SU982132A1 - Устройство дл защиты от токов короткого замыкани электроустановки - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ Изобретение относитс  к электроте нике, в частности к релейной защите объектов электроэнергетических систем , и может быть использовано дл  защиты трансформаторов электрической сети печей графитации в электродной промышленности. Известно устройство дл  максималь ной токовой защиты от коротких замыканий в трансформаторах и сети, кото рой содержит преобразователь тока, электромагнитный и индукционный элементы , используемые дл  измерени  величин тока и отключени  электроустановки tl. Однако данное устройство не может надежно защитить систему питани  печей графитации, поскольку имеет недостаточную чувствительность. Это обусловлено тем, что токи короткого замыкани  в системе питани  печей графитации сравнимы с номинальными рабочими токами, которые измен ютс  В широких пределах от 5 кА в начале кампании графитации до 80-100 кА в конце кампании, и отстройка защиты от максимальных рабочих ведет к тому, что она оказываетс  не чувствительной к токам короткого замыкани  в начале кампании. Наиболее близким к предлагаемому, по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  известное устройство дл  токовой защиты от токов короткого замыкани  с блокировкой минимального напр жени , содержащее преобразователи тока и напр жени , ;Д8а пороговых блока, выходы которых об-ьединены по схеме И и выходной исполнительный блок С 2 . Однако данное устройство не обеспечивает надежной защиты электроустановки от коротких замыканий из-за низкой чувствительности, поскольку в процессе кампании графитации коэффициент трансформации печного транс(1юр3 9 матора, a следовательно, и вторично напр жение на трансформаторе и печи мен етс  в широких пределах от 127 до В, и отстройка реле от минимального рабочего напр жени  не обеспечивает защиту при малых коэффициентах трансформации и высоком рабочем напр жении. Цель изобретени  - повышение надежности работы электроустановки. Поставленна  цел достигаетс  те что в устройство дл  защиты от токо короткого замыкани  электроустановки содержащее подключенные к силовой цепи защищаемой электроустановки преобразователи тока и напр жени , два пороговых блока, Тзыходы которых подключены к входам элемента И, выхо последнего соединен с входом выходно го исполнительного блока, дополнительно введены блок фиксации скорос ти увеличени  тока и блок фиксации скорости снижени  напр жени , приче указанные блоки подключены между выходами и входами соответственно преобразовател  тока и первого поро гового блока и преобразовател  напр жени  и вторым пороговым блоком . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - его принципиальна  схема. Устройство содержит преобразователь 1 тока, преобразователь 2 на пр жени , блок 3 фиксации скорости увеличени  тока, блок k фиксации ск рости снижени  напр жени , первый пороговый блок 5, второй пороговый блок 6, элемент И 7, выходной испол нительный блок 8. Преобразователь 1 тока содержит трансреактор 9 тока, первична  обмотка которого подключена к трансформатору тока, установленному с первичной стороны защищаемого силового трансформатора, и выпр мительный мост, выполненный на диодах 10-13- Преобразователь 2 напр жени  содержит подключенный на напр жение короткой сети трансформатор Tt и выпр мительный мост, выполненный на диодах . Блок 3 фиксации скорости увеличени  тока выполнен на активно-емкостных элементах , содержит стабилитрон 23, ограничивающий перенапр жени , и диод 2, предотвращающий протекание тока между зар дными цеп ми 19 20 и 21-22. Блок А фиксации скорост снижени  напр жени  выполнен на активно-емкостных элементах 25-28, со-, держит диод 29, предотвращающий протекание тока между цеп ми 25-26 и 27-28. Первый пороговый блок 5 содержит стабилитрон 30, резистор 31 и тиристор 32,второй пороговый блок 6 содержит стабилитрон 33 резистор 3 и тиристор 35, элемент И 7 выполнен на двух тиристорах 36 и 37, каждый из которых шунтирован разр дно-зар дными цеп ми и дл  надежного удержани  тиристоров в открытом состо нии, включенных последовательно в цепь катушки Ц6 отключени  выключател  выходного исполнительного блока В. Устройство работает следующим образом . В нормальном режиме работы системы питани  печи графитации с выходов преобразователей 1 и 2 тока и напр жени  на входы блоков 3 и 4 фиксации скорости увеличени  тока и скорости снижени  напр жени  соответственно поступают сигналы, под действием которых зар жаютс  конденсаторы 19,21 и 25,27- Однако этого напр жени  зар да недостаточно дл  пробо  стабилитронов 30 и 33 первого и второго пороговых блоков, в этом режиме через элемент И 7 на вход выходного исполнительного блока 8 сигнал не проходит и отключени  защищаемой электроустановки не происходит. При коротком замыкании в системе питани  печи графитации происходит резкое снижение напр жени  скачкообразное возрастание тока. При скачкообразном возрастании тока в первичной обмотке трансреактора 9 тока скачкообразно повышаетс  напр жение на выходе преобразовател  1 тока, так как изменение напр жени  на выходе ,трансреактора тока пропорционально изменению первичного тока. Ко денсаторы 19 и 21 блока 3 фиксации скорости увеличени  тока начинают дозар жатьс . Поскольку посто нна  времени зар да конденсатора 19 меньше, чем конденсатора 21, между анодом и катодом диода 2k по вл етс  разность потенциалов (на катоде +, и на аноде - ), под действием которой при определенной величине пор дка 10 В стабилитрон 30 первого порогового блока 5 открываетс  и начинает пропускать ток, создающий падение напр 5 .

