Устройство токовой защиты электроустановки от коротких замыканий

 

Устройство может быть использовано для защиты линий электропередач с ответвлениями от трехфазных коротких замыканий за трансформаторами ответвлений. Выполнение блокирующего органа в виде измерительного преобразователя тока, формирователя уставок, блока памяти, вычитателя, элемента выдержки времени, при этом входы измерительного преобразователя тока являются входами блокирующего органа, а его выход соединен с первыми входами блока памяти, формирователь уставок и вычитателя, второй вход блока памяти через элемент выдержки времени соединен с первым выходом измерительного органа, выход блока памяти соединен с вторым входом формирователя уставок и вторым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу формирователя уставок, выход элемента сравнения является выходом блокирующего органа, позволяет повысить чувствительность и селективность защиты. 1 ил. СО С

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕНОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4866541/07 (22) 29.06,90 (46) 07.04;93. Бюл. М.13 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) М, Я. Клецель, А, Г. Кошель, А. Н, Метельский, К. И, Никитин и В, В, Челпаченко (73) M. Я. Клецель, А. Г, Кошель, А. Н, Метельский, К. И. Никитин и В, В. Челпаченко (56) Федосеев А, М. Релейная защита электрических систем, М.: Энергия, 1976, Теоретические основы построения логической части релейной защиты и автоматики энергосистем / Под редакцией В, Е.

Полякова. М.; Знергия. 1979. (54) УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Устройство может быть использовано для защиты линий электропередач с ответвИзобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может найти применение для защиты линий от междуфазных коротких замыканий (КЗ);

Цель изобретения — повышение чувствительности и селективности путем отстройки от токов самоэапуска двигательной нагрузки, На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство токовой защиты от трехфазного. КЗ электроустановки содержит изме рительный орган (1), элемент 2 выдержки времени, блок 3 памяти, измерительный

„, >Ц„„1808160 АЗ лениями от трехфаэных коротких замыканий за трансформаторами ответвлений, В ыполнение блокирующего органа в виде измерительного преобразователя тока, формирователя уставок, блока памяти, вычитателя, элемента выдержки времени, при этом входы измерительного преобразователя тока являются входами блокирующего органа, а его выход соединен с первыми входами блока памяти, формирователь уставок и вычитателя, второй вход блока памяти через элемент выдержки времени соединен с первым выходом измерительного органа, выход блока памяти соединен с вторым входом формирователя уставок и вторым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу формирователя уставок, выход элемента сравнения является выходом блокирующего органа, позволяет повысить чувствительность и селективность защиты. 1 ил, ! ! ! 0

C)

;00 преобразователь 4 тока, причем вход иэмеI рительного органа 1 подключен к трансфор-:0с, 1 маторам тока фаз, а выход — к входу С) элемента 2 выдержки времени, выходом подключенного к первому входу блока 3 памяти, второй вход которого подключен к выходу измерительного преобразователя 4 тока, входом подключенного к трансформаторам тока фаз, В схему устройства входят формирователь 5 уставок и вычитатель 6, первыми входами подключенные к выходу измерительного преобразователя 4 тока, а вторыми — к выходу блока 3 памяти, элемент

7 сравнения, входами подключенный к фор1808160 выходе измерительного преобразователя 4 тока изменяется незначительно, то и величина разности на выходе вычитателя 6 мала, поэтому на выходе элемента 7 сравнения сигнал отсутствует . В момент времени тз на выходе первого элемента 9 задержки появляется сигнал, который вызывает срабатывание элемента И8, и в результате исполнительный орган 12 отключает электроустановку (тз — время срабатывания защиты, t3 = t2+ At2).

Формула изобретения

Устройство токовой защиты электроустановки от коротких замыканий, содержащее трансформаторы тока, к выходам которых подключены входы блокирующего! фу = F (K1It1 + К2н2), 55 где К> и К2- коэффициенты; я — погрешность и измерительного органов, первый выход пОследнего подключен к входу первого элемента задержки, выход которого соединен с измерения.

