Устройство для проверки пускового органа дифференциальной защиты в режиме внешнего короткого замыкания

Устройство для проверки пускового органа дифференциальной защиты в режиме внешнего короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 180381 (2i) 3300115/24-07 (5 $ ) М. К л. з

Н 02 Н 7/22 с присоединением заявки Hо—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 316. .925(088.8) Опубликовано 300882. Бюллетень Ко32

Дата опубликования описания 3008,82 (72) Авторы изобретения

A Ë. Шумский и В.С. Перцев (71) Заявит (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПУСКОВОГО ОРГАНА

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ 3АШИТЫ В РЕЖИМЕ ВНЕШНЕГО

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

1 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки селективности пускового органа дифференциальной защиты в режиме внешнего короткого замыкания.

Известно устройство для проверки пускового органа дифференциальной защиты, содержащее два трансформаторных преобразователя ток-напряжение, первичные обмотки которых соединены параллельно и подключены к источнику промышленного переменного напряжения, а вторичные обмотки соединены последовательно-встречно и подключены к входам пускового органа проверяемой защиты, один иэ трансформаторов выполнен с линейной передаточной характеристикой, другой— с нелинейной (1 .

Однако известное устройство имеет недостаточную точность при моделировании реального режима внешнего повреждения для дифференциальной защиты. Это обусловлено тем, что устройством не имитируется апериодическая составляющая тока короткого замыкания и пусковой орган проверяемой защиты не может быть проверен в переходно л режиме внешнего повреждения.

Кроме того, устройством не имитируются выходные сигналы преобразователей защиты, обтекаемых токами "подпитки" (токи электродвигателей, работающих при коротком заьыкании B генераторном режиме). Имитация укаэанных сигналов имеет существенное значение при испы- тании защит, в которых выходные обмотки всех трансформаторных преобразователей соединены последовательно.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для проверки пускового органа дифференциальной защиты в режиме внешнего короткого замыкания, содержащее три трансформаторных преобразователя ток-напряжение, один иэ которых выполнен с линейной, а второй — с нелинейной передаточными характеристиками, первичные обмотки указанных преобразователей .соединены последовательно с контактами коммутатора, конденсатора и подключены к источнику переменного

25, напряжейия, источник постоянного нап ряжения, переключатель, причем выводы вторичных обмоток трансформаторных преобразователей предназначены для подключения к пусковому органу диф30 .ференциальной защиты (2) .

955511

Известное устройство также имеет недостаточную точность при моделйровании режима внешнего повреждения.

Это обусловлено тем, что при моделировании не выполняется первый закон

Кирхгофа для апериодической составляющей первичного тока (через третий трансформаторный преобразователь, предназначенный для имитации "подпитки", не протекает апериодический ток). Кроме того, устройство имити- 10 рует лишь "наихудший" случай режима внешнего повреждения, при котором насыщен преобразователь, обтекаемый. суммарным током короткого замыкания, а остальные работают на линейных участках их кривых намагничивания.

Такой режим возможен лишь теоретически, при большом количестве как питаемых, так и питающих присоединений, а практически маловероятен.

В реальном же режиме внешнего короткого замыкания кроме преобразователя, обтекаемого суммарным током короткого замыкания, насыщаются, хотя и в разной степени, и другие преобразователи.

Цель изобретения — повышение точности моделирования режима внешнего короткого заМыкания.

Укаэанная цель достигается тем, Что в устройстве для проверки пускового органа дифференциальной защиты в режиме внешнего короткого замыкания, содержащем три трансформаторных преобразователя ток-напряжение, первый из которых выполнен с нели- 35 нейной передаточной характеристикой, второй — с линейной передаточной характеристикой, первичные обмотки первого и второго трансформаторных преобразователей соединены между 49 собой, с конденсатором и с контактами коммутатора последовательно и подключены к источнику напряжения промышленной частоты, источник постоянного напряжения, выход которого 45 подключен через переключатель к выводам конденсатора, причем выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторных преобразователей предназначены для подключения к пусковому органу дифференциальной защиты, первичная обмотка третьего трансформаторного преобразователя соединена параллельно .с первичной обмоткой второго трансформаторного преобразователя, а сам третий трансформаторный преобразователь выполнен с переменной передаточной. характеристикой.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит соединенные бО последовательно коммутатор 1 и конденсатор 2, к выводам которого подключен источник 3 постоянного напряжения через переключатель 4, три трансформаторных преобразователя, первый

5 из которых выполнен с нелинейной, второй 6 — с линейной и третий 7-с переменной передаточными характеристиками, причем первичные обмотки второго 6 и третьего 7 преобразователей соединены между собой параллельно и включены последовательно с первичной обмоткой преобразователя 5, а вторичные обмотки всех преобразователей подключены к пусковому органу 8 проверяемой защиты.

