SU902138A1 - Устройство дл дифференциальной защиты электроустановки - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  дифференциальной защиты участков сетей (например, сборных шин) переменного и посто нного тока.

Известно устройство дл  дифференциальной защиты сборных шин сетей переменного тока, выполненное на основе измерительных преобразователей ток-напр жение 1 .

Указанное устройство примен етс  дл  дифференциальной защиты участков сети переменного тока, но может быть использовано и дл  защиты участков сети посто нного тока, поскольку выходные сигналы упом нутых измерительных преобразователей пропорциона .пы1ы производным токов защищаемых присоединений. Однако эффективное использование стали магнитопровода разделительного трансформатора устройства затруднено его несимметричным перемагничиванием при повреждени х в сети посто нного тока.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  дифференциальной защиты электроустановки, которое содержит преобразователи ток-напр жение, многоплечевой выпр мительный мост, к выходу которого подключена группа резисторов, два реагирующих органа, два логических блока НЕ, два логических блока , логический блок И и выходной орган. Известное устройство не содержит индуктивных элементов (трансформаторов ), а также тиристоров и может быть использовано дл  защиты электроустановок как переменного так и посто нного тока 2.

Недостаток устройства заключаетс  в том, что в его состав входит значительное число логических блоков, что в целом усложн ет, так называемую логическую часть заиигпи.

Цель изобретени  - упрощение устройства дл  дифференциалыи 1 защиты электроустановки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  дифференциальной зашиты электроустановки, содержащем преобразователи ток-напр жение питающих и питаемых присоединений , выходные обмотки которых подключены ко входу многоплечевого выпр мительного моста, к выходу последнего присоединены три резистора и по одному входу каждого .из двз реагирующих органов, выходы последних через элемент И-НЕ функционально св заны с выходньм органом, резисторы соединены в треугольник, первый и второй выводы которого подключены со ответственно к катоду и аноду многоплечевого выпр мительного моста, а третий вывод - к общему выводу выход ных обмоток преобразователей и ко вторым входам реагирующих органов, при этом вновь введенный элемент выдержки времени включен между выходом элемента И-НЕ и выходным органом. На фиг. 1 приведена схема устройства J на фиг. 2 - схемы замещени  устройства защиты, по сн ющие его работу. Устройство содержит преобразователи ток-напр жение питаю1дих 1 и питаемых 2 присоединений, многоплечевой выпр мительный мост 3, «; выходу которого подключены три резистора 4-6, соединенные треугольником, два реагирующих органа 7 и 8, логический блок И-НЕ 9, схему 10 выдержки времени и выходной орган 11. Принцип действи  устройства заклю чаетс  в том, что в качестве информационных сигналов дл  логической части защиты используютс  напр жени  на резисторах 4-6, алгоритм формировани  которых зависит от режима работы защищаемой энергосистемы. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Датчики (преобразователи ток-напр жение ) установлены на токоведущих шинах таким образом, что нормальному режиму, а также режиму внейнего короткого замыкани  (к.з.) соответствует согласное включение их выходных обмоток, а режиму внутреннего к.з, встречное . В соответствии с этим дл  каждого из указанных режимов построе ны схемы замещени , которые дл  нагл дности выполнены с учетом выходных напр жений датчиков двуплечевой защиты (и и и напр жени  датчиков соответственно питающего и питае 90 4 мого присоединений). С увеличением числа плеч п защиты принцип работы схемы не измен етс , так как при любом количестве датчиков в выпр мительном мосте 3 открыто не более одной пары диодов. При этом может иметь место лишь изменение соотношени  между напр жени ми IL и U по причине погрешности, вызванной разной степенью насыщени  датчиков. Различным соотношени м U и U2,a также отрицательному и положительному полупериодам переменного тока, в услови х которого рассматриваетс  работа защиты, соответствует сво  схема заещени , В качестве примера на иг.2а и S приведены схемы замещени  ,.,:.a.r.,7innitio тла,.г.т1,г oin,a r oiiuor.r. V соответствующие режиму внутреннего к.з. и соотношению и (0-0,5 и. При расчете напр жений, формирующихс  на резисторах 4-6, прин то, что эти резисторы равны между собой, а выходные напр жени  преобразователей (поскольку последние работают практически в режиме к.з.) равны их ЭДС, Условные положительные направлени  формирующихс  напр жений указаны стрелками на фиг.1о Правильность выражений, полученных в результате расчета и сведенных в таблицу, подтв ерждена эк сп ерим ен тально. Выражени  таблицы, соответствующие двум полупериодам волны переменного тока, справеддШвы соответственно дл  режимов увеличени  и уменьшени  токов защищаемых присоединений сети посто нного тока. Формирующиес  в схеме защиты напр жени  воздействуют на реагирующие органы 7 и 8, пол рность напрАжений срабатывани  которых определ етс  соотношением Ucp7 и Ucpe Ue Если факт по влени  напр жени  на выходах реагирующих.органов (это имеет место при их срабатывании) считать логической 1, а обратный случай - логическим О, то в различных режимах имеют место сочетани  1 и О, указанные в таблице. Кз анализа этой логической информации видно, что только в нормальном эксплуатационном режиме и режиме внешнего к.з. на выходе схемы И-НЕ не 5 по вл етс  сигнал на срабатывание выходного органа 11 защиты. Предлагаемое устройство реализует алгоритм формировани  сигналов, которые нельз  назвать рабочими или тормозными. Лишь сочетание этих сиг налов может быть рабочим или нерабочим т.е. вызывать либо срабатыва ние, либо несрабатывание защиты. Реагирующие органы, чтобы их под ключение не вли ло на алгоритм формировани  напр жений, выполнены со входным сопротивлением на пор док большим, чем сопротивление резисторов 4-6. В реальном режиме внешнего повре дени  в энергосистеме переменного тока может иметь место сдвиг фаз ме ду токами к.з. и, следовательно, нарушение приведенной в таблице логической информации. Чтобы исключит при этом возможность ложного срабат вани , в запщте осуществл етс  отстройка по времени от указанного ре , жима с помощью схемы 10 выдержки времени. Например, выдержка времени 3 мс позвол ет отстроитьс  от сдвиг фаз 55 при частоте переменного тока 50 Гц. При этом реагирующие орга ны могут срабатывать при выходных напр жени х датчиков значительно меньших, чем номинальные, и, тем

