the thyristor (or other reactive organ, which can be applied). Repeating completely from this current by increasing the differential resistance is not possible, since this reduces the sensitivity of the protection. The purpose of the invention is to increase the selectivity of protection in case of external damage. The goal is achieved by the fact that the device for differential direct current network sections is equipped with an additional thyristor, which is superimposed with a control injecting junction, the control electrode of this thyristor is connected to the anode of a multi-arm rectifier bridge, and the cathode is connected to the cathode of the main thyristor, the anode of the additional thyristor is connected to one of the outputs of the winding of the newly introduced relay, the second output of the winding of the relay Switched to one of the winding pins of the trip of the circuit breaker connected to the diode through the break contact of the relay. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 shows the flow pattern of the current P15 and the operation of the device. The device contains sensors of current derivative 1 and 2, installed respectively on the supply and supply connections, multi-rectifying bridge 3, two identical resistors 4 and 5, thyristor 6, differential resistor 7, capacitor-8, winding 9 p-type automatic circuit breaker , diode 10, accumulative capacitor 11, additional thyristor 12, made with a control injecting junction and winding relay 13 With its normally closed contact 14 The proposed device works as follows .. In a short circuit outside the operating Twi Zaditen (point K1 in Fig. 1) v.datchike established on the damaged joining and sensors mounted on the other attachment x naveduts signals proportional to the first derivative of the current network time and opposite in sign. The flow of currents through the protection circuits and in this case is shown in 4-4 of FIG.
2. Алгоритм формировани дифференциального сигнала, выдел емого на резисторе 7, при одинаковой величине резисторов 4, 5 и 7 определ етс выражением .(1) где и., и - напр жени выходных сиг7 налов датчиков, установленных соответственно на питающем и поврежденном присоединени х. Ток поврежденного присоединени определ етс преимущественно током питающего присоединени и поэтому значение дифференциального напр жени (соотношение l) в режиме внешнего КЗ близко к нулю. Однако в некоторых случа х по причине погрешностей датчиков, а также при достаточно большой величине токов подпитки, на которую отличаютс значени токов пит.ающего и поврежденного присоединени ) значение дифференциального напр жени может оказыватьс достаточным дл срабатывани реагирующего органа. При загрублении же установки , последнего снижаетс чувствительность запщты. Поэтому .отстройка от указанного режима осуществл етс с помощью блокирующего органа, подключенного своим входом к резисторам 4 и 7. Пол рность напр жени ср,абатывани блокирующего органа определ етс напр жением на резисторе 4, которое в данном режиме значительно превышает дифференциальное напр жение на резисторе 7 (фит. 2а). При коротком замыкании в зоне действи защиты (точка К2 на фиг. 1) знаки сигналов, наведенных во всех датчиках производной тока, об зательно совпадают. Протекание токов по цеп м защиты в этом случае показано на фиг. 2б. Алгоритмы формировани дифференциального сигнала определ етс выражением Ug- т () при J 0 U2 , Uc 2 н (.U Ucv 4 и, (j -j U2, при -j- 2 Ul U2 j где U , DO два максимальных 11апр женй сигналов датчиков . Поскольку в этом режиме по сравнению с предьщущим Имеет место обратное соотношение по величине между дифференциальным напр жением и напр жением на резисторе 4 (фиг. 2б) пол рность сигнала на входе блокирующего органа не соответствует его, срабатыванию. Поэтому срабатывание тиристора 6 (реагирующего органа защиты ) не блокируетс и защита действует на отключение питающего присоединени . В нормальных эксплуатационных режимах сети (пуск двигателей, отключе ние нагрузки и т.д.) в датчиках про изводной тока навод тс разнопол рные сигналы и заищта не срабатывает (фиг. 2а). В установившемс режиме сети напр жение на выходах датчиков производной тока отсутствует и ток по вто ричным цеп м не протекает. В качестве блокирующего органа в приведенной схеме защиты.используетс тиристор 12, выполненнь1Й с упра л ющим инжектирующим переходом. В соответствии с пол рностью напр жени ( LLQ), подаваемого на управл емый электрод тиристора 12, последний вкл чаетс лишь в.режиме внешнего КЗ, когда на управл ющем электроде тиристора имеет место отрицательный потенциал относительно его катода. Така пол рность напр жени соответствует включению тиристора с управл ющим инжектирующим переходом. При включении тиристора 12 ток разр да конденсатора 11 протекает по обмотк реле 13,. которое разрывает свой кон такт 14, блокиру тем самым защиту (выключением тиристора б) и выключа сам тиристор 12. Надежна блокировка защиты обеспечиваетс тем, что врем срабатывани тиристора 12, зн 8 6 чительно меньше времени, необходивремени . мого дл отключени автоматического выключател током, протекак цим по обмотке 9 его расцепител . Таким образом, изобретение повышает селективность защиты при внешних повреждени х. Наибрлее целесообразно примен ть данное изобретение дл дифферециальной защиты многоконцевых объектов (например, сборных шин) автономных энергосистем посто нного тока. Формула изобретени Устройство дл диффереациальной . защиты участков сети посто нного тока по авт. св. N 723716 о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышени Селективности при внешних коротких замыкани х, оно. снабжено дополнительным тиристором, выполненным с управл ющим инжектирующим переходом , управл ющий элeкtpoд этого тиристора соединен с анодом много штечевого выпр мительного моста, а его катод подключен к катоду .основного тиристора, анод дополнительного тиристора соединен с одним из выводов обмотки вновь введенного реле, второй вывод обмотки реле подключен к одному из выводов обмотки расцепител автоматического выключател , соединенному с диодом через размыкающий контакт реле; Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2484930/24-07, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.2. The algorithm of forming a differential signal, extracted by resistor 7, with the same value of resistors 4, 5 and 7, is determined by the expression. (1) where and., And are the voltage of the output signals of the sensors installed respectively on the supply and the damaged connections . The current of the damaged connection is determined mainly by the current of the supply connection and therefore the value of the differential voltage (ratio l) in the external short-circuit mode is close to zero. However, in some cases, due to the errors of the sensors, as well as with a sufficiently large feed current, by which the values of the supply and defective connection currents differ), the differential voltage may be sufficient to trigger the reacting organ. When the installation is degraded, the latter decreases the sensitivity of the device. Therefore, the detuning from this mode is carried out with the help of a blocking organ connected to resistors 4 and 7 by its input. The polarity of the voltage cf, the blocking organ is determined by the voltage across the resistor 4, which in this mode significantly exceeds the differential voltage across the resistor 7 (fit. 2a). In the event of a short circuit in the protection zone (point K2 in Fig. 1), the signs of the signals induced in all sensors of the current derivative necessarily coincide. The flow of currents through the protection circuits in this case is shown in FIG. 2b. Algorithms for forming a differential signal are determined by the expression Ug-t () for J 0 U2, Uc 2 n (.U Ucv 4 u, (j-j U2, with -j-2 Ul U2 j where U, DO are two maximum 11 Since in this mode, as compared to the previous one, there is an inverse relationship between the differential voltage and the voltage on the resistor 4 (Fig. 2b), the polarity of the signal at the input of the blocking organ does not correspond to that triggered. Therefore, the operation of the thyristor 6 (reacting body of protection) is not blocked and the protection acts to disable In the normal operating conditions of the network (starting the motors, disconnecting the load, etc.), different polarity signals are induced in the sensors of the output current (see Fig. 2a). In the steady state network, the output voltage There are no sensors for the derivative of the current and no current flows through the secondary circuits. As a blocking organ in the above protection circuit, thyristor 12 is used, which is made with a control injecting junction. In accordance with the polarity of the voltage (LLQ) applied to the controlled electrode of the thyristor 12, the latter is included only in the external short-circuit mode, when the control potential of the thyristor has a negative potential relative to its cathode. Such a polarity of voltage corresponds to the inclusion of a thyristor with a control injecting transition. When the thyristor 12 is turned on, the discharge current of the capacitor 11 flows through the windings of the relay 13 ,. which breaks its contact 14, thereby blocking the protection (by turning off the thyristor b) and turning off the thyristor 12 itself. Reliable locking of the protection is ensured by the fact that the response time of the thyristor 12, significantly less than the time required. to disconnect the circuit breaker with current, flow through the coil 9 of its trip unit. Thus, the invention improves the selectivity of protection in case of external damage. It is most expedient to apply this invention to the differential protection of multi-terminal objects (e.g. busbars) of autonomous power systems of direct current. Claims of Invention Device for differential. protection of sections of the DC network by author. St. N 723716 of that, in order to increase the selectivity in case of external short circuits, it. provided with an additional thyristor, made with an injecting control transition, the control electrode of this thyristor is connected to the anode of a multi-pin rectifying bridge, and its cathode is connected to the cathode of the main thyristor, the anode of the additional thyristor is connected to one of the winding terminals of the newly introduced relay, the second output the relay coil is connected to one of the terminals of the circuit breaker release coil connected to the diode via a break contact of the relay; Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate in application no. 2484930 / 24-07, cl. H 02 H 3/28, 1977.
4i4i
OSOS
/ +/ +
HH
zz
j J j j
JjJj
%%
., .