Реагирующий орган для токовой защиты

Реагирующий орган для токовой защиты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii877683 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 27.03.79 (21) 2742021/24-07 с присоединением заявки .% (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Н 02 Н 3/08 фЬеударетааииый комитет

СССР ае делам изабретвиий и открытий (53) УД К 621.316. .925 (088.8) Опубликовано 30.1081 Бюллетень № 40

Р

Дата опубликования описания 30.10.81 (72) Автор изобретения

В. А. Бороденко (71) Заявитель

Павлодарский химический завод (54) РЕАГИРУЮЩИЙ ОРГАН ДЛЯ

ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к релейной защите энергосистем.

Известно устройство для токовой защиты, содержащее в качестве реагирующего органа магнитоуправляемый контакт (геркон) (1).

Устройство функционально ограничено контролем единичной установки по току и усложнено вследствие наличия трансформатора тока.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты, содержащее геркон (реагирующий орган), размещенный в магнитном поле токоведущего проводника на фиксирующем элементе, выполненном с возможностью изменения ориентации геркона относительно контролируемого магнитного поля. Изменение пространственно. го положения геркона позволяет варьировать величину уставки защиты по току (2).

Однако такое пространственное положение геркона нельзя изменять автоматически что снижает надежность работы, посколысу не представляется возможным заблокировать защиту в неаварийньтх режимах, сопровождающихся увеличением тока, например в пусковых режимах.

Цель изобретения — повышение надежности срабатывания реагирующего органа путем автоматического изменения уставки его срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в реагирующий орган для токовой защиты, содержаS щнй геркон, размещенный в управляющем магнитном поле токоведушего проводника на фик. сирующем элементе, выполненном с возможностью изменения ориентации геркона относительно управляющего магнитного поля, дополнительно введен формирователь управляющих воздействий, . ко входам которого подключены выходы датчиков контролируемых параметров, в качестве упомянутого фиксирующего элемента использован блок преобразования сигнал — угловое перемещение, исполнительная подвижная часть ко- торого соединена с упомянутым герконом, а вход его подключен к выходу формирователя . управляющих воздействий, При использовании устройства для дифференциальной токовой защиты трансформатора вход укаэанного формирователя управляющих воздействий подключен к датчику тока с приемной

clopoHbl трансформатора, а упомянутый геркон

877683 4

5 0 l 5

50 размещен в магнитном поле токопровода на питающей стороне трансформатора, В качестве измерительного элемента использован резонансный геркон, На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — то же, при использовании устройства для дифзащиты трансформатора.

Устройство токовой защиты содержит блок 1 преобразования сигнал — угловое перемещение, на исполнительной подвижной части 2 которого закреплен геркон 3, используемый в качестве токового реагирующего органа. Подвижная часть блока 1 совместно с герконом 3 может свободноповорачиваться относительно токоведущей шины 4 на угол б от 0 до 90, причем с увеличением угла б уставка защиты по току возраста ет, Вход блока 1 подключен к формирователю

5 управляющих воздействий, который преобразует поступающие сигналы Х ... Y в воздействия, приемлемые по форме, уровню и другим параметрам для блока 1, в соответствии с заданным алгоритмом функционирования.

Пример 1, Устройство используется для токовой защиты ввода подстанции и имеет высокую уставку, определяемую утлом б,. Возложим на него одновременно функции устройства резервирования отказа выключателей отходящих присоединений (УРОВ), для чего на вход формирователя 5 поданы сигналы Х— сра15атывание любой из нижестоящих защит, Y — временная задержка. Нормально сигналы

Х и Y отсутствуют, подвижная часть 2 устанавливает геркон в положение с углом б1. При протекании по шине 4 тока, превышающего уставку I = f(5<), геркон срабатывает как обычная защита. В случае к. з. на отходящем присоединении ток в шине 4 меньше обычной уставки I,, геркон не работает. Однако на вход формирователя 5 поступает сигнал Х о срабатывании одной иэ нижестоящих защит.

Если в течение заданного времени выключатель поврежденной линии не отключается (отказывает), на вход формирователя поступает сиг нал Y. По наличию обоих сигналов формировательо. подает обусловленное воздействие на вход блока 1, его подвижная часть 2 поворачивается до положения с углом б1, при котором уставка защиты уменьшается до 1р = Ф(б ).

При этом величина тока в шине 4 становится достаточной для срабатывания геркона 3, защита отключает ввод, резервируя выключатель отходящего присоединения. Устройство имеет повышенную надежность, так как срабатывает только при наличии трех сигналов — Х, Y и !.

