Устройство для дифференциальной защиты с торможением

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 743106(51)М. Кл. 2) Заявлено 130178 (21) 2570709/24 присоединением заявки М 02 осударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Ав 1 оры изобретени Ульяницкий и .В. Д. Майоро Ростовский институт инженеров железнодорожног транспорта 71) Заявмтел 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ С ТОРМОЖЕНИЕМ5 25 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты основного оборудования (генераторов, трансформаторов, сборных шин) эн ергетич ес к их с и ст ем.Иэ вестны устройства дл я дифференциальных защит основного оборудования энергосистем, в которых для отстройки от токов небаланса используется торможение 1.Эти устройства, построенные в основном на операционных усилителях, обладают высокой чувствительностью и высокой степенью унификацииИх недостатком является невысокое быстродействие и пониженная се-. лективность при несинусоидальных токах небаланса.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для дифференциальной защиты с торможением, содержащее преобразователи ток-напряжение, включенные на токи присоединения защищаемого объекта, к выходам которых подключены своими входами фор-, мирователь дифференциального "игнала, формирователь тормозного сигнала и блок сравнения-рабочего и тормозного сигналов, причем один из остальных входов последнего соединен с выходом положительных полуволн формирователя дифференциального сигнала, а другой - с выходом формирователя тормозного сигнала, и выходной блок, подключенный к выходу блока сравнения 121Однако при внешнем коротком за:ыкании с ростом токовой погрешности трансформатора тока поврежденного присоединения, т. е. с ростом тока небаланса, уменьшается величина тормозного сигнала и искажается его форма. Это приводит к необходимости увеличениякоэффициента торможения и использования сглаживающих устройств, что ухудшает быстродействие защиты.Целью изобретения является повышение селективности и быстродействия дифференциальной защиты путем исключения влияния токовой погрешности трансформатора тока повышенного присоединения на величину и форму тормозного сигнала.Это достигается тем, что в устройстве дифференциальной защиты с торможением, содержащем преобраэователи ток-напряжение, включенные на токи присоединения защищаемого объекта, к выходам которых подключены входами формирователь дифференциального сигнала, формировательтормозного сигнала, блок сравнения рабочего и тормозного сигналов, при" чем один из остальных входов последнего соединен с выходом положительных полуволн Формирователя дифференциального сигнала, а другой - с выходом формирователя тормозного сигнала, и выходной блок, подключенный к выходу блока сравнения, выход положительных полуволн формирователя дифференциального сигнала соединен с одним из входов Формирователя 15 тормозного сигнала.Благодаря введению указаннойновой связи в устройстве защитытормозной сигнал становится проворциональным максимальной сумме абсо- Щ лютных значений входящих или выходящих токов всех присоединений. Его величина и Форма не зависят от величины токовой погрешности трансформа- . тора тока поврежденного присоеди нения, вследствие чего повышается селективность защиты. Понижение требований к сглаживанию тормозного сигнала приводит к повышению быстродействия устройства.На фиг. 1 представлена принципиаль-ЗО ная схема устройства дифференциальной защиты с торможением; на фиг. 2 эпюры напряжений, поясняющие работу устройства при внешнем к.з. с апериодической слагающей (а), в уста новившемся режиме внешнего к.з. с насьпцением трансформатора тока поврежденного присоединения (б) и привнутреннем к .з (в) . При составлении эпюр учтены инвертирующие свойства 4 О операционных усилителей.Устройство дифференциальной защиты с торможением содержит преоб - разователи ток-напряжение 1,2,3, к выходам которых подключены входы формирователя 4 дифференциальногб сигнала (ФДС), диодные входы формирователя 5 тормозного сигнала(ФТС) и входы блока б сравнениярабочего и тормозного сирнала (СРТС) Выход Положительных полуволн блока 5 О ФДС 4 подключен к одному из входов ФТС 5 и одному из входов блока СРТС б, сигнал которого поступает на выходной блок БВ 7, представляющий собой компфратор сигналов, 55На эпюрах приняты следующие обозначения:- напряжение, пропорциональное сумме токов неповрежденных присоединений; 0 п - напряжение, пропорциональное вторичному ток 1 поврежденного присоединения; 0 - напряжениепропорциональное дифференциальному току: Ос - напряжение выхода положительных полуволн формирователя дифференциального сигналау Ор. 0 э(- рабочий сигнал; 0 - тормозной сигнал.Схема работает следуюшим образом.Токи плеч зашиты 1 1( в преобразователях ток-напряжение 1,2,3преобразуются в пропорциональныеим напряжения (.),О . (3 . Эти напряжения подаются йа вход ФДС 4. Свыхода а ФДС 4 положительные полуволны дифференциального напряжения подаются на ФТС 5, на другиевходы которого подаются положительные полуволны напряжений 01,0 0В результате суммирования получается тормозной сигнал От , пропорциональный максимальной сумме абсолютных значений при екающих или вытекающих токов присоединений . Величина и форма этого сигнала не зависят от погрешности трансформаторатока поврежденного присоединенияпри его насыщении (фиг. 2),Рабочий сигнал ОР - выпрямленноедифференциальное напряжение - образуется при суммировании на входеСРТС б напряжений ЦОп с положительной полуволной дифференциального напряжения, получаемой с выхода а ФДС, причем коэффициент передачи СРТС для полуволны дифференциального напряжения берется вдвое большим, чем по остальным входам.Выходной блок 7 выдает сигнал наотключение при превышении сигналомс выхода СРТС б, пропорциональнымразности рабочего и тормозного сигналов, уровня напряжения уставки Оо,поступающего с источника опорногонапряжения. Селективность предложенного устройства выше, чем у прототипа, Форма тормозного сигнала почти не искажается, благодаря этомупоследний почти не требует сглаживания, в результате повышается быстродействие устройства.Формула изобретенияУстройство для дифференциальной защиты с торможением, содержащее преобразователи ток-напряжение, включенные на токи присоединения защищаемого сФъекта, к выходам которых подключены своими входами формирователь дифференциальногосигнала, Формирователь тормозного сигнала и блок сравнения рабочего и тормозного сигналов, причем один из входов последнего соединен с выходом положительных полуволн Формирователя дифференциального сигнала, а другой - с выходом Формирователя тормозного сигнала, и выходной блок, подключенный к выходу блока сравнения, отличаюше.ес я тем, что, с целью повышения селективности и быстродействия путем исключения влияния токовой погрешности транс-.Заказ 3479/47Подписное ИПИаж 78 форматора тока поврежденного присоединения на величину и Форму тормозного сигнала, выход положительныхполуволн Формирователя дифференциального сигнала соединен с одним из входов Формирователя тормозного сигнала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР ,9 544039, кл, Н 02 Н 3/28, 1976.2. Авторское свидетельство СССР Р 570949, кл. Н 02 Н 3/28, 1977. Филиал ППП ф Патент ф ,г. Ужгород, ул. Проектная