Устройство для токовой направленной трехступенчатой защиты

Союз Соввтакик Сециаектичвскик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ о 11792448(51) М. Кл. Н 02 Н 3/16 Государственный комитет СССР но делан изобретений и открытий(088. 8) Дете опубликования описания 3012,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ НАПРАВЛЕННОЙ ТРЕХСТУПЕНЧАТОЙ ЗКЦИТЫ Изобретение относится к устройст вам релейной защиты электрических се.тей.Известные трехступенчатые направленные токовые защиты 1 содержат 5 преобразователи тока и напряжения, тритоковых пусковых органа, реле направления мощности, реле времени, выходной исполнительный орган, а также логический элемент И 2, при О чем токовые цепи всех трех пусковых органов и реле направления мощности включены последовательно со вторичной обмоткой преобразователя (трансформатбра) тока. Такое включение ре,5 ле направления мощности и токовых реле является недостатком известного устройства, так как оно создает значительную нагрузку на трансформаторы тока, что вызывает погрешность изме рения контролируемого тока. Кроме того, при двух-или трехфазном исполнении известной защиты применяется соответственно два или три комплекта токовых реле и реле направления мощ ности, что усложняет устройство защиты в целом. Широко известен также недостаток токовой направленной защиты, обусловленный наличием мертвой зоны, 30 Целью изобретения является повы-. шение точности и надежности работы устройстваЭта цель достигается тем, ч о в известном устройстве., содержащем преобразователи тока и напряжения, пусковые органы тока, реле времени, .логический элемент ИЛИ, реле направления мощности, подключенное входом по напряжению к выходу преобразователя напряжения, а выходом к первому входу логического элемента И,выходной исполнительный орган, токовый вход реле направления мощности подсоединен к дополнительному выходу пускового органа тока третьей ступени, вход которого присоединен к выхсдам преобразования тока непосредственно, а пусковые органы тока первой и второй ступеней подключены к указанным выходам черезлогический элемент ИЛИ, а выходы пусковых органов тока присоединены к соответствующим входам реле времени, выход которого подсоединен ко второму входу логического элемента И, подключенного к выходному исполнительному органу. С целью устранения мертвой зоны устройства дополнительнсодержится Фильтр основной частоты, нклю"ченный на выход преобразователя напряжения.Функциональная схема устройствазащиты в двухфазном исполнении приведена на чертеже,Схема содержит преобразователи1 и 2 тока,; преобразователи 3 и 4напряжения, токовый пусковой орган 5третьей ступени и токовые пусковыеорганы б и 7 первой и второй ступени,реле 8 направления мощности, реле 9нремени, логические элементы ИЛИ 10,и И 11,а также выходной исполнительный орган 12, В качестве преобразователей тока могут быть ггрименены трансФорматоры 13 и 14 тока с воздушнымзазором или обычные трансформаторытока. В первом случае входы пусковыхорганов подключены к выходу трансформаторов тока непосредственно. Йь втором случае .входы пусковых органов 33подключены к, трансформаторам тока через согласующие трансформаторы 15,16С целью сокращения числа пусковых.органов тока в.первой и второй ступенях в двухфазных и трехфазных устРойствах защиты, пусковые органы тока б,7 подключены к преобразователям токачерез логический элемент ИЛИ 10.Пусковой орган 5 тока третьей ступени защиты содержит пороговые элементы 17, 18, логический элемент ИЛИ 19,импульсно-потенциальный преобразователь 20 и элементы 21, 22 настройкиустанок по току. Каждый пусковой ор-.ган 6 и 7 содержит один пороговыйэлемент.35Реле 8 направления мощности содержит Формирователи 23, 24 зоны срабатывания реле в виде прямоугольныхимпульсов длительностью, близкой кдлительности полупериода контролируемого напряжения, блоки 25, 26 дифференцирования, блоки 27, 28 совпадения, логический элемент ИЛИ 29 иблок 30 преобразования импульсногосигнала и постоянный /потенциальный/. 