SU957335A1

SU957335A1 - Device for single-system relay protection apparatus current circuit power suppl

Info

Publication number: SU957335A1
Application number: SU813231186A
Authority: SU
Inventors: Ростислав Флорович Стасенко; Жанна Петровна Гейдерман; Наум Мотелевич Фельдман
Priority date: 1981-01-05
Filing date: 1981-01-05
Publication date: 1982-09-07

Description

Изобретение относитс к устройствам релейной защиты сетей 6-10 кВ незаземленной нейтралью. Избестны устройства релейной защиты , измерительна схема которых выполнена с использованием трехфазного выпр мительного моста, что позво л ет выполнить их односистемными, т.е одним измерительным органом l и С2 Выходное напр жение измерительной схемы таких устройств зависит не только от места, но и от вида короткого замыкани (КЗ). Поэтому чувствительность такой защиты по то ку провер етс при двухфазном КЗ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство, в котором помимо основного трехфазного выпр мительного моста, к которому подключаетс нагрузка , имеетс дополнительный трех фазный выпр мительный мост, к выход ным зажимам котортоподключены последовательно дроссель и резистор. Разность фазных токов при двух- и трехфазном КЗ в одной и той же точке в сети 6-10 кВ одинакова. Поэтому амплитудные значени напр жени , подводимого к нагрузке, в режиме трехи двухфазного КЗ в одной точке равны . Так как в режимедвухфазного КЗ указанный трехфазный выпр мительный мост работает в режиме однофазного двухполупериодного выпр млени , то при отсутствии дополнительного выпр мительного моста посто нна составл юща , на которую реагирует измерительный орган защиты, в режиме трехфазного КЗ примерно в 1,5 раза . больше, чем в режиме двухфазного КЗ. Дл того, чтобы обеспечить одинаковое значение выходного напр жени схемы при различных видах коротких замыканий, к вторичным обмоткам трансформаторов параллельно основному выпр мительному мосту подключен дополнительный трёхфазный выпр 59 мительный мост, к выходным зажимам которого подключены соединенные последовательно дроссель и регулируемое активное сопротивление. При таком выполнении результирую дее сопротивление нагрузки дополнительного выпр мительного моста в трехфазном режиме, когда выходное на пр жение моста практически посто нно , меньше, чем в двухфазном, когда в выходном напр жении моста содержит с переменна составл юща напр жени с частотой 100 Гц.. Применение такой измерительной схемы в токовой защите позвол ет увеличить чувствительность защиты сети 6-10 кВ на 15 при достаточном уровне ее быстродействи з Недостатком данного устройства в л етс его громоздкость. Цель изобретени - упрощение схем и повышение ее надежности. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл питани токовъ1х цепей односистемных устройств релейной защиты, содержащее измерительные трансформаторы тока, установленные в фазах защищаемой электроустановки , вторичные обмотки которых присоединены к соединенным в звезду первичным обмоткам прс ежуточных трансформаторов тока, а вторичные , соединенные в треугольник, подключены к трехфазному выпр мительному мосту, к выходу которого подключены нагрузочный резистор промежуточных трансформаторов.тока, сглаживающий конденсатор и нагрузка , дополнительно введены два конден сатора, два диода и регулируемый резистор , к положительному выводу выпр мительного моста подключен вывод первого дополнительного конденсатора , второй вывод которого соединен с объединенными анодом и катодом двух дополнительных диодов, катод первого дополнительного диода непосредственно , а анод второго дополнительного диода через параллельно соединенные резистор и второй дополнительный конденсатор соединен с отрицат льным выводом выпр мительного моста, нагрузка подключена параллел но сглаживающему конденсатору, к положительному выводу выпр мительного моста и к точке соединени регулируемого резистора, анода второго дополнительного диода и второго дополнительного конденсатора. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит измерительные трансформаторы 1 тока, промежуточные трансформаторы Z тока, трехфазный двухполупериодный выпр мительный мост 3,- нагрузочный резистор k трансформаторов тока, первый дополнительный конденсатор 5, диоды 6 и 7, второй дополнительный конденсатор 8, регулируемый резистор 9, нагрузочный резистор Ю и сглан ивающий конденсатор 11, Принципиально возможна замена промежуточных трансформаторов 2 тока на трансреакторы, при этом отпадает необходимость в резисторе , Замена промежуточных трансформаторов тока на трансреакторы приводит к некоторому упрощению схемы. из устройства исключаетс резистор k, но в.лечет существенное усложнение регулировки. Последнее вызываетс сложностью настройки трансреакторов, выполн емой регулированием воздушного зазора. Дл обеспечени большего выходного напр жени устройства при использовании промежуточных трансформаторов тока их вторичные обмотки соедин ютс в треугольник, а при использовании траусреакторов их вторичные обмотки соедин ютс в звезду. Устройство работает следующим образом . В режиме трехфазного КЗ напр жение на выходных зажимах выпр мительного моста практически посто нно (переменные составл ющие составл ют около 5), При этом по конденсатору 5 практически не протекает ток и напр же- « ние на нагрузочном резисторе 10 равно посто нной составл ющей выходного напр жени моста, В режиме двухфазного КЗ выходное напр жение выпр мительного моста по форме представл ет собой двухполупериодное выпр мленное однофазное напр жение . Амплитудное значение этого напр жени равно амплитудному значению выходного напр жени выпр мительного моста в режиме трехфазного КЗ, Однако посто нна составл юща этого напр жени снижаетс на 36. За счет переменной составл ющей выходного напр жени моста по вл етс ток в конденсаторе 5, который при совпадении знака переменн,ой составл ющей с пол рностью выходного напр жени выпр мительного моста протекает по. дио ду 6, а при несовпадении - по диоду 7 и резистору 9- На резисторе 9 выдел етс выпр мленное напр жение, пр порциональное уровню тока в конденса торе 5.