Трехфазное реле тока

ОП ИСАН И Е (г 1)42082ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Зависимое от авт. свидетельства22) Заявлено 24.01.72 (21) 1740786/24-7(51) М. Кл, Н 021 т 3/16 соединением заявк,Государственный комитет,Совета Министров СССР по делам изобретений и отнрытий(54) ТРЕХФАЗНОЕ РЕЛЕ ТО рел при Изобретение относится к классу устройствейной защиты и может быть использованопостроении защиты сетей переменного тока с изолированной нейтралью от коротких замыканий и перегрузок.Известны бесконтактные реле защиты, реализующие принцип максимально токовой защиты, Такая защита реагирует на наибольший из токов фаз и должна быть отстроена от пусковых токов защищаемого фидера, т, е. при наличии мощной асинхронной нагрузки чувствительность защиты составляет 8 - 10 от 1, в то время как токи дуговых к, з. могут быть равными 3 - 4 от 1,. Применение таких реле в низковольтных автономных энергосистемах, например судовых, не позволяет получать требуемую чувствительность защиты, так как диапазоны токов нормальных эксплуатационных режимов (пусков асинхронных двигателей, силовых трансформаторов) и токов к. з. через дугу в значительной мере перекрываются,Поскольку доля однофазной нагрузки в судовых энергосистемах составляет лишь 10 - 20% от общей мощности потребителей, появляется возможность значительно повысить чувствительность защиты при несимметричных коротких замыканиях: двойных замыканиях на корпус, двухфазных замыканиях и трехфазных коротких замыканиях, сопровождающихся несимметрией фазных токов, вызванной наличием дуги в точке короткого замыкания.Известно применение фильтров тока обрат 5 ной последовательности для повышения чувствительности защиты при несимметричныхкоротких замыканиях или фильтра переменной составляющей суммы выпрямленных токов фаз для повышения чувствительности за 10 щиты от несимметричных режимов работы.Однако такая схема сложна и громоздка.Кроме того, схема пе выявляет режимов перегрузки и трехфазных симметричных к. з., т, е.требует установки дополнительных элементов15 при построении защиты от всех видов повреждений, дальнейшего усложнения схемы инонЖени 51 се надежности,Цель изобретения - повышение чувствитсльности и надежности защиты от всех ви 20 дов коротких зазьпани.Это достигается тем, что к выходу выпрямителя подключен нелинейный делитель, нелинейный элемент которого шунтирован последовательно соединенными конденсатором25 и первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого через дополнительный выпрямитель подключена к входным зажимам реагирующего органа,На чертеже изображена схема трехфазного30 реле тока.На схеме: 1 - датчики тока, например трансформаторы; 2 - трехфазная схема выпрямления, нагруженная на омический делитель напряжения, с помощью которого калибруется уставка срабатывания реле при симметричных перегрузках и коротких замыканиях (напряжение со средней точки делителя через диод подается на вход реагирующего органа); 3 - 4 - соответственно линейное и нелинейное сопротивления дополнительного делителя выпрямленного напряжения датчиков тока.Через разделительный конденсатор 5 переменная составляющая выпрямленного напряжения датчиков подается на первичную обмотку 6 промежуточного трансформатора, Напряжение со вторичной обмотки 7 этого транс. форматора через выпрямитель 8 подается на вход реагирующего органа 9.Схема работает следующим образом.При симметричных нагрузках фидера коэффициент пульсаций на выходе трехфазной мостовой схемы выпрямления не превышает 7%, т. е. напряжение на выходе выпрямителя 8, пропорциональное переменной составляющей выпрямленного напряжения датчиков 1, практически отсутствует. При двухфазных, однофазных к. з., обрыве фазы, либо трехфазных к. з., сопровождающихся несимметрией токов, например, обусловленных наличием электрической дуги, коэффициент пульсаций возрастает в несколько раз, что приводит к появлению напряжения на выходе выпрямителя 8, срабатыванию реагирующего органа и по истечении выдержки времени, определяемой элементом времени 10, к срабатыванию исполнительного органа 11. Поскольку амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения датчиков зависит от величины измеряемого тока, передаточная характеристика делителя должна быть нелинейной. При этом выходное напряжение выпрямителя 8 пропорционально коэффициенту пульсаций на выходе трехфазной схемы выпрямления 2.В качестве сопротивления 4 может быть взят 5 варистор либо двухполюсник на резисторах иста бил итрон ах, аппроксимирующий требуемую характеристику вход - выход делителя. Таким образом, реле имеет повышенную чувствительность к несимметричным режи мам. Например, в судовых электроэнергетических системах при допустимой несимметрии токов нагрузки по фазам до 25% с учетом отстройки от пусковых токов однофазных трансформаторов и асинхронных двигателей чувст вительность защиты может быть 2 - 2,5 от 1.Надежность повышается при больших кратностях к. з. за счет того, что реле фактически имеет два работающих одновременно измерительных органа, которые при малых кратно стях токов к, з. работают раздельно.Предмет изобретения25Трехфазное реле тока, содержащее датчики тока фаз, выпрямитель с подключенным к нему активным делителем, к которому через диод подключен реагирующий орган, подсое диненный через элемент времени к исполнительному органу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, к выходу упомянутого выпрямителя подключен нелинейный делитель, нелинейный элемент кото рого шунтирован последовательно соединенными конденсатором и первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого через дополнительный выпрямитель подключена к входным зажимам реагирующего ор гана.421082 Составитель Л. Корнеева дактор Т. Загребельная Техред Л. Богданова Ко ктор В. Жолудрре аказ 2034/3ЦНИИПИ Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Изд.660сударственного комитпо делам изобретенМосква, Ж, Раушс та Совета й ц открь кая наб., д 722ЧинисЙ4/5