Устройство для дифференциальной токовой защиты с торможением

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам релейной защиты , и может быть использовано для защиты генераторов и синхронных компенсаторов. Цель изобретения - повышение селективности защиты. Сущность изобретения: в устройство для дифференциальной токовой защиты с торможением, содержащее схему формирования дифференциального и тормозного сигналов, схему формирования зоны нечувствительности, сумматор, выпрямитель и реагирующий орган, между тормозным выходом схемы формирования дифференциального и тормозного сигналов и входом сумматора дополнительно включены последовательно соединенные селективный фильтр, вторая схема формирования зоны нечувствительности и выпрямитель , что повышает селективность защиты. 5 ил. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

isi)s H 02 Н 3/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4935437/07 (22) 12.05,91 (46) 15.03,93. Бюл. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) M.Ã.Ëèíò, М.И.Петров и В.С.Фурашов (73) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (56) Федосеев А.М. Релейная защиты электрических систем, М.: Энергия, 1976, с. 439.

Электротехника, 1990, М 2, с.с. 8-413, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ С ТОРМОЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной эащиИзобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано для защиты генераторов и синхронных компенсаторов.

Целью изобретения является повышение чувствительности защиты.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства дифферен циал ь ной защиты, где: 1— схема формирования дифференциального и тормозного сигналов; 2 — ниэкодобротный селективный фильтр; 3, 5 — схема формирования зоны нечувствительности; 4, 6 — выпрямители; 7 — сумматор; 8 — реагирующий орган, B устройстве дифференциальной токовой защиты тормозной выход схемы формирования дифференциального и тормозного сигналов 1 соединен с входами параллельно

„„5U„„1802895 АЗ ты, и может быть использовано для защиты генераторов и синхронных компенсаторов, Цель изобретения — повышение селективности защиты. Сущность изобретения: в устройство для дифференциальной токовой защиты с торможением, содержащее схему формирования дифференциального и тормозного сигналов, схему формирования зоны нечувствительности, сумматор, выпрямитель и реагирующий орган, между тормозным выходом схемы формирования дифференциального и тормозного сигналов и входом сумматора дополнительно включены последовательно соединенные селективный фильтр, вторая схема формирования зоны нечувствительности и выпрямитель, что повышает селективность защиты. 5 ил. соединенных первой схемы формирования зоны нечувствительности, выход которой соединен со входом выпрямителя 4 и схемы низкодобротного селективного фильтра 2, выход которой соединен с последовательно включенными схемой формирования зоны нечувствительности 5 и выпрямителя 6, выход которого и выход выпрямителя 4 соединен со входами сумматора 7, выход которого соединен с тормозным входом реагирующего органа 8, а рабочий выход схемы формирования дифференциального и тормозного сигналов соединен с рабочим входом реагирующего органа 8.

Устройство работает следующим образом.

Известно, что передаточная функция селективного фильтра (СФ) имеет вид:

Р/(P - T1)(P - Т ). Реакция низкодобротного

1802895 10

30

40

СФ, имеющего вещественные корни на воздействие ступенчатой функции, т.е. на скачок тормозного сигнала на входе СФ имеет вид однополярной волны (фиг. 2).

При внешнем К3 на тормозном выходе схемы формирования тормозного и рабочего сигналов произойдет скачок сглаженного сигнала, который поступает на вход СФ, Сигнал с выхода СФ поступает на вход схемы формирования зойы нечувствительности 5; Благодаря, наличию смещающего сигнала1wn (фиг,2) i на другом входе схемы формирования зоны нечувствительности 5 на выходе ее появится сигнал, запаздывающий по времени, диаграмма которого приведена на фиг. 3. Наличие выпрямителей 4 и 6 позволяет избежать учуствления защиты при исчезновении сигнала с выхода СФ.

Если величина постоянной времени Т>

СФ порядка величины постоянной времени сети (0,1 ... 0,3 с), а величина постоянной времени Т2; порядка величины эквивалентной постоянной времени трансформаторов тока (обычно 0,02 ... 0,04 с) плеч защиты, то на выходе схемы 5 будет присутствовать сигнал, максимум которого достигается через отрезок времени, зависящий от постоянных времен Т> и Т2 согласно формуле

Т1 Т2 (Т1 /1 + Т1 — Т2

Т! — Т2 (Т2 k y () +Qyf))) Этот сигнал через сумматор 7 поступает на вход регулирующего органа 8 в качестве дополнительного тормозного сигнала, Дополнительное торможение будет осуществляться в тот отрезок времени, когда ток небаланса в рабочей цепи при удаленных внешних КЗ наибольший. Таким образом, повышается отстроенность защиты особенно в случае, если основное торможение в работу не вступило.

На фиг. 4 приведены диаграммы токов и напряжений на выходах элементов защиты при внешнем удаленном КЗ, При этом основное торможение не работает, т.к. сумма токов плеч защиты близка по величине к току начала торможения (винто).

Наличие в устройстве селективного фильтра с определенными значениями постоянных времен Т> и Т2 позволяет реализовать дополнительное торможение дифференциальной защиты во время протекания тока небаланса и избежать ложного срабатывания.

Рассмотрим режим К3 в зоне защиты.

Наихудшие для чувствительности защиты условия возникают, если предварительно имел место номинальный режим нагрузки, увеличивающий торможение.

На фиг, 5 приведены диаграммы токов и напряжений на элементах устройства в этом режиме, Дополнительное торможение при этом на чувствительности защиты не скажется, т;к. сигнал на выходах элемента 5, элемента 7 фиг..1 появятся по сравнению с рабочим сигналом с запаздыванием порядка 0,02 ... 0,04. Указанное время зависит от выбранного порога нечувствительности и должно быть больше времени срабатывания реагирующего органа защиты.

При минимальных. токах повреждения, близких к начальному току срабатывания, дополнительное торможение себя не проявляет благодаря наличию порога нечувствительностити.

Устройство предполагается использовать при разработке чувствительных дифференциальных защит синхронных генераторов и компенсаторов.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной токовой защиты с торможением, содержащее схему формирования дифференциального и тормозного сигналов, к тормозному выходу которого подключены последовательно соединенные первая схема формирования зоны нечувствительности, первый выпрямитель и первый вход сумматора, выход которого подключен к инверсному входу реагирующего органа, к прямому входу которого подключен дифференциальный выход схемы формирования дифференциального и тормознога сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности; дополнительно введены последовательно включенные селективный фильтр, вторая схема формирования зоны нечувствительности и второй выпрямитель, при этом к тормозному выходу схемы формирования дифференциального и тормозного сигналов подключен вход селективного фильтра, выход второго выпрямителя соединен с вторым входом сумматора.

1802895

1802895

1802895

Составитель M,Ïåòðîâ

Техред M,Ìîpãåíòýë Корректор М.Куль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 863 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5