Дифференциально-фазное реле

О П И С А Н И Е ц 473254ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со,"аз Советских Соииалистнческих Республик(51) М. Кл,Государственный комите овета Министров СССо делам изобретенийи открытий 53) УДК 621,316.925(71) Заявитель восибирский электротехнический институт(54) ДИфРЕРЕ 11 ЦИАДЫ-т(;.фАЗИОБ Предлагаемое изобретение относится к релейной защите трансформаторов и автотрансформаторов электрической части электрических станций и подстанций и может использоваться для защиты силовых трансформато ров, автотрансформаторов и блоков генератор-трансформатор при возникновении внутренних коротких замыканий и развивающихся витковых замыканий.Для защиты силовых трансформаторов из. 10 вестно реле дифференциально-фазной защиты трансформаторов, содержащее входные трансформаторы, присоединенные к трансформаторам тока, установленным на выводах защищаемого объекта, схему преобразования 15 входных величин, присоединенную к цей двух- плечевую схему сравнения и реагирующий орган с присоединенным к нему блоком торможения при бросках тока намагничивания.Однако в известных устройствах при внут ренних к, з., сопровождающихся большими токами, в цепь реагирующего органа выдается противодействующее напряжение, что снижает чувствительность по цепям реагирующего органа; ввиду небольшой кратности напряже ция срабатывания реагирующего органа относительно напряжения стабилизации стабилитронов при внешних к.з., сопровождающихся большими токами, снижается селективцость защиты к этим видам повреждения. 30 Цель изооретецця - повысить чувствительность по цепям реагирующего органа и селективность защиты при сохранении ее быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в дифферецциально-фазном реле каждое плечо схемы сравнения состоит из шуцтпрующего конденсатора, тормозного регцстора и последовательно соединенного с ним рабочего резистора, зашунтировацного стабилитроном, причем выводы рабочих резисторов подсоединены к реагирующему органу через диоды, включенные в прямом направлении по отношению к диодам схемы преооразования, а выводы тормозных резисторов - через диоды в обратном направлении, причем общие точки рабочих н тормозных резисторов подсоединены через резисторы к средним точкам схемы преобразования входных величин,Предлагаемое устройство содержит датчики тока 1, 2, которые соединены со схемами преобразования входных величин 3, 4 посредством добавочных сопротивлений 5 - 16, позволяющих ос,пествцть точню регулировку тока срабатывания каждого плеча и исключить перетокц из одной схемы сравнения в другую и наоборот через реагирующий орган 17. Схемы преобразования входных величин состоят из диодов 18 - 25, предназначенных для разделения сигнала по знаку полупериода и даю 473254щих возможность сум)япровать си:палы одно- ИМЕИНЫХ ЗИВКОВ Ц ПОДВВЯТЬ И," Ия ПЛСЧЦ СХЕМ сравнения 26, 27: сигналы одной полярности, например полон(ительцой, - ца резисторы 28, 29, отрицательной - 30, 31.Стаоцлитропы 32, ЗЗ позьол 5 цот ограни швать величину подаваемых сигналов пя рабочие плечи блоков сравнения (рсзисторы 30, 31) и, таким образом, пр:1 достаточно больших кратностях токов в плечах:)ащиты позволяют исключить информацию о всличппс токов плеч, а оставлять ипсрорхяццю лшпь о фазе токов, т. е, реле является дцфференгиальпо-фазным В области 00:ьшцх Оков. Исполнение тормозных плеч позволяет пе огрансц 15 Вать сип(ал, снцмас:ЫйК Выходам схе сравнения подклО 1 с;пы конденсаторы 34, Зо, позволяющие ( лучшить работу реле при внешних к, з., соцрово)кда 1 ощих - ся зиад(ительными токами, прц которых возможна существенная фазовая погреш:ость трансформаторов тока, которая увеличивает длительность тормозного сигнала на 30 - 40 в течение каждого полуперцода. Конденсаторы 34, 35 со стороны рабочих плеч схем сравнения соединены с реагиру(ощим органом 17 через диоды 36, 37, Последние предназначены для пропускапия сигнала со сторо;сы рабочих плеч схем сравнения па реагируоций орган только в случае превышения вслп шпы сигнала рабочего плеча схемы сравнения пад сигналом тормозного плеча. Диоды 38, 39 позволяОт исключить влияние Одной схемы срявсения на другую со стороны