Реле дифференциальной защиты шин

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1)3 001280(22) Заявлено 200881 (21) 3330959/24-07 Р 1 М К з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Н 02 Н 3/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 2802,83. Бюллетень Мо 8 Дата опубликования описания 280283 М,Г, Линт и В С ФуРафОБВсесоюзный ордена Трудового К сиого Зйамейи нау ноисследовательский проектно-ко структорский .,и технологический институт елестроенияг(54) РЕЛЕ ЦИФФЕРЕНЦИАЛЬНОИ ЗАЩИТЫ ШИН Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электрических систем; может приме-. няться для защиты шин. 5По основному авт. св. Р 625283 из-. .вестно устройство дифференциальной защиты шин, которое содержит в каж-. дой Фазе рабочую цепь, состоящую из трансформатора тока и выпрямительно О го моста, тормозную цепь, состоящую, из двух трансформаторов тока, выпрямительных мостов и схем сглаживания, компаратор (формирователь прямоугольных импульсов), фильтр низких частот, первый элемент выдержки времени дополнительный компарат,р и второй элемент выдержки времени,элемент ЗАПРЕТ, расширитель импульсов (элемент выдержки на возврат), элемент ИЛИ и выходной блок 1.В переходных режимах коротких замыканий, при наличии в токе короткого замыкания. большой аперионической составляющей, срабатывание устройства по цепи первого компаратора,фильт. ра низких часлот и первого элемента выдержки времени может замедлиться до 0,3-0,5 с, а срабатывание по цепи второго ( дополнительного) компаратора, второго элемента вцдержки временй, элемента ЗАПРЕТ и расширения импульсов будят проходить только в начальный момент возникновения короткого замыкания,. время нахождения отключающего сигнала на выходе этой цепи будет определяться выдержкой времени расширителя импульсов.Если по истечении вццержки времени расширитеия импульсов короткое замыкание не устранится, а срабатывание по цепи первого компаратора произой" дет с замедлением, то отключающий импульс на выходе защиты может исчезнуть раньше, чем произойдет отключение короткого замыкания.В связи с этим приходится увеличить выдержку времени расширителя импульсов, что также нежелательно, например, при автоматическом повторном включении АПВ, так как приводит к увеличению паузы АПВ. Таким образом, недостатком этого реле является невысокая устойчивость функционирования.Цель изобретения - повьхаение устойчивости функционирования дифференциальной защиты шин.Поставленная цель дослигается тем, что в реле дифференциальной защиты шин введен дополнительный элементЗАПРЕТ, подключенный своим прямымвходом к выходу второго элемента выдержки времени, запрещающим входомк выходу элемента выдержки временина возврат а своим выходом - к за 15прещающему входу основного элемента,ЗАПРЕТ.На чертеже приведена схема предлагаемого реле.Реле содержит трансформаторы тока,1-3, вторичные обмотки которых соединены с ныпрямительными мостами 4-6,Параллельно включенные выходы выпрямительных мостов 5, 6 и резистор7 через диод 8 соединяются с параллельно включенными конденсатором 9 и 15резистором 10, а также через резисторы 11 и 12 с входами, соответственно,основного компаратора 13 и дополнительного компаратора 14. Выпрямительный мост 4 соединен с входом оснонно- Ого компаратора 13, выход которого сое.динен с входом фильтра 15 низких частот и с входом основного элементаЗАПРЕТ 16. Выход фильтра 15 соединенс нходом первого элемента 17 ныдержки 25времени. Выход перного элемента 17выдержки времени соединен с первымвходом логического элемента ИЛИ 18,который воздействует на выходной блок19. Выход основного элемента ЗАПРЕТ16 соединен со входом расширителя 20импульсов, выход которого соединяется со вторым входом логического элемента ИЛИ 18 и с э,апрещающим входомдополнительного элемента ЗАПРЕТ 21.Выход дополнительного компаратора 14соединен с входом второго элемента22 выдержки времени. Выход второгоэлемента 22 выдержки времени 22 соединен с входом дополнительного элемента ЗАПРЕТ 21, выход которого соединен с запрещающим входом основногоэлемента ЗАПРЕТ 16.Предлагаемое реле работает следующим образом,.В нормальном режиме (реле находит ся в статическом состоянии) по первичной обмотке трансформатора тока рабочей цепи 1 протекает весьма малый токнебаланса, поэтому сигнал на выходеэлементов 13, 15, 17 и 18 равен О.По первичным обмоткам трансформаторов тока 2 и 3 тормозной цепи протекают токи плеч защиты, поэтому нарезисторе 7 конденсаторе 9 имеетсянапряжение, недостаточное, однако,для срабатывания дополнительного компаратора 14. Сигналы на выходах элементов 22, 21, 16 и 20 равны 0 и выходной орган не работает.При коротком замыкании в.защищаемой зоне тормозной и дифференциальный 50токи возрастают практически одновременно, Поэтому сигнал одновременнопоявляется на выходах компараторов13 и 14, а так как в этот момент сигнал на выходе элемента 22 равен О,на выходе элементов 16 и 20 поянитсясигнал, равный "1". Этот сигнал черезлогический элемент ИЛИ 18 подаетсяна выходной блок 19 и одновременнона запрещающий вход дополнительногоэлемента ЗАПРЕТ 21. Через время, равное выдержке времени элемента 22, сиг.нал на его выходе становится равным"1", но на выход элемента 21 этотсигнал не пройдет, Импульсы на выходекомпаратора 13 следуют с частотой100 Гц, поэтому сигнал на выходефильтра 15 не пересекает ось времении первый элемент 17 выдержки временисрабатывает через 22 мс,При малых кратностях токов внешнего короткого замыкания ток небалан.са возрастает незначительно. Прибольших кратностях токов внешнегокороткого замыкания ток небалансан переходном режиме резко возрастает.В этом режиме дополнительный компаратор 14 срабатывает, и после выдержки времени элемента 22 сигнал черезэлемент 21 подается на запрещающийвход элемента 16. Так как ток небаланса всегда появляется позднее токавнешнего короткого замыкания, то сигнал на выходе компаратора 13 появляется позже сигнала на выходе элемента 22, и сигнал на выходах элементов16 н 20 остается равным О,Импульсы на выходе компаратора 13следуют с частотой 50 Гц, на выходефильтра 15 появляются сигналы, пересекающие ось времени, в результатечего элемент 17 не срабатывает.Реализация предлагаемого реле возможна на базе логических микросхем,За счет того, что предлагаемоеустройство не требует увеличения времени возврата до 0,3-0,5 с, снижается время бестоковой паузы при антоматическом повторном включении, чтопонышает устойчивость работы энергосистемы. При этом снижается вероятность тяжелых аварий крупных энергосистем с высшим напряжением 330 кВи выше и связанных с ними большихпотерь от недоотпуска электроэнергиии повреждения оборудования,Формула изобретенияРеле дифференциальной защиты шинпо ант. св. 9 625283, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости функционирования,введен дополнительный элемент ЗАПРЕТ,подключенный своим прямым входом квыходу второго элемента выдержки времени, запрещающим входом " к выходуэлемента выдержки времени на возврат,а своим выходом - к запрещающему вхо.ду основного элемента ЗАПРЕТ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 625283, кл. Н 02 Н 3/28, 1977.1001280 Составитеиь А, БондаренкРедактор А.Власенко Техред М,тепер Корректор Л. Бокш Подпи к филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1430/65 Тираж ВНИИПИ Государств по делам иэобре 113035, Москва, Ж 5ногний о комитета СССР и открытий аушская наб., д. 4