SU877683A1 - Реагирующий орган дл токовой защиты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к релейной защите энергосистем. Известно устройство дл  токовой защиты, содержащее в качестве реагирующего органа магнитоуправл емый контакт (геркон) 1}. Устройство функдиоиальНо ограничено контролем единичной установки по току и усложнено вследствие наличи  трансформатора тока. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство защиты, содержащее геркон (реагирующий орган), размещеиный в магиитном поле токоведущего проводника на фиксирующем злементе , выполненном с возможностью изменени  ориентации геркона относительно контролируемо го магнитного пол . Изменение пространственно го положени  геркона позвол ет варьировать величину уставки защиты по уоку (2. Однако такое пространственное положение геркона нельз  измен ть автоматически, что сиижает надежность работы, поскольку не представл етс  возможным заблокировать защиту в неаварийных режимах, сопровождающихс  увеличением тока, например в пусковых режимах. Цель изобретени  - повыщенне надежности срабатьтани  реагирующего органа путем автоматического изменени  уставки его срабатывани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в реагирующий орган дл  токовой защиты, содержащий геркон, размещенный в управл ющем магиитном поле токоведущего проводника на фиксирующем элементе, вьшолнениом с возможностью i изменени  орнентащт геркона относительно управл ющего магнитного пол , дополнительно введен формирователь управл ющих воздействий, ко входам которого подключены выходы датчиков контролируемых параметров, в качестве упом нутого фиксирующего элемента использован блок преобразовани  сигнал - угловое перемещение , исполнительна  подвижна  часть которого соединена с упом нутым геркоиом, а вход его подключен к выходу формировател  управл ющих воздействий. При использованнн устройства дл  дифференциальной токовой защиты трансформатора вход указанного формировател  управл ющих воздействий подключен к датчику тока с приемной стороны трансформатора, а упом нутый геркон разметен в магнитном поле токопровода на питающей стороне трансформатора. В качестве измерительного элемента использован резонансный геркон. На фиг. I приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - то же, при использовании устройства дл  дифзащиты трансформатора. Устройство токовой защиты содержит блок 1 Преобразовани  сигнал - тловое перемещение, на исполнительной подвижной части 2 которого закреплен геркон 3, используемый в качестве токового реагирующего органа. Подвижна  част блока 1 совместно с герконом 3 может свободно поворачиватьс  относительно токоведущей пшны 4 на угол S от О до 90°, причем с увеличением угла 5 уставка з ащиты по току возраст ет. Вход блока 1 подключен к формирователю 5 управл ющих воздействий, который преобраз ет поступающие сигналы X ... Y в воздействи  приемлемые по форме, уровню и другим параметрам дл  блока 1, в соответствии с заданным алгоритмом функцио1шровани . Пример 1. Устройство используетс  дл  токовой защиты ввода подстанции и имеет высокую уставку, определ емую углом 5. Воз ложим на него одновременно функщ и устройства резервировани  отказа выключателей отход щих присоединений (УРОВ), дл  чего на вход формировател  5 поданы сигналы X - срабатывание любой из нижесто щих защит, Y - временна  задержка. Нормально ср-налы X и Y отсутствуют, подвижна  часть 2 устанавливает геркон в положение с углом 51. При протекании по шине 4 тока, превышающего уставку li f(5i), геркон срабатывает как обычна  защита. В случае к. з. на отход щем присоединении ток в шине 4 меньше обычной уставки 1, геркон не работает. Однако на вход формировател  5 поступает сигнал X о срабатывании одной из нижесто щих защит. Если в течение заданного времени выключатель поврежденной ;шнии не отключаетс  (отказывает ) , на вход формировател  поступает сиг нал Y. По наличию обоих сигналов формировательи .) подает обусловленное воздействие на вход блока 1, его подвижна  часть 2 поворачиваетс  до положени  с углом 52, при котором уставка защиты уменьшаетс  до la ). При .этом величина тока в шине 4 становитс  достаточной дл  срабатывани  геркона 3, защита отключает ввод, резервиру  выключатель отход щего , присоединени . Устройство имеет повышенную надежность, так как срабатывает только при наличии трех сигналов - X, Y и I. П р и м е . Устройство выполн ет функции токовой защиты с блокировкой по напр жению , что позвол ет повысить чувствительност зашиты. В качестве сигнала X ... Y использованр напр жение рекции, с его уменьшением па3 4 раметры управл ющего воздействи  от формировател  5 измен ютс  так, что подвижна  часть 2 перемещает геркон от положени  с (высока  уставка) до положени  с сГ (низка  уставка). Чем ниже напр жение на секции , тем чувствительней защита, это позвол ет отстроитьс  от режима самозапуска мощной нагрузки . Изменение уставки защиты может осуществл тьс  как плавно, так и дискретно по сравнению с известными устройствами, например, токовой защитой с блокировкой по напр жению, это дополнительно обеспечивает, более высокую надежность. П р и м е р 3. Устройство дл  дифзапдаты трансформатора 6 содержит датик 7 тока со стороны нагрузки, подключенный ко входу формировател  управл ющих воздействий, условно объединенного с блоком 8 преобразовани  сигнал - угловое перемещение (фиг. 2). Ток срабатывани  зацдиты  вл етс  функцсей угла 5 поворота подвижной части блока. При отсутствии тока нагрузки угол 5 равен 90°, ток срабатывани  составл ет пор дка 0,15-0,25 номинального тока трансформатора и чувствительность защити максимальна. При протекании тока во вторичной депи датчика 7 тока подвижна  часть блока 8 поворачиваетс  и перемещает геркон на угол 5. В нормальном режиме защита не действс ет, протекающий через датчик 7 ток нагрузки вызывает изменение угла 5 таким образом, что ток срабатывани  защиты возрастает. Внешнее к. з. вызывает увеличение тока через датчик 7 и соответствующее возрастание тока срабатывани  защиты. При к. 3. в зоне ток через датчик 7 стремитс  к нулю, угол 5 - к 90°, а уставка защиты к минимальной величине. Геркон 3 непрерывно формирует управл ющую импульсную последовательность и действует на отключение трансформатора . При апериодическом броске тока включени  ток нагрузки отсутствует, используемый резонансный геркон 3 ориентирован в положении максимальной чувствительности. Однако в зависимости от крутизны резонансной характеристики геркона 3 загрубление защиты к апериодическому броску доходит до 5-8 раз по амплитуде и 3-4 раз по времени срабатьтани . Защита правильно работает при двустороннем питании силового трансформатора, если ток подпитки внутреннего к. з. от источника стороны основного питани  превышает по величине ток подпитки другой стороны. Выбор основной стороны и правильность действи  зашиты в указанном случае легко производитс  расчетным путем по известным формулам.