и, и О

Отключен-а

Режим Ц (0.;-1)У

Внутреннего к. 3 . (встречное)

и (0-0,5)U.

Нормальный и внешнего к.з. (согласное ) U2 (0-1)и

о о 1

О и

1

о 1 о

о 1

ч i 86 самым, обеспечивать высокую чувстви тельность защиты. Следует отметить, что алгоритм формировани  напр жений Ц-.о, UH- при соединении резисторов в звезду (фиг.2-8) во всех режимах полностью идентичен алгоритму формировани  и5 и IJg в предлагаемой схеме, а реагирующие органы 7 и 8 функционируют аналогичным образом. Если вместо преобразователей ток-напр жение использовать трансформаторы тока, то алгоритм формировани  информационных сигналов , реализуемый предлагаемой схемой , будет другим, иным будет и подключение реагируюпшх органов. -Это обуслоглено различием их принципов работы: первые работают как источники ЭДС, а вторые - как источники тока. Таким образом, предлагаемое устройство правильным образом функционирует при защите сетей как переменного , так и посто нного токов, что достигаетс  при значительно меньшем числе логических блоков (всего лишь один логический блок И-НЕ), чем в известном устройстве, а это обуславливает значительное упрощение логической части защиты и обеспечивает существенный положительный эффект.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР №626463, кл. Н 02 Н 3/28, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2800145/24-07,

кл. Н 02 Н 3/28, 1979.

Фиг.2