Пример 2. Устройство выполняет функции токовой защиты с блокировкои по напряжению, что позволяет повысить чувствительность зашиты. В качестве сигнала Х ... Y испольэованр напряжение секции, с его уменьшением параметры управляющего воздействия от формирователя 5 изменяются так, что подвижная часть 2 перемещает геркон от положения с Д.1 (высокая уставка) до положения с Д (низкая уставка). Чем ниже напряжение на секции, тем чувствительней зашита, это позволяет отстроиться от режима самозалуска мошной нагрузки, Изменение уставки защиты может осуществляться как плавно, так и дискретно по сравнению с известными устройствами, например, токовой защитой с блокирсакой по напряжению, это дополнительно обеспечивает более высокую надежность, Пример 3. Устройство для дифзашиты трансформатора 6 содержит датчик 7 тока со стороны нагрузки, подключенный ко входу формирователя управляющих воздействий, условно объединенного с блоком 8 преобразования сигнал — угловое перемещение (фиг. 2).

Ток срабатывания зашиты является функцией угла б поворота подвижной части блока. При о отсутствии тока нагрузки угол б равен 90, ток срабатывания составляет порядка 0,15-0,25 номинального тока трансформатора и чувствительность защитй максимальна, При протекании тока во вторичной цепи датчика 7 тока подвижная часть блока 8 поворачивается и перемещает гсркон на угол б.

В нормальном режиме защита не действует, протекающий через датчик 7 ток нагрузки вызывает изменение угла б таким образом, что ток срабатывания зашиты возрастает, Внешнее к. э. вызывает увеличение тока через датчик 7 и соответствующее возрастание тока срабатывания защиты.

При к. з. в зоне ток через датчик 7 стремится к нулю, угол б — к 90, а уставка зашиты— к минимальной величине. Геркон 3 непрерывно формирует управляющую импульсную последовательность и действует на отключение трансформатора. При апериодическом броске тока включения ток нагрузки отсутствует, используемый резонансный геркон 3. ориентирован в положении MBKcHM8JlbHoH чувствительности. Однако в зависимости от крутизны резонансной характеристики геркона 3 загрубление защиты к апериодическому броску доходит до 5-8 раз по амплитуде и 3 — 4 раз по времени срабатываЗащита правильно работает при двустороннем питании силового трансформатора, если ток подпитки внутреннего к. з. от источника стороны основного питания превышает по величине ток подпитки другой стороны. Выбор основной стороны и правильность действия защиты в укаэанном случае легко производится расчетным путем по известчым формулам.

877683

В типовых схемах дифференциальной зашиты трансформаторов с заземленной нейтралью на стороне 110 — 330 кВ для отстройки от внешних однофазных к. з. трансформаторы тока стороны питания собирают по схеме "треугольник", в представленном устройстве апалогичный эффект обеспечивается тем, что к дополнительному входу блока 8 нолключен датчик тока в нейтрали трансформатора. Протекание тока однофазного к. з. в нейтрали трансформатора спо- 1Î собствуег загрублению уставки реагирующего органа — геркона и его отстройке от внешних к. з.

Использование предлагаемого устройства позволяетеболее четко фиксировать возникновение к. з. в трансформаторе и своевременно отключать его от источников питания.

Формула изобретения

1, Реагирующий орган для токовой защиты, содержащий геркон. размещенный в управляющем магнитном поле токоведущего проводника на фиксирующем элементе, выполненном с

Возможностью изменения ориентации геркона относительно управляюгцего магнитного поля, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью цовышения надежности путем автоматического

6 изменения уставки срабатывания, в него введен формирователь управляющих воздействий, входы которого служат для подключения к датчикам контролируемых параметров, в качестве упомянутого фиксирующего элемента использован блок преобразования сигнал — угловое перемещение, исполнительная подвижная часть которого соединена с упомянутым герконом, а вход его подключен к выходу. формирователя управляющих воздействий.

2. Орган ло п, 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что при использовании его в дифференциальной токовой защите трансформатора вход указанного формирователя управляющих воздействий подключен к датчику тока с приемной стороны трансформатора, а упомянутый геркон размещен в магнитном поле токопровода на питающей стороне трансформатора.

3. Орган по п, 2, о т л и ч а ю щ и н с я тем, что в качестве измерительного элемента использован резонансный геркон.

Источники -информации, принятые во внимание при экспертизе

1., Поляков В.Е., Попов .Н. М. Максимальная токовая защита на герконах. — "Промьпп,ленная энергетика", 1975, 11" 11, с. 43 — 44.

2. Реле тока на магнитоуправляемых герме4 фъ тизированных контактах. — Информэлектро, сер. ТС-7 (обзор.). М.< 1978; с. 20-23.

877683 к нагрузке

Фиг.8

Составитель Л. Васькова

Техред А.Бабннец

Редактор В. Пнлиленко

Корректор М цемчик

Подинсное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнал, 4

Заказ 9631/80 Тираж 678

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открьпий

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