Способ дифференциальной токовой защиты электроустановки

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-в Заявлено 09.03,77(2 рисоединеиием заявки 3669/24 1)М, Кл, Н 02 Н 3 веударственный немнтет СССР не делам изобретений и етнрытий(71). Заявитель Новочеркасский ордена Трудового Красного Знаме олитехнический институт им. Серго Орджоникидз 4) СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ альной це левой пос Изобретение относится к электроэнергетике, в частности, к области репейной защиты сборных шин, генераторов, трансформаторов и двигателей.В настоящее время дпя выполнения дифференциапьной токовой защиты электроустановки измерительные трансформаторы тока, которыми оборудованы ее выводы, соединяют в дифференциальную схему и контропируют ток в дифференциальной ветви. При этом имеется возможность излишнего срабатывания защиты в режиме внешнего КЗ при перегруженных трансформаторах тока (ТТ). Дпя защиты с типовыми токовыми репе серии РНТ такая возможность появляется при погрешностяхТТ более 10%1,Дпя предотвращения возможности излишнего срабатывания защиты в режиме внешнего КЗ при повышенных погрешностях ТТ поспедоватецьно с токовым репе включают пинейное высокоомное сопротивпение ипи нелинейное сопротивпение с симметричной вопьт-ампе. одгорный и А. Д., Рыбапкин 2рной характеристикой 21, 31, Однакои в этом случае есть возможность излишнего срабатывания зашиты при погрешностях ТТ свыше 90%,Наиболее бпизким по техническойсущности к предлагаемому способу является способ, выполнения дифференциапьной токовой зашиты электроустановки,имеющей выводы, снабженные измерительными ТТ вторичные обмотки которых1 Осоединены по дифференциальной схеме,при котором измеряют две электрическиевеличины, сравнивают каждую из них сосвоим уровнем срабатывания и, в спучае15одновременного превышения указаннымиэлектрическими величинами своих уровней срабатывания, подают сигнап наотключение электроустановки, причемпервой из этих электрических величиниспользуют ток в дифференциВгпи, а второй - напряжение нупедоватепьности 41.Недостатком этого способа являетсявозможность изпишнего срабатываниязашиты при перегруженных ТТ в режимевнешнего КЗ.Цепь изобретения - повьпдение надежности путем исключения излишнегосрабатывания зашиты вследствие перегрузки ТТ при внешнем КЗ.Поставленная цель достигается тем,что при способе выпопнения дифференциальной токовой защиты электроустановки, имеющей выводы, снабженные 16измерительными ТТ, вторичные обмоткикоторых соединены по дифференциальнойсхеме, при котором измеряют две электрические величины, сравнивают каждуюиз них со своей эталонной величиной и, 15в случае одновременного превышенияуказанными электрическими величинамисвоих эталонных величин, подают сигнал на отключение эпектроустановки,причем в качестве первой из этих величин 26используют ток в дифференциальной цепи,в качестве второй электрической величины используют внутреннее сопротивление эквивалентного источника тока, измеренное относительно зажимов дифференциапьной цепи.При внутреннем КЗ защиту можнопредставить в виде одного ТТ, через который протекает ток внутреннего КЗ1и 36кз Ьнутр к з) сечение сер-,къ.бнутР 1 кл 1дечника этого трансформатора тока равно сечению одного ТТ, длина сердечникаравна сумме длин 1сердечникови 1 3 всех ТТ ( 1=Е. 1 ), сопротивления ппеча Рл и намагничивания в а раз меньше сопротивпений ппеча Р и намагничивания одного ТТ 2 т.е.наи т.т,пл и г юм п 1где и - чиспо присоединений (см.фиг. 1,а), В связи с малой нагрузкой такой ГТ не насьпцается. При этом внутреннее сопро 45тивпение источника питания в схеме защиты4 1 ф +Е нст 4 пл тт тт ),Сопротивпение ветви намагничивания одного ТТ порядка 1 кОм, сопротивпение плеча1 Ом, В зависимости от чиспа присоединений Е 1 лежит в пределах 10 - 10 Ом.При внешнем КЗ наибопее сипьно может насыщаться сердечник ТТ (Е д = 1 Ом) на присоединении, на котором произошло замыкание. Считая, что остальные питающие место КЗ ТТ не насыщаются, получим схему замещения для режима внешнего КЗ, показанную на фиг, 1,б. При этом внутреннее сопротивление эквивалентного источника тока в дифференциальной цепи 7. равно:нст.Нт"ПЛ, НаМ наа (2) Сравнивая модули вепичины Е.т в рен стожимах внутреннего внешнего КЗ видим что они отличаются на два-три порядка. Поэтому с целью повышения надежности несрабатывания защиты при внешнем КЗпредлагается выпопнить защиту электроустановок реагирующей как на ток вдифференциапьной ветви, так и на внутреннее сопротивпение эквивалентного источника этого тока, измеренное относитепьно зажимов дифференциальной ветви, Нафиг, 2 приведена схема устройства реапизуюшего предпоженный способ выпопнения зашиты эпектроустановок,В дифференциальную ветвь включено то-ковое реле 1, параллельно которому включено устройство 2, измеряющее сопротивпение эквивалентного источника тока дифференциапьной ветви. Выходы реле 1 иустройства 2 включены на входы погического элемента И. 3, выход котороговключен на вход выходного органа 4.Если ток дифференциапьной ветвипревышает величину уставки токовогорепе 1, оно срабатывает и подаетсигнал на один из входов элемента И 3.Устройство 2 измеряет вепичину сопротивпения эквивалентного источника токаотносительно зажимов дифференциальнойветви и, если оно бопьще уставки, подаетсигнап на второй вход эпемениа И 3,который срабатывает и подает сигнал навыходной орган 4.Предлагаемый способ выпопнения защиты эпектроустановок, допускает принципиапьную возможность выпопнения устройства защиты работающего сепективнопри 100%-ной погрешности одного изТТ. Бопьшим достоинством предлагаемого способа является простота подключенияустройства, выполненного по этому способу, так как дпя этого используются зажимы только дифференциапьной цепи.Формула изобретенияСпособ дифференциальной токовой защиты эпектроустановки, имеющей выводы, снабженные измеритепвньми тран. Зубов дак Заказ 2069/49 Тираж 856 ПЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 одписное ипиал ППП "Патент", г, Ужгород, уп. Проектн сформаторами тока, вторичные обмг ткикоторых соединены по дифференциапьнойсхеме, при котором измеряют две эпектрические величины, сравнивают каждуюиз них со своей эталонной величиной и,в случае одновременного превышенияуказанными электрическими величинамисвоих этапонных величин, подают сигнална отключение электроустановки, причемв качестве первой из этих электрическихвеличин используют ток в дифференциальной цепи, о т и и .ч а ю ш и й с я тем,что с целью повышения надежности путем исключения изпишнего срабатывания защиты вспедствие перегрузки трансформаторов тока при внешнем коротком замыкапии, в качестве второй электрическойвепичины используют внутреннее сопротивпение эквивапентного источника тока, измеренное относитепьно зажимов дифференЗ циайьной цепи.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, федоссев А. М, Релейная защитаэлектрических систем. М "Энергия",10 1976, с. 427-474,2. Релейная защита Энергетика зарубежом", вып. 5, 1963, с. 244.3, Авторское свидетельство СССРМо 402113, кл, Н 02 Н 3/28.4, А вторское сви дете пьство СССРМ 383152, кп. Н 02 Н 3/28, 1973.