SU936165A1 - Устройство дл дифференциальнофазной защиты электроустановки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к релейной защите, может быть использовано дл  защиты сборных шин, ошиновок, сило вых трансформаторов (автотрансформаторов ) , генераторов, крупных высоковольтных электродвигателей.

Известно устройство дифференциально-фазной защиты трансформатора, содержащее датчики тока, диодную схему преобразовани  входных величин., сравнени  на резисторах и стабилитронах tij.

Однако это устройство имеет сложную схему преобразовани  входных величин и малое быстродействие при внутренних повреждени х, так как в качестве регулирующего органа используетс  пол ризованное реле, имеющее от+1осительно большое собственное врем  срабатывани .

Известно также устройство дифференциально-фазной защиты шин, содержащее датчики тока, включенные в каждое плечо защиты, многоплечевой

ДИОДНЫЙ полумост, присоединенную к нему двухплечевую схему сравнени  на резисторах и стабилитронах , фазный орган, логический блок И, два входа которого . соединены с выходами пускового и фазного органов 2.

Однако это устройство неприменимо дл  защиты трансформатора, так как измерительный элемент фазного

to органа имеет посто нный порог измерени  длительности входного сигнала и при уровне сигнала 0,25-0,3 защита не срабатывает. Кроме того, устройство имеет малое быстродействие при

15 внутренних повреждени х, так как угол блокировки соответствует времени срабатывани  при внутренних коротких замыкани х.

Наиболее близким к изобретению

Claims (2)

