Трехфазное реле тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 670715 ОМИТЕТОТКР ЫТИ ОСУДАРСТВЕ ННЫО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4194786 (22) 16,02.87 (46) 15,08.91 (75) А.Ф,Бер (53) 621.316 (56) Федосе рических си Бюл. МЗОезовский925 (088.8) в А.М. Релейтем. - М.: Эн я защита электгия, 1976, с.282,лектротехнирелейной запе еменного м Авторское свидетельство СССРМ 1585854, кл. Н 01 Н 83/20, Н 02 Н 3/08, 987. Изобретение относится к эке, в частности к устройствамщиты в трехфазных цепях ртока.Цель изобретения - обеспечение повышенной чувствительности как к преобладанию одного фазного тока, так и к преобладанию двух фазных токов,На чертеже показана функциональная схема трехфазного реле тока.Трехфазное реле тока содержит формирователи модуля 1,2,3 фазных токов 1 А, 1 В,с, к выходам которых подсоединены входы максиселектора 4, миниселектора 5 и сумматора фаэных токов б, два блока сравнения 7 и 8, три компаратора 9 - 11, резисторы 12 - 17,Реле работает следующим образом.На выходах формирователей 1 - 3 появляются выпрямленные и сглаженные напряжения, величины которых пропорциональны модулям фазных токов. В общем случае модуль фазного тока может быть или наибольшим 1 мк, или наименьшим мн, или промежуточным 1,р иэ трех модулей. С 51)5 Н 01 Н 83/20//Н 02 Н 3/08(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к трехфаэным реле тока. Цель изобретения - обеспечение повышенной чувствительности как к преобладанию одного фазного тока, так и к преобладанию двух фазных токов. Поставленная цель достигается тем, что дополнительно введены миниселектор 5, второй блок сравнения 8, четыре резистора 14 - 17 и третий компаратор 11. 1 ил,целью упрощения анализа предположим,что всегда иэ трех фаэных токов не менеечем два имеют равные модули 1 р, а модультретьего обозначим 1, причем векторы этихтоков образуют равнобедренный треуголь.ник с углом а, Упомянутое предположениеимеет место в действительности при следующих условиях.В режиме трехфазного симметричного Оскороткого замыкания /к,э./ модули трехфазных токов одинаковы и равны О(з) (з)4При двухфазном к.з. на защищаемой линии без токов нагрузки, т.е. когда преобла- удают модули двух фазных токов, имеема=ОО, причем1 мк = 1 пр = 0,871 мк, 1 мн = 1 Т = О,) (2) (э),Здесь 1 мк -эток в одной иэ фаэ при(э)симметричном трехфазном к.з. в том же месте, где произошел рассматриваемый видк,э, на защищаемой линии. При двухфазном к.з. за понижающи трансформатором (А/Ь - 11: 35/б кВ) бе токов нагрузки, т.е. когда преобладает мГ 1 = 21 мк + 1 мн - 1 ф Г 2 = 1 мк ) 21 мн - , 1 ф дуль одного фазного тока на линии 35 кВ,имеем а180", причем=1 р0,51 мкз Л)"где )ик Л ) - ток е однои из фез 35 кВпри симметричном трехфазном к.з, в том жеместе. где произошел рассматриваемыйвид к,з. за упомянутым понижающим трансформатором,На выходе максиселектора 4 напряжение равноО 4 = Ккн 1 мк,где Ккн - коэффициент передачи,Выходные напряжения миниселектора5 сумматора фазн ых токов 6 соответственноравны05 = Ккн 1 мн,Об ек Ккн1 ф,где . 1 ф =1 мк+1 пр+1 мн,На выходе первого блока сравнения 7напряжение равно и 7=К С,С=К 11 +К 21 -Кз , 1 ф,где К 1- первый коэффициент передачи с выхода максиселектора 4 через резистор 12 на выход первого блока сравнения 7;К 2 - второй коэффициент Ъередачи с выхода миниселектора 5 через резистор 15 на выход первого блока сравнения 7;Кз - трехфазный коэффициент передачи с выхода сумматора фазных токов 6 на выход первого блока сравнения 7,Коэффициенты передачи выбираются так, чтобы при трехфазном симметричном режиме была главна нулю функция Г1 мк =1 мн =1 пр, К 1+ К 2-ЗКЗ = О,з) ) (Рассмотрим варианты функции Г. Функция Г 1 получена пр)д следующих коэффициентах передачи;Кз = 1; К 1 =. 2; К 2 = 1,11 ричем в области, когда преобладают модули двух из фазных токов, имеем Г 1 = О,Функция Г 2 получена при следующихкоэффициентах передачи: Кз = 1; К 1 = 1; К 2 =- 2; причем в области, когда преобладаетмодуль одного из фэзных токов, получаемГ 2= 0. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Функции Г 1 и Г 2 могут применяться в текслучаях, когда требуется или только первый компаратор 9, реагирующии на отрицательный входной сигнал, т.