Устройство для максимальной токовой фильтровой защиты

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Сеез .СоветскихСециалистическихреспублик(5.3) УДК 621.316 ;925 (088.8) Дата опубликования описания 15.03,83 Ж. П. Гейцерман, А. А, ЖереА. С. Лисковец, Г И. Марикоц(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВ ФИЛЬТРОВОЙ ЗАШИТЫ . 1Изобретение относится к электротех-, нике, в частности к релейной защите, и может быть использовано цля защиты электроустановки от несимметричного короткого замыкания в трехфазной электрической сети переменного тока.Известно устройство максимально- токовой защиты обратной послецователь ности, соцержашее фильтр тока обратной послецовательности, пороговый орган и выхоцное реле, реагирующее на превышение током обратной послецовательности зацанной пороговой величины (уставки) срабатывания 1 1.Оцнако такое устройство при использовании его цля зашиты распрецелительной сети фактически не позволяет повысить чувствительность максимально-токовой защиты из-за необхоцимости оьстройки от гока обратной послецомтельности, возникающего в нагрузке защищаемого присоецинения при появлении на питающих шинах напряжения обратной послецовательности, вызмвного несиммегрич 2ным межцуфазным .коротким замыканиемна любом цругом присоецинении, связанном с защищаемым присоецинением электрической или магнитной .связью.Наиболее. близкой по технической сущности к изобретению является фильтровая, зашита обратной послецомтельности,соцержашая фильтр тока обратной после.цовательности й включенный на его. выхо/це токовый пусковой орган 2 .1 О Оцнако это устройство облацает низкой чувствительностью. с.Целью изобретения является повышениечувствительности и селективности цейсгвияустройства.Указанная цель цостигается тем, чтов устройство цля максимальной токовойфильтровой защиты, соцержашее измерительные трансформаторы тока в пепи защищаемой электроустановки, вторичные 20обмотки которых поцключены к блоку преобразования гока в напряжение, выхоцкоторого поцключен к фильтру обратнойпослецовательнос ги, первый пороговый3 10052 блок, вхоп которого подключен к выходу фильтра обратной последовательности, а также соединенные последовательно блок выдержки времени и исполнительный блок, к выхоцу которого поцключен вход блока управления отключением выключателя защищаемой электроустановки, дополнительно ввецены фильтр прямой последовательности, блок измерения угла, второй пороговый блок, а также элемент И, при чем вход фильтра прямой последовательности поцключен к вхоцу упомянутого фильтра обратной послецовательности, а выхоц - к первому вхоцу блока измерения угла, второй вход которого поцключен 15 к выходу упомянутого фильтра обратной последовательности, выхоц блока измерения угла через второй пороговый блок попключен к первому входу элемента И, к второму входу которого поцклю чен выход упомянутого первого порогового блока, а выхоц элемента И подключен к входу упомянутого блока выдержки времени.На чертеже изображена схема устрой- ц ства.Устройство включает блок 1 преобразования тока в напряжение, пропорциональное фазным токам, фильтр обратной послеповательности 2, пороговый орган 3, элемент И 4, блок выдержки времени 5, исполнительный блок 6, фильтр прямой послецовательности 7, блок измерения угла 8, включающий в себя формирователи прямоугольных импульсов напря жения 9 и 10, схему совпапения 11,35 второй пороговый блок 12, включающий в себя схемы измерения угла межцу напряжениями прямой и обратной послеповательностей 13, 14 и 15, с запанными.46 значениями, а также элемент НЕ 16, элемент И 17 и элемент ИЛИ-НЕ 18.Устройство работает следующим образом.