Устройство дифференциальной защиты электроустановок

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве дифференциальной токовой защиты электроустановок. Цель изобретения - повышение чувствительности защиты путем снижения тока небаланса. Указанная цель достигается тем, что защита выполнена по принципу равновесия напряжений, а питание реагирующего органа осуществляется преобразованным в напряжение дифференциальным током. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 H 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4406281/24-07 (22) 09.03.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Новочеркасский политехнический институт им. С.Орджоникидзе (72) H.È. Цыгулев, А.И. Галкин, В.Г. Шуляк и В.И. Нагай (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 509934, кл. Н 02 Н 3/28, 1976.

Дроздов А.Д., Платонов В.В. Реле дифференциальных защит элементов энергосистем. — М.: Энергия, 1968, с. 112.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для реализации релейной защиты сборных шин, силовых трансформаторов и реакторов.

Цель изобретения — повышение быстродействия и чувствительности путем снижения тока небаланса.

На фиг. 1 показана схема устройства для двух присоединений; на фиг. 2 — кривые токов и напряжений.

Устройство содержит трансформаторы

1 тока, включенные по концам присоединений 2 защищаемого объекта 3, промежуточные транформаторы 4 — 7, два из которых

5 и 6 нагружены на резисторы, остальные на цепочку из сдвоенных стабилитронов 8, две схемы 9 и 10 удвоения напряжений, первая из ксторых соединена через пороговый элемент 11 с реагирующим органом 12.

Кривые токов и напряжений поясняют работу устройства в режиме внутреннего (фиг. 2а) и внешнего (фиг. 2б) повреждений (арабские индексы соответствуют номерам элементов на схеме (фиг. 1), Up — состояние контакта реагирующего органа, ну„„ЯО„„Ы98019 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДИФФЕ;: ЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве дифференциальной токовой защиты электроустановок. Цель изобретения — повышение чувствительности защиты путем снижения тока небаланса. Указанная цель достигается тем, что защита выполнена по принципу равновесия напряжений, питание реагирующего органа осуществляется преобразованным в напряжение дифференциальным током. 2 ил. левой сигнал соответствует разомкнутому состоянию контакта).

Напряжение открытия стабилитронов 8 выбирается из условия

U„(U (2С где ք— напряжение срабатывания реагирующего органа.

Уставка срабатывания защиты регулируется резисторами во вторичных цепях трансформаторов 5, и 6 и напряжением срабатывания порогового элемента 11.

К входу порогового элемента 11 прикладывается напряжение, равное сумме напряженийй положительной и отрицател ьной . полярностей, что должно учитываться при выборе напряжения срабатывания порогового элемента.

Регулировкой резисторов во вторичных цепях трансформаторов 5 и 6 добиваются равенства нулю напряжения на входе схемы удвоения напряжения в нормальном режиме.

Устройство работает следующим образом.

При внутреннем повреждении все токи присоединений направлены к защищаемому

1598019 объекту. Напряжение на входе схемы 9 удвоения напряжения пропорционально сумме токов присоединений. Сигнал на выходе схемы 9 удвоения напряжения пропорционален сумме токов присоединений после прохождения положительной и отрицательной полярностей. Это напряжение превышает уставку срабатывания порогового элемента и создаются условия для работы защиты. Напряжение на выходе схемы 10 удвое ния после прохождения двух разноименных полярностей тока становится равным 2 Уц,„, что приводит к срабатыванию порогового элемента 11 и реагирующего органа 12. Таким образом, время срабатывания защиты составляет около периода промышленной ч а стоты (с ум м а р ное в р ем я р а боты и оро гового элемента и реагирующего органа 2—

3 мс).

При внешнем повреждении до насыщения одного из магнитопроводов трансформаторов тока присоединений сумма напряжений на вторичных обмотках промежуточных трансформаторов 5 и 6 и, следовательно, напряжение на входе и выходе схемы 9 удвоения равно нулю. После насыщения магнитопровода трансформатора тока в момент 18 появляется напряжение С4,6.

Это напряжение может превышать напряжение срабатывания порогового элемента 11.

Но напряжение на входе схемы 10 удвоения является однополярным (как и ток небаланса), поэтому на выходе этой схемы равно

U8„, что недостаточно для работы реагирующего органа.

Формула изобретения

Устройство дифференциальной защиты электроустановок, содержащее датчики тока, предназначенные для установки по концам защищаемого объекта, последовательно соединенные пороговый элемент и реагирующий орган, выход которого является выходом устройства, отличаощееся тем, что, с целью повышения быстродействия и чувствительности путем снижения тока небаланса, дополнительно введены четыре промежуточных трансформатора, два переменных резистора, сдвоенный стабилитрон и два блока удвоения напряжения, при этом первичные обмотки первого и второго промежуточных трансформаторов соединены последовательно и подключены к выходу первого датчика тока, а первичные обмотки третьего и четвертого промежуточных трансформаторов соединены последовательно и подключены к выходу второго датчика тока, однополярные выводы вторичных обмоток первого и третьего промежуточных трансформаторов объединены и соединены с анодами сдвоенного стабилитрона, которые также подключены к первому и второму входам первого блока удвоения напряжения, выходы которого подключены к клеммам питания порогового элемента, к вторичным обмоткам второго и четвертого промежуточных трансформаторов подключены первый и второй переменные резисторы соответственно, первые разнополярные выводы вторичных обмоток второго и четвертого промежуточных трансформаторов объединены, вторые разнополярные выводы вторичных обмоток второго и четвервтого промежуточных трансформаторов подключены к первому и второму входам второго блока умножения напряжения, выходы которого подсоединены к первому и второму входам порогового элемента ссютветственно.

1598019

Составитель С. Бочков

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 3063 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС(.P

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI