Устройство для токовой защиты шин с присодинениями

Устройство для токовой защиты шин с присодинениями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 597 044 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 17.05,76 (21) 2360770/07 с присоединением заявки № (23) Приори.тет (43) Опубликовано 05 03 7 8 Ъ юлл етень № 9 (45) Дата опубликования описаниями.ОЯ.VK.

2 (51) М. Кл.

Н 02 Н 7/26

Н 02 Н 3/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.31.6. .925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. М. Колесов, В. Ф. Коротков и С. К, Паникратов (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт имени В. И. Ленина. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ШИН

С HP ИСОЕ13ИНЕНИЯМИ

Предлагаемое изобретение относится к области релейной зашиты элементов электрических систем и может быть использовано в качест ве резервной защиты присоединений и быстродействующей защиты шин 3 — 20 кВ.

Известны защиты питаемых присоединений в виде токовых или дистанционных зашит, устанавливаемых на питающем присоединении ().

Известно также обеспечиваюшее более высокую чувствительность устройство токовой зашиты питаемых присоединений для резервирования отказов выключателей (2).

Последнее устройство по технической сущности и решаемой задачи является ближайшим прототипом.

Устройство состоит из подключенных к )5 трансформаторам тока питаемых присоединений схем преобразования вторичных токов в пропорциональные напряжения схем выпрямления, вхс ы которых подключены к выходам схем преобразования, а выходы включены параллельно на вход реагирующего элемента напряжения. К выходу реагируюшего элемента напряжения подключен элемент выдержки времени, действующий через выходной элемент на отключение выключателя питаюшего присоединения.

Указанное устройство не действует при коротких замыканиях на шинах, что является и едостат ком.

Целью изобретения является повышение чувствительности и быстродействия при замыканиях на шинах.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты шин с присоединениями, содержащее подключенные к трансформаторам тока присоединений преобразователи тока в напряжение, выходы которых через выпрямители включены параллельно на вход элемента напряжения, последовательно соединенного с элементом выдержки времени, и выходной элемент, дополнительно введены два токовых элемента, первый включен между одним из входов элемента напряжения и одним из выходов выпрямителя питаемого присоединения, а второй между тем же входом элемента напряжения и обшей точкой выпрямителей потребляемых присоединений, причем выход второго токового элемента через дополнительный логический элемент НЕ и выходы первого токового элемента и элемента напряжения непосредственно через дополнительные последовательно соединенные логические элементы И и ИЛИ подключены к выходному элементу, а выходы элемента выдержки времени и второ,.(597044 токового элемента через второй логический элемент И и логический элемент ИЛИ также присоединены к выходному элементу.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для токовой защиты содержит питаемое приспособление 1, потребляемые присоединения 2 — 4, шины 5, трансформаторы тока 6, преобразователи 7 тока в напряжение, выпрямители 8, элемент 9 напряжения, токовые элементы 1Π— 11, логический элемент НЕ 12, логичес- tO кие элементы И 13, 14, элемент 15 выдержки времени, логический элемент ИЛИ 16, выходной элемент 17, логический блок 18.

Устройство состоит из функционального и логического блоков.

Функциональный блок состоит из преобра- 15 зователей 7, выпрямителей 8, элемента 9 напряжения и элементов тока 10 и 11.

Логический блок 18 состоит из элемента выдержки времени 15, логического элемента

НЕ 12, логических элементов И 12 и 13, логического элемента ИЛИ 16 и выходного элемента 1?.

Функциональный блок устройства работает следующим образом.

Выпрямители 8 и элемент 9 .напряжения образуют диодный максиселектор, поэтому ко входу элемента 9 напряжения подводят наибольшее из напряжений на выходах преобразователя 7. При этом ток протекает только через тот выпрямитель, на входе которого имеется наибольшее напряжение. Значение нанряжения на выходах преобразователей 7 опреде- 30 ляется значением тока на его входе и коэффициентом передачи.

Напряжение на входе элемента напряжения 9 определяется первичным током того присоединения, для которого отношение этого тока к току срабатывания на этом присоединении является наибольшим, что следует из условия выбора коэффициента передачи.

При коротком замыкании на питаемом присоединении, хотя ток короткого замыкания протекает по питающему и поврежденному потребляемому присоединениям, наибольшее напряжение будет на выходе преобразователя поврежденного потребляемого присоединения.

В существующих электрических сетях ток срабатывания защиты питающего присоединения, как правило, в несколько раз больше тока 4$ срабатывания защиты питаемого присоединения. Поэтому напряжение на выходе преобразователя. поврежденного потребляемого присоединения будет наибольшим.