е, только на функцию Г 2, или необходим только второй компаратор 10, реагирующий на положительный входной сигнал, т,е. только на функцию Г 1. Функции Г 1 и Г 2 обеспечивают наибольшую чувствительность,На выходе второго блока сравнения 8 будет напряжениеНЕ = КкнС 1; 0 = К 51 мк - К 4 Г,где К 4- четвертый коэффициент передачи с выхода первого блока сравнения 7 через пятый резистор 16 на выход второго блока сравнения;К 5 - пятый коэффициент передачи с выхода максиселектора 4 через шестой резистор 17 на выход второго блока сравнения 8.Для выполнения устройством функции трехфазного реле максимального тока требуется, чтобы функция С 1 имела одинаковую величину в трехфазном симметричном режиме, когда угол а= 60, а также в режиме двухфазного к.з, на защищаемой линии без токов нагрузки, когда угол а = Оо.При использовании устройства для токовой защиты линии 6 кВ, питающей один или несколько мощных электродвигателей, третий компаратор 11, действуя на реле времени с выдержкой 0,7 с, будет защищать линию и двигатели от всех видов коротких замыканий, при этом третий компаратор 11 не должен срабатывать при самозапуске двигателей после успешного повторного включения.Если ранее или при включении защищаемой линии К кв, или при включении выключателя 6 кВ у питающего силового трансформатора (1/Д - "1; 35/б кВ), окажется разрыв в одной ф.зе б кВ, то третий компаратор 11 не смоет отключить в этих условиях длительный пусковой ток. Однако первый компаратор 9, срабатывающий, когда 0а60 О, может иметь установку срабатывания достаточно меньше, чем третий компаратор 11, и действовать на реле времени. отключающИе линию б кВ с выдержкой 1,4 с. В этих условиях первый компаратор 9 отключит упомянутый длительный пусковой ток.Второй компаратор 10 срабатывает, когда 60а180, т,е. и при возникновении виткового замыкания в одной из фаз электродвигателя 6 кВ, когда 60а120 О. Дальнейшее действие после срабатывания второго компаратора 10 должно происходить с выдержкой времени 1,4 с, чтобы не1670715 оставитель Л.Воропаеваехред М,Моргентал Корректор О,Кравцов едактор Н,Каменска аказ 2753 Тираж 340 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго л. Гагарин было ложного действия при внешнем двухфазном к,з, на другой линии б кВ, Кроме того, требуется блокировка (запрет действия) второго компаратора 10, когда он ложно сработает при обрыве одной фазы на питающей линии 35 кВ или при перегорании одного высоковольтного силового предохранителя 35 кВ питающего трансформатора (А/Ь - 11, 35/б кВ). В этих условиях до восстановления полнофаэного режима на стороне 35 кВ токи нагрузки на всех линиях б кВ будут иметь векторную диаграмму с упомянутым углом а = 180. При использовании устроиствд для зд щиты второй ступени на линии 35 к В, третий компаратор 11 будет защищать линию 35 кВ от всех видов коротких замыканий, действуя на реле времени с выдержкой 0,7 с, Первый компаратор 9 будет срабатывать голько при отрицательном значении функции Г, когда 0а60 О, т.е, только при двухфазном к.з. и только на линии 35 кВ или нв стороне 35 кВ у присоединенных к мей силовых трансформаторов ( А/д - 11: 35/б кВ), При своем срабатывании первый компаратор 9 будет производить ускорение действия защиты второй ступени от 0,7 до 0,1 с, после чего будет происходить автоматическое повторное включение /АПВ/ линии 35 кВ. Формула изобретения Трехфазное реле тока, содержащее триформирователя модуля фазных токов, входы которых предназначены для подключения к 5 соответствующей фазе, а выходы соединены со входами максиселектора и сумматора фаэных токов, выход последнего соединен с тормозным входом первого блока сравнения, с рабочим входом которого через пер вый резистор соединен выходмаксиселектора, выход первого блока сравнения через второй резистор соединен с первым компаратором и через третий резистор со входом второго компаратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью обеспеченияповышенной чувствительности как к преобладанию одного фаэного тока, так и к преобладанию двух фазных токов, дополнительновведены миниселектор, второй блок сравне ния, четыре резистора и третий компаратор,при этом к выходам формирователей фазных токов подключены входы миниселектора, а его выход через четвертый резистор соединен с одним из выводов первого рези стора и с рабочим входом первого блокасравнения, выход которого через пятый резистор соединен с тормозным входом второго блока сравнения, рабочий вход которого через шестой резистор подключен 30 к выходу максиселектора, выход второгоблока сравнения подключен к входу третьего компаратора.