1. 20 по техническому решению  вл етс , устройство дл  дифференциально-фазной . .защиты электроустановки, содержащее блок входных датчиков тока, диодную 39 схему преобразовани  входных вели . чин, схему сравнени  выполненную на резисторах, диодах и стабилитронах, пусковой орган, фаэнуй орган, логический блок И, два пороговых элемента , выходы которых соединены с входом опорного напр жени  фазного органа t3 Однако это устройство может ложно срабатывать при т желых переходных процессах внешнего повреждени  из-за значительной погрешности трансформаторов тока. Это обусловлено тем,что в таких переходных процессах уменьшаетс  величина напр жени  на входе первого порогового элемента и он открываетс . Чувствительность измерительного элемента фазного органа не уменьшаетс , что приводит к срабатыванию последнего, то есть к лож ному срабатыванию устройства.. Цель изобретени  - повышение устойчивости функционировани  при высоком быстродействии. Поставленна  цель достигаетс  те что в предлагаемое устройство дифференциально-фазной защиты, содержа щее блок датчиков тока, к вторичным обмоткам которых подключен диодный блок преобразовани  входных величин блок сравнени , выполненный на рези торах и стабилитронах, катоды и ано . ды которых соединены соответственно с катодами и анодами диодного блока преобразовани  входных величин,пусковой орган, включенный между общей точкой вторичных обмоток датчиков тока и стабилитронами блока сравнени , фазный орган, включенный между резисторами и стабилитронами блока сравнени ,, блок управлени  углом блокировки, вход которого соединен с блоком сравнени , а выход - с фазным органом, логичес15ий блок И, входы которого соединень1- с выходами фазного и пускового органов, введены конденсатор с последовательно сое диненным диодом, включенные в блок сравнени , и транзистор, эмиттер которого соединен с катодом, коллектор - с анодом, а база через другой диод - с входным резистором пускового органа и через резистор с землей На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - осциллограммы, по сн ющие работу устройства без конденсатора при внешних коротких замыкани х на фиг. 3 то же, с конденсатором. Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 входных датчиков тока, одйоименные ыводы вторичных обмоток которых соеинены , а к другим подключен диодный лок 2 преобразовани  входных величин , блок 3 сравнени , выполненный на резисторах и стабилитронах, катоы и аноды которых соединены соответственно с катодами и анодами диодного блока 2 преобразовани  входных величин, фазовый орган Ц, включенный между резисторами и стабилитронами блока 3 сравнени , блок 5 управлени  углом блокировки фазного органа,вход которого соединен с блоком 3 сравнени , а выход - с фазным органом, пусковой орган 6, элемент И 7, входы которого соединены с выходами фазного k и пускового 6 органов, диод 8 с последовательно соединенным конденсатором 9i включенные в блок 3 сравнени  и транзистор 10, эмиттер которого соединен с катодом, коллектор - с анодом диода 8, база соединена через резистор 11 с общей точкой и через диод 12 с пусковым органом 6, который через трансформатор 13 и выпр мительный мост 1A и резистор 15 соединен с диодным блоком 2. Устройство работает следующим образом . При внешнем коротком замыкании большой кратности (фазный режим) открываютс  оба стабилитрона блока 3 сравнени , и ограничивают напр жение на его плечах. Если трансформаторы тока не насыщаютс , то на выходе блока 3 сравнени , т.е. входе фазного органа , сигнала нет. На вход блока 5 управлени  углом блокировки фазного органа поступает напр жение равное 2ист(фиг. 2), где напр жение стабилизации одного стабилитрона блока 3 сравнени . Транзистор 10 открыт и конденсатор 9 зар жаетс  до напр жени  2UcT. При насыщении одного из трансформаторов тока транзистор 10 закрываетс , так как потенциал эмиттера уменьшаетс , а потенциал базы - увеличиваетс .Конденсатор 9 разр жаетс  через резисторы блока 3 сравнени , заполн   срыв в напр жении 2а.В результате этого на выходе блока 3 сравнени  не по вл етс  последовательности импульсов , пропорциональной фазовой погрешности трансформатора тока.Фазный орган при этом не срабатывает (фиг. 3) и на одном из входов логического блока И 7 сигнал U,) равен нулю, поэтому, даже если сработает пусковой орган 6, на выходе логического блока И 7 сигнал не по витс  (защита не срабатывает), При внутреннем коротком замыкании большой кратности (фазный режим) током обтекаетс  только одно плечо бло ка 3 сравнени . Напр жение на входе блока 5 управлени  углом блокировки фазного органа равно Uj, что приводит к уменьшению напр жени  на выходе блока. В результате увеличивает с  чувствительность измерительного , элемента фазного органа k и угол бло кировки уменьшаетс  по сравнению с режимом внешнего короткого замыкани  Транзистор ТО закрыт и конденсатор 9 не зар жаетс . Пусковой орган 6 в этом режиме срабатывает, на оба вхЬда логического блока И 7 поступает напр жение, следовательно, на выходе блока по вл етс  сигнал (защита срабатывает ) . При малых токах короткого замыкани  защита работает в дифференциальном режиме, так как сигналы в блоке 3 сравнени  не ограничиваютс  по амплитуде . Чувствительность защиты в целом определ етс  порогом срабатывани  пускового органа 6, так как порог срабатывани  фазного органа k ниже, чем пускового. Предлагаемое устройство дл  дифференциально-фазной защиты обеспечивает высокую УСТОЙЧИВОСТЬ функционировани  в режиме внешнего короткого замыкани  при сохранении высокого бы стродействи  в режиме внутреннего ко роткого замыкани . Лабораторные испытани  на модели имитирующей переходные процессы при коротких замыкани х, а также в установившемс  режиме, полностью подтвердили преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным 56 так как надежно не срабатывает при внешних коротких замыкани х. Формула изобретени  Устройство дл  дифференциальнофазной защиты электроустановки,СО держащее блок датчиков тока, к вторичным обмоткам которых подключен диодный блок преобразовани  входных величин, блок сравнени , выполненный на резисторах и стабилитронах,катоды и аноды которых соединены соответственно с катодами и анодами диодного блока преобразовани  входных величин , пусковой орган, включенный между общей точкой вторичных обмоток датчиков тока и стабилитронами блока сравнени , фазный орган, включенный между резисторами и стабилитронами блока сравнени , блок управлени  углом блокировки фазного органа, вход которого соединен с блоком сравнени , а выход - с фазным органом, элемент И, входы которого соединены с выходами фазного и пускового органов, 6 т л ичающеес  тем, что, с целью повышени  устойчивости функционировани , в блок сравнени  введ1ены конденсатор с последовательно ченным диодом, транзистор, второй диод и резистор, при этом эмиттер транзистора соединен с катодом,коллектор - с анодом диода, а база через второй диод соединена с входным резистором пускового органа и через резистор - с землей. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 Н 3/28, 1970.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке «Г , кл. Н 02 Н 3/28, 1972. 3 Авторское свидетельство СССР по за вке ff 2б19108/2 -07, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.

   лд

   М/ ААЛЛУ ААА

   л.