- Это напр жение сглаживаетс конденсатором 8, прибавл етс к посто нной составл ющей выходного напр жени моста. Суммарное напр жение подводитс к зажимам нагрузки 10. Настройка схемы осуществл етс изменением сопротивлени регулировочного резистора.3 таким образом, чтобы в режиме двух- и трехфазного КЗ в одной точке сети посто нна составл юща напр жени на нагрузке 10 оставалась неизменной. Предлагаемое устройство выполн ет те же функции, что и известное, но существенно проще его, так как по вол ет сократить число используемых диодов и, что особенно важно, отказатьс от использовани дроссел . По следнее существенно сокращает трудозатраты на изготовление устройства. Таким образом, обеспечиваетс упрощение устройства и повышение его надежности . формула изобретени Устройство дл питани токовых це пей односистемных устройств релейной зашиты, содержащее измерительные трансформаторы тока, установленные в фазах защищаемой электроустановк вторичные обмотки которых при соединены к соединенным в звезду пер вичным обмоткам промежуточных трансформаторов тока , а вторичные, соединенные в треугольник, подключены к трехфазному выпр мительному мосту, к выходу которого подключены нагрузочный резистор промежуточных трансформаторов тока, сглаживающий конденсатор и нагрузка, отличающеес тем, что, с целью упрощени и повышени надежности устройства , в него дополнительно введены два конденсатора, два диода и регулируемый резистор, к положительному выводу вь пр 1;1ительного моста подключен вывод первого дополнительного конденсатора, второй вывод которого соединен с объединенными анодом и катодом двух дополнительных диодов, катод первого дополнительного диода непосредственно, а анод второго дополнительного диода через параллельно сбединенные регулируемый резистор и второй дополнительный конденсатор соединен с отрицательным выводом выпр мительного моста, нагрузка, под.ключена параллельно сглаживающему конденсатору, к положительному выводу выпр мительного моста и к точке соединени регулируемого резистора, анода второго дополнительного диода и второго дополнительного конденсатора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 729716, кл. Н 02 И 3/08, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 636735, кл. Н 02 Н 3/08, 19753 .Авторское свидетельство СССР W 535645, кл. Н 02 Н 3/08, 1971.. The invention relates to devices for relay protection of networks 6-10 kV with an ungrounded neutral. Relay protection devices are selective, the measuring circuit of which is made using a three-phase rectifying bridge, which allows them to be made single-system, i.e. one measuring unit l and C2 The output voltage of the measuring circuit of such devices depends not only on the location, but also on the type short circuit (short circuit). Therefore, the sensitivity of such protection is checked for two-phase short circuits. The closest to the proposed technical entity is a device in which, in addition to the main three-phase rectifying bridge, to which the load is connected, there is an additional three-phase rectifying bridge, to the output terminals which are connected in series a choke and a resistor. The difference of phase currents at two- and three-phase short-circuit at the same point in the network 6-10 kV is the same. Therefore, the amplitude values of the voltage applied to the load in the three- and two-phase short-circuit mode at one point are equal. Since in the two-phase short-circuit mode the indicated three-phase rectifying bridge operates in the single-phase full-wave rectification mode, in the absence of an additional rectifying bridge, the constant component to which the protection measuring body reacts is approximately 1.5 times as high as the three-phase short-circuit bridge. more than two-phase short circuit mode. In order to provide the same value of the output voltage of the circuit for various types of short circuits, an additional three-phase rectifying bridge 59 is connected to the secondary windings of the transformers parallel to the main rectifying bridge, the output resistance of which is connected in series to the output terminals. With this design, the resulting load impedance of the additional rectifying bridge in the three-phase mode, when the output to the bridge voltage is almost constant, is less than in the two-phase mode, when the output voltage of the bridge with a frequency of 100 Hz is variable in the output voltage of the bridge. The use of such a measuring circuit in current protection allows to increase the sensitivity of protection of a 6-10 kV network by 15 with a sufficient level of its speed. The disadvantage of this device is its cumbersome nature. The purpose of the invention is to simplify the schemes and increase its reliability. This goal is achieved by the fact that the device for powering the current circuits of single-system relay protection devices contains measuring current transformers installed in the phases of the protected electrical installation, the secondary windings of which are connected to the star windings of the secondary current transformers, and the secondary ones connected in a triangle, connected to a three-phase rectifying bridge, to the output of which is connected a load resistor of intermediate transformers. smoothing capacitor and a load, two capacitors were additionally introduced, two diodes and an adjustable resistor, the output of the first additional capacitor, the second output of which is connected to the combined anode and cathode of two additional diodes, the cathode of the first additional diode directly, and the anode of the second additional a diode through a parallel connected resistor and the second additional capacitor is connected to the negative output of the rectifying bridge, the load is connected parallel of the smoothing capacitor to the positive terminal of the bridge rectifying unit and to the junction of the adjustable resistor, the anode of the second diode and an additional second additional capacitor. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains measuring current transformers 1, intermediate current transformers Z, three-phase full-wave rectifying bridge 3, - load resistor k of current transformers, first additional capacitor 5, diodes 6 and 7, second additional capacitor 8, adjustable resistor 9, load resistor U and arc capacitor 11, It is fundamentally possible to replace intermediate current transformers 2 with transreactors, thus there is no need for a resistor, Replacing intermediate current transformers with trans reactors leads to some simplification of the circuit. resistor k is excluded from the device, but it implies a significant complication of the adjustment. The latter is caused by the complexity of transreactor adjustment performed by adjusting the air gap. To provide a higher output voltage of the device when using intermediate current transformers, their secondary windings are connected in a triangle, and when using track reactors, their secondary windings are connected into a star. The device works as follows. In the three-phase short-circuit mode, the voltage at the output terminals of the rectifying bridge is almost constant (the variable components are about 5). At the same time, almost no current flows through the capacitor 5 and the voltage across the load resistor 10 is equal to the constant component of the output bridge. bridge voltage. In the two-phase short circuit mode, the output voltage of the rectifying bridge is in form a two-wave rectified single-phase voltage. The amplitude value of this voltage is equal to the amplitude value of the output voltage of the rectifying bridge in the three-phase short-circuit mode. However, the constant component of this voltage decreases by 36. Due to the variable component of the output voltage of the bridge, a current appears in the capacitor 5, which at the coincidence of the sign of the variable, its component with the polarity of the output voltage of the rectifying bridge, flows through. diode 6, and if there is a mismatch, diode 7 and resistor 9- The resistor 9 is separated by a rectified voltage, which is proportional to the current level in capacitor 5.- This voltage is smoothed by capacitor 8, added to the DC component of the output bridge tension. The total voltage is supplied to the load terminals 10. The circuit is tuned by varying the resistance of the adjusting resistor. 3 so that in the two- and three-phase short-circuit mode, the constant component of the load 10 remains unchanged at one point in the network. The proposed device performs the same functions as the known one, but is significantly simpler than it, since it reduces the number of diodes used and, most importantly, refuses to use throttle. The latter significantly reduces the labor costs for manufacturing the device. Thus, the device is simplified and its reliability is improved. The invention is a device for supplying current circuits of single-system relay protection devices containing measuring current transformers installed in the phases of the protected electrical installations whose secondary windings are connected to a star-connected primary windings of intermediate current transformers and connected to a three-phase triangle bridge, the output of which is connected to a load resistor of intermediate current transformers, smoothing capacitor and load, is In order to simplify and increase the reliability of the device, two capacitors, two diodes and an adjustable resistor were additionally introduced into it, the output of the first additional capacitor, the second output of which is connected to the combined anode and cathode, is connected to the positive terminal 1; two additional diodes, the cathode of the first additional diode directly, and the anode of the second additional diode through a parallel-connected adjustable resistor and the second additional capacitor are connected with a negative output of the rectifying bridge, the load is connected in parallel with the smoothing capacitor, to the positive output of the rectifying bridge and to the junction point of the adjustable resistor, the anode of the second additional diode and the second additional capacitor. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate number 729716, cl. H 02 And 3/08, 1978. 2. USSR author's certificate No. 636735, cl. H 02 H 3/08, 19753. Author's certificate of the USSR W 535645, cl. H 02 H 3/08, 1971 ..

ч h

гтrm

II

гg

II

4W-%B 4W-% B

exex

JJ

лl

ii

JJ

Claims

Claim

A device for supplying current circuits of single-system relay protection devices containing measuring current transformers installed in the phases of the protected electrical installation, the secondary windings of which are connected to the primary windings of the intermediate current transformers connected to the star, and the secondary windings connected in a triangle are connected to a three-phase rectifier bridge, 5 to the output of which a load resistor of intermediate current transformers is connected, a smoothing capacitor and a load, characterized in that, with In order to simplify and increase the reliability of the device, two capacitors, two diodes and an adjustable resistor are additionally introduced into it, the output of the first additional capacitor is connected to the positive terminal of the rectifier bridge, the second terminal of which is connected to the combined anode and cathode of two additional diodes, the cathode of the first additional diode directly, and the anode of the second additional diode through a parallel connected adjustable resistor and a second additional capacitor connected to the negative terminal m rectifier bridge, the load connected in parallel with the smoothing capacitor to the positive terminal of the rectifier bridge and the point of the adjustable resistor compounds anode of the second diode and an additional second additional capacitor.