В типовых схемах дифференциальной зашиты трансформаторов с заземленной нейтралью на . стороне 110-330 кВ глл  отстройки от внешних однофазных к. 3. трансформаторы тока стороны питани  собирают по схеме треугольник в .представпениом устройстве аналогичный эффект обеспечиваетс  тем, что к дополнительном входу блока 8 подключен датчик тока в нейтрали трансформатора. Протекание тока однофазного к. 3. в нейтрали трансформатора способствует загрублению уставки реагарующего органа - геркоиа и его отстройке от внешних к. 3.

Использование предлагаемого устройства позвол ет более четко фиксировать возникновение к. 3. в трансформаторе и своевременно отключать его от источников питани .

Claims (3)

1. Реагирующий орган дл  токовой защиты, содержащий геркон, размещенный в управл ющем магнитном поле токоведущего проводника на фиксирующем элементе, выполненном с розможностью изменени  ориентации геркона относительно управл ющего магнитного пол , отличающийс  тем, что, с целью оовышени  надежное™ путём автоматического

изменени  уставки срабатывани , в него введен формирователь управл ющих воздействий, входы которого служат дл  подключени  к датчикам контролируемых параметров, в качестве упом нутого фиксирующего элемента использован бло преобразовани  сигнал - угловое перемещение, исполнительна  подвижна  часть которого соединена с упом нутым герконом, а вход его подключен к выходу .формировател  управл ющих воздействий.

2.Орган по п. 1, отличающийс  тем, что при использовании его в дифференциальной токовой защите трансформатора вход указанного формировател  управл ющих воздействий подключен к датчику тока с приемной стороны трансформатора, а упом нутый геркон размещен в магнитном поле токопровода на питающей стороне трансформатора.

3.Орган по п. 2, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что в качестве измерительного элемента использован резонансный геркрн.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.. Пол ков В.Е., Попов Н. М. Максимальна  токова  защита на герконах. - Промыш , ленна  энергетика, 1975, N 11, с. 43-44. ; 2. Реле тока на магнитоуправл емых герметизированных контактах. - нформэлектро, сер. ТС-7 (обзор.). M.t 1978, с. 20-23.

I

&

8

К нагрузке

Фиг. 2