Так как с течением времени при К3 величина тока, а следовательно, и сигнала на прямым входом элемента И, к инверсному входу которого подключен выход блокируюмировэтелю 5 уставок и вычитателю 6, элемент И8. инвертирующий вход которого подключен к выходу элемента 7 сравнения, первый элемент 9 задержки, входом подключенный к первому выходу измерительного органа 1, а выходом — к неинвертирующему входу элемента И8, второй элемент 10 задержки, подключенный входом к второму выходу измерительного органа 1, элемент ИЛИ 11, первым входом подключенный к элементу И8, а вторым — к второму элементу задержки, исполнительный орган 12, подключенный входом к элементу ИЛИ 11, а выходом к цепи отключения выключателя, блокирующий орган 13, Устройство работает следующим образом, В режиме холостого хода измерительный орган 1 (в защите, взятой за прототип, это токовое реле) не имеет сигнала на своем выходе. При возникновении трехфазного КЗ на выходе измерительного органа 1 появляется сигнал, поступающий на вход nepeoro .элемента 9 задержки и вход элемента 2 выдержки времени, Через уставку времени t< на выходе элемента 2 появляется сигнал, по которому блок 3 памяти запоминает величину сигнала, поступающего с выхода измерительного преобразователя 4 тока (t1 = Q ++ 5<, где t«время сверхпередаточного процесса, ten =0,05-0,1; ht1 — время запаса, hti = О,О5 — 0,1). По истечении времени t2 после КЗ вычитатель 6 находит разность между сигналом, поступающим с выхода измерительного преобразователя 4 тока, и сигналом, присутствующим на выходе блока

3 ПаМЯтИ (t2- taan+ 2, ГДЕ taan — ВРЕМЯ, За которое ток самозапуска нагрузки линии снижается на величину Iz < I<>; hi — время запаса, ht2 = 0,2 — 0,5 c; I<> — величина тока, хранящаяся в блоке 3; lt2 — величина тока, протекающего через трансформаторы тока фаз в момент времени t2). Величина It2 оп ределяется при помощи известных методов расчета самозапуска электродвигателей либо экспериментальным путем. Полученная разность с выхода вычитателя 6 подается на первый exoä элемента 7 сравнения, на другой вход которого подан сигнал с выхода формирователя 5 уставок. Выходной сигнал формирователя 5 уставок пропорционален величине

При включении нагруженной линии от ключа управления или после АПВ ток самозапуска или пуска линии может превысить

"5 уставку срабатывания исполнительного органа 1 и на его выходе появляется сигнал. . Схема работает как описано выше, однако по истечении времени t2 при самозапуске ток в линии снижается, поэтому величина

20 разности на выходе вычитателя будет значительной и на выходе элемента 7 сравнения появляется сигнал, который блокирует передачу сигнала, появляющегося через время 13 на выходе логической части, и

25 исполнительный орган 12 не работает.

Таким образом, чувствительность и селективность предлагаемой защиты превыша ется за счет воэможности не отстраиваться оттоков пуска и самозапуска;

30 При возникновении двухфазного КЗ сигнал появляется на втором выходе изме. Рительного органа 1, а на первом отсутствует. С второго выхода измерительного органа сигнал поступает на вход второго элемента

10 задержки и по истечении уставки времени t4 на второй вход элемента ИЛИ 11, с выхода которого он поступает на вход исполнительного органа 12, вызывая его срабатывание, 40 Таким образом, устройство срабатывает при возникновении двухфазного и трехфазного К3 и не срабатывает при самоза пуске. Поэтому чувСтвительность устройства повышается за счет воэможности

45 не отстраивается оттоков пуска и самозапуска, Измерительный орган 1 и второй элемент 10 задержки могут быть выполнены и по другим схемам, а не только с максимальным токовым реле и реле времени.

1808160 к Ьькл.

Составитель К.Никитин

Техред М.Моргентал Корректор Г. Кос

Редактор Л.Волкова

Заказ 1402 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 щего органа, элемент ИЛИ, к первому входу которого подключен выход элемента И, а к второму входу — выход. второго элемента задержки, вход которого соединен с вторым выходом измерительного органа, выход эле- 5 мента ИЛИ подключен к исполнительному органу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поаышения чувствительности и селективности путем отстройки от токов самозапуска двигательной нагрузки, блокирующий орган 10 выполнен в виде измерительного преобразоаателя тока, формирователя уставок, блока памяти, вычитателя, элемента задержки времени, при этом входы измерительного преобразователя тока являются входами 15 блокирующего органа, выход измерительного преобразователя тока соединен с первыми входами блока памяти, формирователя уставок и вычитателя, второй вход блока памяти через элемент выдержки времени соединен с первым выходом измерительного органа, выход блока памяти соединен с вторым входом формирователя уставок и вторым входом вычитателя, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу формирователя уставок, а выход элемента сравнения является выходом блокирующего органа.