Устройство для централизованной токовой защиты присоединений электрических распределительных сетей

Устройство для централизованной токовой защиты присоединений электрических распределительных сетей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вг . {,4"гк)

ИАТЕ1 .; - .>, a .Vpg3 библиотека МБА

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУСоюз Советских

Сооциалистимеских

Pecm блин (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2389562/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 02 Н 3/08

Н 02 Н 7/26

Государстаеииый комитат

СССР па делам изааретвний и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Авторы изобретения

Л. М. Колесов, В. Ф. Коротков и 1О. М. Силаев (71) Заявители Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина и Опытный завод средств автоматизации и приборов Мосэнерго (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ

ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Изобретение относится к электротехнике, в частности касается релейной защиты элементов энергетических систем и может быть использовано в качестве резервной защиты питаемых присоединений электрических распределительных сетей. 5

Известна резервная защита питаемых присоединений, подключаемая к трансформаторам тока питаемых присоединений и использующая схему диодного максисилектора (1). Защита выделяет поврежденное присоединение и реагирует на значение тока в нем.

При срабатывании защита с выдержкой времени действует на отключение выключателя питающего присоединения.

Известна также максимальная токовая защита на базе диодного максисилектора, обеспечивающая воздействие с первой выдержкой времени на отключение выключателя поврежденного питаемого присоединения, а со второй — на отключение выключателя питаюшего присоединения (2). го

Устройство состоит из подключенных к трансформаторам тока питаемых присоединений преобразователя токов в пропорциональные напряжения, блоков выпрямления, входы которых подключены к выходам преобразователей, а выходы включены параллельно через индивидуальные реагирующие органы на вход общего порогового элемента.

1; выходу общего реагирующего элемента подключены два элемента выдержки времени на срабатывание. Первый элемент с меньшей уставкой при срабатывании подает сигнал на индивидуальные реагирующие органы. При наличии тока на входе и сигнала от первого элемента выдержки индивидуальные реагирующие органы срабатывают и действуют на отключение выключателей питаемых присоединений.

При отказе выключателя элемент выдержки времени с большей уставкой действует на отключение выключателя питающего присоединения.

Такое устройство является наиболее близким к изобретению по своей технической сущности.

Недостатком устройства является возможность неселективного отключения неповрежденных присоединений при сдвиге фаз токов в поврежденном и неповрежденных присоединениях. Это определяется тем, что в моменты времени, когда мгновенное

661672 значение напряжения на выходе преобразователя поврежденного присоединения близко к.нулю, возможно протекание тока через индивидуальные реагирующие органы неповрежденных присоединений и их срабатывание.

Целью изобретения является устранение неселективного отключения неповрежденных присоединений при сдвиге фаз токов поврежденного и неповрежденных присоединений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для централизованной токовой защиты присоединений электрических распределительных сетей, содержащее для каждого питаемого присоединения преобразователь тока в напряжение, к выходу которого подключен блок выпрямления, первый выходной зажим которого подключен к первому входному зажиму индивидуального орга на, выход которого соединен с цепью отклю"чения выключателя питаемого присоединения, вторые выходные зажимы блошка выпрямления объединены между собой и соединены с первым входным зажимом общего порогового элемента, второй входной зажим которого соединен с объединенными вторыми входными зажимами индивидуальных реагирующих органов, выход общего порогового элемента через расширитель импульсов соединен со входами первого и второго элементов выдержки времени на срабатывание, выход второго из которых подключен "к цепи отключения выключателя питающего присоединения, дополнительно снабжено логическим элементом И, первый вход которого подключен к выходу общего порогового элемента, второй вход— к выходу первого элемента выдержки времени на срабатывание, а выход — к объединенным третьим входным зажимам индивидуальных реагирующих органов. м = = -=" -.- -::-Ha фиг. 1 приведена структурная схема сети и блок-схема устройства; на фиг. 2— структурная блок-схема индивидуального реагирующего органа; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для централизованной токовой защиты содержит энергосистему 1, выключатель 2 питающего присоединения, шины 3, питаемого присоединения 4, выключатели 5 питаемых присоединений, трансфор-маторы 6 тока питаемых присоединений.

Устройство состоит из подключенных к трансформаторам 7 тока питаемых присоединений преобразователей токов в пропор-- ": вЂ--циональные напряжения, блоков выпрямления 8, входы которых подключены к выходам преобразователей 7, а выходы включены параллельно через имеющие малое входное сопротивление индивидуальные реагирующие органы 9 на вход общего порогового элемента 10.

Выход общего порогового элемента 10 " -подключен ко входу расширителя импульсов

11, на выходе которого включены элементы

12 и 13 выдержки времени на срабатывание.

С выходом общего порогового элемента 10 и элемента 13 выдержки времени с меньшей уставкой сигналы подаются на логический

5 элемент И 14, выход которого подключен к объединенным третьим входным зажимам индивидуальных реагирующих органов 9.

Блоки выпрямления 8 и общий пороговый элемент 10 образуют диодный максисилектор, причем наличие между выходами бло10 ков выпрямления 8 и входом общего порогового элемента 10 индивидуальных реагирующих органов 9 не влияет на его работу, так как последние выполнены таким образом, что их внутреннее сопротивление значительно меньше внутреннего сопротивления общего порогового элемента 10.