тормозных плеч. Конденсатор 40 предназначен для устряпени 51 Ви 01)яцци якоря реагиру 10 щего Оргаи 2 17. Блокировка от бросков тока нах(аг(1 П(вапця 41 мо)1(ет Оыть выполнена п 0;пооом, п;)ииципу, например торможения от чет 11 ых гармоник или разности амплитуд соседних полуперцодов. При к, з, в зоне действия защиты ввиду того, что в плечах защиты протекают токи, имеющие одно и то же направление э. д. с., наводимые во вторичных обмотках датчиков тока 1, 2, имеют один ц тот же знак, т, е. в ка)кдый момент во всех плечах защиты полярность токов одинакова и поэтому образуется сигнал только па одном из плеч каждой схемы сравнения; в один полупериод - на резисторах 30, 31, в другой - 28, 29. В момент появления сигнала са рабочем плсчс (резисторы 30, 31) любой схемы срявпссшя сигнала па тормозном плече (28, 29) этой же схемы сравнения цет, Поэтому с выхода схемы сравпеиия снимается большой по величине сигнал и реле срабатывает. Прц этом 1 апряжецце па реагирующе)2 оргаие и 5 раз превышает напряжение сряб;тыва;шя равно напряжешпо ссябплпзяции пслииепь,х элементов 32, 33. Это обеспечивает;Осгяточпую чувствительность по цепям рсснл;)ую 1 цсго органа и способствует повыше; ию ОЛстродействия реле. Если к, з. сопрогождястся апериодической составля 10 цей, Возможп 1 ис 1(от. 5 10 15 20 25 30 35 40 4 д 50 55 60 65 р 251 задер)ккс При срябатыВании Олока тормо)кешгя от бросков тока намагничивания.Прц витковом замыкании ца защищаемом ;рапсформаторе и наличии вытекающего тока ,агрузкц падение папря)кение на резисторах 28 - 31 мало, стабилитроны 32, 33 не открываются п рабочий сигнал пе ограничивается, Поэтому нсП)5 жение ме)кду точками а и б или а и б пропорционально разности токов плеч защиты, Если геометрическая разница в велич(ше втекающего и вытекающего токоз достигает (0,3 - 0,4) У, происходит срабатывание реле, Чувствительность реле в этом ре)киме определяется выбором напряжения срабатьВяния реагирующего органа. Таким образом, в этом режиме защита работает как обы шая дцфсреренццальная. При к.з. Вне зоны действия защиты, сопровождающемся большими вытекающими токами в каждый о.,1 епт Времени, меюся как втекаОщие, так и вытекспощие из зоны действия токи, Поэтому э, д. с, во вгоричшях обмотках датчиков тока имеют различные знаки и сигналы возникают одновременно на всех плечах схем сравнения (28 - 31).Прц больших по величине токах, вытекающих из зоны действця защиты, сигналы па рабочих плечах 29, 31 схем сравнения ограП 1 пи)в 21 отс 5 стабилитронами 32, ЗЗ, а па тормозных плечах этих схем (28, 30) появляется зпачитель(ый по величине сигнал. В результате этого ця выходах схем сравнения (точки а, б и а, б) возникают напря)кения, под действием которых диоды 36 - 39 закрываются и не пропускают сигнал па реагирующий орган. Реле це срабатывает, В переходном процессе (пока существует апериодическая слагаю:цая в первичном токе) реагирующий орган испытывает торможение со стороны блока отстрой 1(1 от 0)оска тока няагницсваня,Предмет изобретенияДифферепциально-фазпое реле, содержащее входные трансформаторы, присоединенные к трансформаторам тока, установленным на выводах защищаемого объекта, схему преобразования входных величин, присоединенную к пей двухплечевую схему сравнения и реагирующийорган с подсоединенным к нему блоком торможения при бросках тока памагничцвяпи 51, отл ива а 10 щееся тем, что, с целью ИОВЫИЕИИ 51 ЧУВСТВИТЕЛЬПОСТИ, КЯ)КДОЕ ПЛЕЧО схемы сравнения состоит из шунтируюшего конденсатора, тормозного резистора и последовательно соединенного с пцм рабочего резистора, зашуптцровациого стаоцлитроном, причем выводы ряоочис резисторов подсоединены и рсс 1 г:ру 1 оиему органу через диоды, включении:е в прямом направлении по отношению к ,шодям схемы преобразования, а выводы тормозих резисторов - через диоды в обратИм направлении, причем общие точки рабочих ц тормозных резисторов подсоединены 1 С- рез рсзисто,)ы к средним точкам схемы преоб. рязсц 1 ация входных величин.473254 оставптель Л, Корнее Тараненко е Тираж 782 Помитета Совета Министров СССРетений н открытийаушская нао., д. 4/5 свое аказ 2141,4 Изд,780 Т 1 Н ИИ ПИ Государствен ного по делам изо Москва, Ж-Зо