При несимметричном межцуфазном ко 45 ротком замыкании на защищаемом присоединении во вторичных обмотках трансфор маторов гока ТТС и ТТ протекают токи, соответствующие фазным токам присоецинения, которые блоком 1 преобразуются в напряжения пропорциональные указанным токам. На выходе фильтра об-; ратной последовательности 2 появляется напряжение, от которого срабатывает пороговый орган 3, Выхоцной сигнал порогового органа подается на оцин из входов ф элемента И 4, и если на его втором входе присутствует сигнал разрешения срабатывания, то на выхоце появляется сигнал запуска блока выдержки времени5. С выпержкой времени, определяемойуставкой, срабатывает исполнительный блок 6,Для формирования сигнала разрешения срабатывания используется слецуюшаяоособенность изменения угла между составляющими прямой и обратной последовательностей в полном токе фазы, В случае короткого замыкания на зашишаемом присоецинении источник ЭДСпрямой последовательности, находящийсяв генерирующей точке, и ЭДС обратной послецовательности, возникающей в точке несимметричного межпуфазного короткого замыкания, расположены по разные стороны относительно точки установки зашиты. Векторы токов )и 3 соответствующих последовательностей в особой (неповрежденной) фазе, опреце ляемые напряжениями прямой Ол и обратной ц последовательностей и сопротивлениями цепи короткого замыканияи 2 этих послеповательностей согласно выражениям 0 л Ол)) Ь- ;, тнаправлены в противоположные стороны.При КЗ вне защищаемого присоецинения источники ЭДС обратной последовательности и прямой послецовагельности по отношению к точке установки зашиты расположены со стороны питающих шин. Векторы токов нагрузки прямой 3 и обратной )ц, послецовательностей в особой фазе, определяемые4 напряжениями соответс твуюших последовательностей на питающих шинах Оцл и Оп, и сопротивлениями нагрузки тех же посйецовательностей 71 и 2 соглаоНл Н 2. но выражениям направлены в одну сторону, А так как векторы напряжений прямой и обратнойпослецовательностей в особой фазе совпацают по направлению, то угол 9 между векторами токов Эци Э, в той жефазе определяется только различием соотношений активных и реактивных составляющих сопротивлений нагрузки прямой иобратной последовательностей защищаемого присоединения 7.л и 7 и ограниченнекоторой малой величиной отклонения с.ЗО тра 1 ИИПИ Заказ 1919/73 Тираж 615 Подпис илиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул, Проектная,% 1005Углы между токами прямой и обратнойпослецовательностей цвух других фаз(поврежденных) в этом случае составляют -(120 о+Е) и +(120 ). Формируясигнал разрешения срабатывания цля . 3значений 8 Ч 0 Ьт, , 9 Ф-(1201); Оф+(120 фЦ,исключается срабатывание зашиты непов режденного присоединения при несимметричном коротком замыкании на другомприсоединении,юТаким образом обеспечивается повышение чувствительности зашиты при повреждениях на зашишаемом присоединениии нецействие ее при несимметричных коротких замыканиях на смежных присоеци-нениях. Формула изо бре тен ия20 Устройство цля максимальной токовой фильтровой зашиты, соцержашее измерительные трансформаторы тока в цепи защищаемой электроустановки, вторичные обмотки которых подключены к блоку преобразования тока в напряжение, выхоц которого поцключен к фильт. ру обратной послецовательности, первый пороговый блок, вхоц которого подключен к выхоцу фильтра обратной последовательности, а также соециненные последовательно блок выдержки времени 233и исполнительный блок, к выхоцу которого подключен вхоц блока управленияотключением выключателя защищаемойэлектроустановки, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышениячувствительности и селективности цейсгвия устройства, в него дополнительновведены фильтр прямой последовательности, блок измерения угла, второй пороговый блок, а также элемент И, причем вхоц фильтра прямой послецовательности поцключен к входу упомянутогофильтра обратной последовательности,а выхоц - к первому входу блока измьрения угла, второй вход которого поцключен к выходу упомянутого фильтра обратной последовательности, выхоц блокаизмерения угла через второй пороговыйблок поцключен к первому входу,элемента И, к второму входу которого подключен выход упомянутого первого порогового блока, а выхоц элемента И поцключен к входу упомянутого блока выдержкивремени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Федосеев А. М. Релейная зашитаэлектрических систем. М., "Энергия,1976, с. 76-77.2. Бургучев С, А. Электрическиестанции, подстанции и системы. М