В схеме максисилектора ко входу общего порогового элемента 10 подводится наибольшее из напряжений на выходах преобразователей 7. При этом ток протекает

20 только через тот блок выпрямления 8 и тот индивидуальный реагирующий орган 9, который подключен к преобразователю, имеющему в данный момент наибольшее напряжение на выходе.

При коротком замыкании на одном из присоединений действующее значение напряжения на выходе преобразователя 7 этого присоединения (напряжение U @„,y на фиг.

3) будет наибольшим. Однако при наличии сдвига фаз токов в присоединениях в . :окрестностях моментов перехода мгновенных значений напряжение на выходе преобразователя 7 поврежденного присоединения через нуль наибольшим будет мгновенное значение напряжения на выходе преобразователя неповрежденного присоединения (напЗ5 ряжение U д„, у на фиг. 3). При этом ток в основном будет протекать через индивидуальный реагирующий орган 9 поврежденного присоединения (ток i г эна фиг. 3), а в интервалы времени, когда мгновенное значение напряжения на выходе преобразо40 вателя 7 поврежденного присоединения близко к нулю — и через индивидуальные реагирующие органы 9 неповрежденного присоединения (ток i э на фиг. 3).

Если мгновенное значение напряжения (А, у на выходе преобразователя 7 поврежденного присоединения превышает напряжение срабатывания общего порогового элемента 10 (напряжение Ucp.þíà фиг. 3), то на его выходе появляются прерывистые сигналы.

Эти сигналы преобразуются в непрерывные с помощью расширителя импульсов 11, что приводит к запуску элементов 12 и 13 выдержки времени на срабатывание.

Через время, равное уставке элемента выдержки времени 13, на его выходе появ55 ляется сигнал, поступающии на вход логического элемента И 14, на другой вход которого поступают прерывистые сигналы с выхода общего порогового элемента 10.

661672

Формула изобретекия

Поэтому в интервалы времени, когда мгновенное значение напряжения на выходе преобразователя 7 поврежденного присоединения прецышает напряжение срабатывания общего порогового элемента 10, на индивидуальные реагирующие органы 9 подаются сигналы от логического элемента И 14.

Индивидуальные реагирующие органы 9 выполнены таким образом, что срабатывают и имеют непрерывный сигнал на выходе только при одновременном наличии на его входах тока от преобразователя 7 и сигнала от логического элемента И 14. Это условие выполняется только для индивидуального реагирующего элемента 9 поврежденного присоединения. Поэтому устройство сначала осуществляет воздействие на отключение выключателя 5 только поврежденного присоединения.

Если произойдет отказ этого выключателя, то после срабатывания элемента выдержки времени Ю с большей уставкой осуществляется воздействие на отключение выключателя питающего присоединения 2.

Индивидуальный пороговый орган может быть. выполнен, например, посредством последовательного включения (см. фиг. 3) управляемого ключа 15, порогового элемента

16 и выходного расширителя импульсов 17.

Использование предложенного устройства позволяет устранить неселективные отключения неповрежденных присоединений при сдвиге фаз токов поврежденного и неповрежденного присоединений. ключен к первому входному зажиму инди-, видуального реагирующего органа, выход которого соединен с цепью отключения вык- лючателя питаемого присоединения, вторые выходные зажимы блока выпрямления объ-. единены между собой и соединены с первым входным зажимом общего порогбвого элемента, второй входной зажим которого соединен с объединенными вторыми входными зажимами индивидуальных реагирующих органов; выход общего порогового элемента через расширитель импульсов соединен со входами первого и второго элементов выдержки времени на срабатывание, выход второго из которых подключен к цепи отключения выключателя питающего присоединения, отличающееся тем, что, с целью исключения неселективного отключения неповрежденных присоединений вследствие сдвига фаз токов поврежденного и неповреж. денного присоединений, оно дополнительно

20 снабжено логическим элементом И, первый вход которого подключен к выходу общего порогового элемента, второй вход — к выходу первого элемента выдержки времени на срабатывание, а выход — к объединенным управляющим зажимам индивидуальных реагирующих органов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, каждый индивидуальный реагирующий орган выполнен посредством последовательно вклю3Q ченных входного управляемого ключа, порогового элемента и выходного расширителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Устройство для централизованной токовой защиты присоединений электрических распределительных сетей, содержащее для каждого питаемого присоединения подключенный к трансформатору тока присоединения преобразователь тока в напряжение, к выходу которого подключен блок выпрямления, первый выходной зажим которого под3 1. Гельфанд Я. С. Релейная защита распределительных сетей. М., «Энергия», 1975, с. 294 — 296.

2. Разработка проекта новой релейной защиты шин ГРУ вЂ” бКВ Дзержинской ТЭЦ.

Ч. 1, отчет по НИР. Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина, Иваново, 1Э73, инв. № Б 258089, с. 91 — 93.

661672

0m 0

0m )0

ic

0Й г0

0»и/0

/ г»

Составитель В. Стрелков

Редактор В. Фельдман Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 2502/58 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4