жени  на резисторе 31, открывающее тиристор 32 элемента И 7- Происход щее при этом скачкообразное увеличение тока открывает тиристор 36 элемета И 7- Тиристор 36 удерживаетс  некоторое врем  в открытом состо нии разр дным током зар женного конденсатора 38. Если в течение этого времени открываетс  тиристор 37 элемента И 7 в цепи катушки iS отключени  выключател  выходного исполнительного блока 8 будет протекать ток и выключатель отключает систему питани .

Открытие-тиристора 37 элемента И 7 происходит в результате резкого снижени  напр жени  при коротком замыкании . Если в процессе эксплуатации происходит короткое замыкание.в системе питани  электропечной установки графитации, резко снижаетс  напр жение на шинах короткой сети, куда подключена первична  обмотка трансформатора It напр жени , а следрвательно , также резко снижаетс  на пр жение на выходе преобразовател  2 напр жени . Зар женные конденсаторы 25 и 27 начинают разр жатьс , а поскольку посто нные времени разр да цепей 25-26 и 27-28 выбраны разными, в частности посто нна  впемени разр да цепи 25-26 меньше, чем посто нна  времени разр да цепи 27-28, между анодом и катодом диода 2Я по вл етс  разность потенциалов (на катоде +, на аноде - }, под действием которой стабилитрон 33 второго порогового блока 6 открываетс  и начинает пропускать ток, падение напр жени  от которого на сопротивлеНИИ З открывает тиристор 35- Открытие тиристора 35 скачкообразно увеличивает ток в цепи управл ющего элетрода тиристора 37 и открывает его.

Защита не работает и не дает ложных сигналов на отключение при плавном эксплуатационном подъеме тока в печи графитации и понижении напр 32«

жени  при переключении трансформатора на более высокую ступень трансформации , так как при этом происходит постепенное плавное перераспределение напр жени  между цеп ми 1920 и 21-22, и между цеп ми 25-26 и 27-28 соответственно, а напр жение на стабилитронах 30 и 33 не достигает необходимой величины.дл  их открыти . Следовательно, тиристоры 32 и 35 первого и второго блоков Зб и 37 элемента И 7. остаютс  закрытыми и в катушке отключени  ток отсутствует.

Данное техническое решение позвол ет повысить надежность работы устройства дл  защиты токов короткого замыкани .

Claims (2)

1.Федосеев А. И. Релейна  эа1цита электрических систем. М., Энерги ,

1976, с. 57.

2.Там же, с. «91.