Это напряжение подводится ко входу элемента 9 напряжения, причем ток протекает через второй элемент тока 11. Если ток короткого замыкания больше тока срабатывания на поврежденном присоединении, то на выходе элемента 9 напряжения, а также на выходе второго элемента тока ll появляются сигналы.

При коротком замыкании на питаемом присоединении токи, протекающие по питающему и поврежденному питаемому присоединениям, могут иметь сдвиг по фазе. В этом случае возможно, что в те моменты, когда мгновенное значение напряжения на выходе преобразователя, gg установленного в цепи трансформатора тока поврежденного питаемого присоединения близко к нулю, напряжение на выходе преобразователя, установленного в цепи трансформатора тока питающего присоединения, имеет наибольшее значение. При этом ток будет протекать через первый элемент тока 10, и возможно появление сигнала на его выходе.

При коротком замыкании на шинах ток короткого замыкания протекает только по потребляющему присоединению, поэтому напряжение на выходе преобразователя, питающего присоединение, наибольшее. Это напряжение подводится ко входу элемента 9 напряжения, причем ток протекает через первый токовый элемент тока. На выходах элемента 9 напряжения и первого токового элемента 10 появляются сигналы.

Логический блок устройства работает следующим образом.

При коротком замыкании на потребляемом присоединении на выходах элемента 9 напряжения и второго токового элемента 11 появляются сигналы. Возможно также появление сигнала на выходе первого токового элемента 10. При наличии сигнала на выходе второго токового элемента 11 сигнал на выходе логического элемента НЕ 12 отсутствует. Поэтому даже появление сигнала на выходе первого токового элемента 10 не приводит к неселективному отключению шин без выдержки времени.

При появлении сигнала на выходе элемента

9 напряжения пускается элемент выдержки времени 15, и по истечении заданного времени

его на выходе появляется сигнал. Сигналы с выходов элемента выдержки времени 15 и второга токового элемента 11 через логические элементы И 13 и ИЛИ 16 подаются на выходной элемент 17, действующий на отключение выключателя питающего присоединения.

При коротком замыкании на шинах на выходах элемента 9 напряжения и первого токового элемента 1О появляются сигналы. На выходе второго токового элемента 11 сигнал отсутствует, поэтому на выходе логического элемента НЕ имеется сигнал. На все входы логического элемента И 14 поступают сигналы, поэтому с выхода логического элемента И 14 через логический элемент ИЛИ 16 подается сигнал на выходной элемент 17, и происходит отключение без выдержки времени выключателя питающего присоединения.

В качестве токовых элементов 10, l l в устройстве могут быть использованы полупроводниковые или электромеханические реле тока с малым входным сопротивлением.

Использование предлагаемого устройства позволяет отключать короткие замыкания на шинах без выдержки времени и тем самым уменьшать ущерб повреждения.

Формула изобре тения

Устройство для токовой защиты шин с присоединениями, содержащее подключенные к трансформаторам тока присоединений преобразователи тока в напряжение, выходы которых

597044

Редактор И. Тимофеева

Заказ 1163/52

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений II открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб. д, 45

Филиал ПГIП «Патент». г. Ужгород, .ул, Проектная, 4 через выпрямители включены параллельно на вход элемента напряжения, последовательно соединенного с элементом выдержки вр мени, и выходной элемент, отличающееся тем, .то, с целью повышения чувствительности и быстрсдействия при замыканиях на шинах, дополнительно введены два токовых элемента, первый включен между о1ним из входов элемента напряжения и одним из выходов выпрямителя питаемого присоединения, а второй между тем же входом элемента напряжения и общей точкой. выпрямителей потребляемых присоединений, причем выход второго токового элемента через дополнительный логический элемент НЕ и выходы первого токового элемента и элемента напряжения непосредственно через дополнительные последовательно соединенные логические элементы И и ИЛИ подключены к ="bIходному элементу, а выходы элемента вь: торжки времени и второго токового элеменгз через второй логический элеменг И и ло;ичоокий элемент ИЛИ также присоединень! к выхы".HÎму элементу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гельфана Я. С. Релейная зав<ита рас1р пределительных сетей, М., Энерги ч, 1975, с. 295 — 296.

2. Должанский В. М. и др. Резервирование отказов выключателей и защит реактированных кабельных линий 3 — 20 кв, сб. «Повы1цение надежности энергосистем», вып. 11. Иваново

1975, с. 126 — 129.

Составитель Л. Корнеева

Техред О. Луговая Корректор Н. Тупица

Тираж 89Л Подписное