Устройство для защиты участка электрической системы от дуговых коротких замыканий

Устройство для защиты участка электрической системы от дуговых коротких замыканий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 538448 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

4 (22) Заявлено 23.03.71 (21) 1634033 07 (51) М. Кл.е

Н02 Н 3/30

Н02 Н 3/42

Н02 Н 7/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.12.76, Бюллетень № 45

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нэобретений н открытий (53) УДК

621.316.925 (088.8) (45) Дата опубликования описания I8.02.77 (72) Авторы изобретения В, Ф. Воропаев, А. Д. Поздеев и В. А, Сушко (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ УЧАСТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ОТ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты от дуговых коротких замыканий участка электрической системы.

Известны устройства для защиты сетей переменного тока, содержащие реле напряжения мощности двустороннего действия, установленные на всех присоединениях защищаемого участка11). Недостаток подобных устройств заключается в возможности их ложной работы, так как направление IÎ мощности промышленной частоты и высокочастотной мощности, генерируемой дугой, в питающих присоединениях защищаемого участка не совладают.

Известно также устройство для защиты элект- 15 рических систем постоянного тока от дуговых к.з., содержащее два канала: частотный — для измерения амплитуды переменкой составляющей напряжения, генерируемого s сети электрической дугой, и токовый — для определения направления и величины постоянного тока в контролируемом участке сети (21

Это устройство является наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостаток такого устройства заключается в его относительно низкой чувствительности и возможности ложной работы при воздействии помех, возникающих вне защищаемого участка. Чувствительность в этом случае определяется: по токовому каналу — максимальными значениями токов s нормальных эксплуатационных режимах работы системы, например, пусковыми токами электродвигателей, а по частотному каналу — уровнем помех при пусках двигателей или при работе статических преобразователей. Максимумы сигналов по обоим каналам совпадают во времени, что и ограничивает чувствительность защи,ты.

Бель изобретения — повышение чувствительности и надежности, Указанная цель достигается тем, что между входами рсле направления высокочастотной мощности и цепями тока и напряжения включены полосовые фильтры с полосой пропускания, находящейся ниже первой резонансной частоты защищаемой электрической системы, и между прямыми и обратными выходами реле введена блокирующая связь, 538448

На чертеже изображена принципиальная схема устройг-ва для защиты участка электрической системы от дуговых коротких замыканий.

На каждом автоматическом выключателе защищаемого участка системы установлены реле 1 направления высокочастотной мощности двустороннего действия, полосовые фильтры 2, датчик произ-. водной тока 3, Выходы прямой мощности реле направления подключены к цепям отключения автоматических выключателей 4, а выходы обратной мощности — к общей цепи блокировки 5выходов прямой мощности реле направления данного участка. Первый полосовой фильтр включен между датчиком производной тока и токовым входом реле, второй — между фазами (полюсами) сети и потен( циальным входом реле.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При появлении дугового к.з. внутри защищаемого участка (в точке А) энергия высокочастотных колебаний, генерируемых дугой, распространяется от места дугового к.з. к местам включения реле напряжения мощности защищаемого участка. При этом появляется сигнал на выходах прямой мощности и отсутствует сигнал на выходах обратной мощности. Производится отключение автоматических выкшочатвлей защищаемого участка.

В случае, если часть автоматических выключате-;, лей до возникновения к.з. была отключена (цепь тока разорвана), реле направления, установлешые

HR данных выключателях, не срабатывают. Это не сказывается на работе остальных реле защищаемого участка.

При появлении дугового к.з. вне защищаемого участка (в точке Б) или внешней помехи в ближайшем к месту к.з. реле направления срабатывает канал обратной мощности, так как в данном присоединении высокочастотная мощность направлена извне внутрь защищаемого участка, При этом в общую цепь блокировки всех реле выдается блокирующий сигнал, благодаря чему исключается срабатывание их по выходам прямой мощности.

Правильное определение направления высокочастотной мощности достигается благодаря применению полосовых фильтров, включенных на входах реле. При этом производится определение направления реактивной мощности, так как в высокочастотном диапазоне сопротивление линий н источников питания имеет, в основном, реактивный характер.

Для исключения ложной работы реле полоса пропускания фильтров ограничена: сверху — первой резонансной частотой защищаемой электрической системы (выше этой частоты сопротивление присоединений участка имеет емкостной характер и

1п направление реактивной мощности изменяется на обратное), снизу — промышленной частотой сети и ее интенсивными гармониками.

Для компенсации сдвига фаз между током и напряжением в полосе пропускания фильтров и

1ч обеспечения тем самым правильной работы реле ис польэован датчик производной тока, представляющий собой например, трансформатор с немалппным сердечником, Таким образом, предлагаемое устройство обла2О дает повышенной чувствительностью и надежностью и может быть применено в электрических системах . постоянного и переменного тока.

Формула изобретения

;р устройство для защиты участка электрической системы от. дуговых коротких замыканий, содержа. щее канал связи и реле направления высокочастотной мощности, двустороннего: действия, установленные íà всех присоединениях защищаемого участЗп ка, входы которых присоединены к цепям тока и. напряжения, а прямые выходы — к цепям отключения выключателей,от лича юще.е с я тем, что, с. целью повышения чувствительности и надежности, между входамй реле направления высокочастотной

З мощности и цепями тока и напряжения включены голосовые фильтры с полосой пропускания, находящейся йиже первой резонансной частоты защищаемой электрической системы, и между прямыми и обратными выходами реле введена блокирующая .

40 связь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сборник "Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях", ГЗИ, 19б2, Аналог.

4Ь 2. Авторское свидетельство У 203042 кл. 21 с

68/50 (Н02Н 3/26) (прототип) .

Составитель Л. Корнеева

Техред М, Лнкович коРРектоф C. олднжаР

Редактор 8. 4ильдман..- Заказ 5727/32

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 874 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д4/S