Принцип действия устройства основан на имитации выходных сигналоВ трансформаторных преобразователей защиты, установленных на присоединенной защищаемой электроустановке.

Имитация осуществляется с помощью трансформаторных преобразователей

5-7, по первичным обмоткам которых протекает ток, состоящий из периодической и апериодической составляющих, первая имитируется источником промышленного напряжения 380/220 В, 50 Гц, а вторая — током разряда конденсатора 2.

Наиболее тяжелым по селективности для дифференциальной защиты является режим "металлического" внешнего повреждения, характеризующийся более высокой в сравнении с "дуговым" повреждением кратностью суммарного тока короткого замыкания. Трансформаторый преобразователь, обтекаемый этим током, насыщается в большей степени, чем остальные преобразователи, работающие при этом, соответственно, с меньшей погрешностью.

Это обуславливает появление напряжения небаланса в дифференциальной цепи защиты, что может привести к ее ложному срабатыванию.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве проверки с помощью первого преобразователя 5 (с нелинейной передаточной характеристикой) имитируется сигнал насыщенного преобразователя, обтекаемого суммарным током внешнего короткого замыкания.

Второй преобразователь 6 (с линейной передаточной характеристикой) предназначен для имитации суммарного сигнала преобразователей, обтекаемых токами "подпитки", а третий преобразователь 7 (с переменной передаточной характеристикой) — для имитации суммарного сигнала преобразователей, обтекаемых токами генераторных присоединений, которые по величине могут значительно превышать токи "подпитки". При большом количестве генераторных присоединений защищаемой электроустановки может иметь место наихудший случай режима внешнего. повреждения, т.е. насыщение только одного преобразователя. При имитации этого режима в преобразователе 7 устанавливает955511

Формула изобретения

ВНИИПИ. Заказ 6473/76 Тираж 669 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ся линейная передаточная характе.ристика. Режим внешнего повреждения в электроустановке с одним генераторным присоединением характеризуется значительным насыщением не.только преобразователя, обтекаемого суммарным током короткого замыкания, но и преобразователя, обтекаемого током генератора. Для имитации этого режима в третьем преобразователе 7 устанавливается нелинейная передаточная характерис тика, идентичная характеристике первого преобразователя 5. Аналогичным образом при имитации режима внешнего повреждения в электроустановке с двумя генераторными присоединениями третий преобразователь

7 также имеет нелинейную передаточную характеристику, но обеспечивающую меньшую, в сравнении с первым преобразователем 5, зависимость

его выходного сигнала от насыщения.

Изменение передаточной характеристики третьего преобразователя

7 в у9тройстве осуществляется дискретно путем регулирования воздушного зазора в магнитопроводе. Это несложно осуществить в трансформаторных преобразователях ток-напряжение, поскольку их магнитопроводы можно выполнять разъемными. Вторичная обмотка преобразователя с переменной передаточной характеристикой выполнена с дополнительными ,выводами, которые используются дпя того, чтобы большему воздушному зазору соответствовало и большее число витков обмотки.

Применение предлагаемого устройства позволяет с более высокой точностью моделировать режимы внешних повреждений при проверке селективности дифференциальной защиты, что дает возможность правильно выбирать уставки срабатывания и повысить надежность работы дифференциальной защиты.

Устройство для проверки пускового органа дифференциальной защиты в режиме внешнего короткого замыкания, содержащее три трансформаторных преобразователя ток-напряжение, первый из которых выполнен с нелинейной передаточной характеристикой, второй с линейной передаточной характерис15 тикой, первичные обмотки первого и второго трансформаторных преобразователей соединены между собой, с конденсатором и с контактами коммутатора последовательно и подключены к источнику напряжения промышленной частоты, источник постоянного напряжения, выход которого подключен через переключатель к выводам конденсатора, причем выводы вторичных обмоток всех трех трансфор-25 маторных преобразователей предназначе- . ны для подключения к пусковому органу дифференциальной защиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования режима внешнего короткого замыкания, первичная обмотка третьего трансформаторного преобразователя соединена параллельно с первичной:: обмоткой второго трансформаторного преобразователя, а сам третий трансформаторный преобразователь ..выполнен с переменной передаточной характеристикой °

Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

40 9 729741, кл. Н 02 Н 7/22, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2827640/07,, кл. H H 7/22, 1979.