4Каждый из преобразователей 3, 4 напряжения содержит трансформатор /датчик/31 напряжения и Фильтр 32 основнойчастоты, обеспечивающий постояннуювремени затухания переходного процесса, достаточную для срабатывания защиты.Устройство работает следующим образом.В исходном режиме на выходе пуоконых органов сигнал отсутствует,На выходе реле направления мощности,.сигнал тоже отсутствует, посколькуна импульсй формирователей 23, 24блоки 27, 28 совпадения не реагируют. Выходной орган устройства 1.2 защиты обесточен.При возникновении короткого замыкания на контролируемой линии электропередачи в зоне действия третьейступени защиты от преобразователей 65 1, 2 тока (или одного из них в зависимости от вида короткого замыкания) на вход пороговых элементов 17, 18 пускового органа 5 подается входной сигнал, превышающий порог срабатывания, заданный элементами настройкиуставок 21,22. Пороговые элементы срабатывают с частотой нходного сигнала, равной частоте контролируемоготока. На его выходе сигналы имеютпрямоугольную форму. Нни поступаютчерез логический элемент ИЛИ 19 ипреобразователь 20 импульсного сигнала в постоянный и запускают реле 9 времени. Одновременно блоки 25 и 26 сравнивают крутизну затухания прямоугольных импульсов и.формируют кратковременные импульсы на выходе. При коротком замыкании н зоне действия защиты кратковременные импульсы бло" ков дифференцирования сонпадают с прямоугольными импульсами формирователей 23, 24, Блок 30 преобразовынает кратковременные сигналы, поступаю-сщие на его.вход от блоков совпадения,н постоянный сигнал и,воздействуетна логический элемент И 11. Блок 30может быть выполнен с задержкой насрабатывание либо беэ нее, При истечении выдержки времени срабатываниязащиты выходной сигнал реле 9 черезлогический элемент И 11 воздействуетна исполнительный орган 12.При коротком замыкании в зоне действия первой и второй ступени устройство работает аналогичным образом,только в этом случае дополнительносрабатывает пусковой орган 7 второйступени, либо оба пусковых органапервой и второй ступеней. В зоне действия первой ступени устройство мо-:жет действовать как с выдержкой времени, так и без нее.Преобразователи 3, 4 напряженияснабжены Фильтрами основной частоты,благодаря чему напряжение на их выходах снижается с определенной пос -тоянной времени, которая обеспечивет надежное срабатывание защиты приблизком коротком замыкании, сопро .вождающемся глубокой. посадкой контролируемого напряжения,При коротком замыкании нне эоныдействия защиты кратковременные импульсы блоков дифференцирования .несовпадают с прямоугольными импульса-ми Формирования зоны срабатыванияре ле направления мощности и оно несрабатывает. Логический элемент И 11в этом случае исключает срабатываниевыходного органа 12,Использование устройстна для токовой направленной трехступенчатой защиты позволит повысить точность работы путем уменьшения нагрузки на преобразователи тока и повысить надежность работы ввиду отсутстния зонынечувствительности (мертвой зоны)Формула изобретения Составитель О,Лисицын ктор Т,морозова Техред М.Табакович Корректор Н,С ец.Заказ 9593/58 БНИИП по 113035, Тираж 78 рственно зобретен35 с ПодписноеССР Гссу елам сскв о комитетай к открытушская наб д.4/5 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,1. Устройство для токовой направленной трехступенчатой защиты, содержащее преобразователи тока к напряжения, пусковые органы тока, реле времени, логический элемент ИЛИ, реле направления мощности, подключенное входом по напряжению к выходу преобразователя напряжения, а выходом к первому входу логического элемента И и выходной исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с . целью повышения точности и надежости работы, токовый вход селе направления мощности подсоедиен к допслнитепьнсму выходу пускового органа 5 тока третьей ступени, вход которого присоединен к выходам преобразователя тока непосредственно, а пусковые органы тока первой и второй.ступеней подключены к указанным выходам через 26 логический элемент ИЛИ. а выходы пусковых органов тска присоединены к соответствующим входам реле времени, выход которого подсоединен ко второ- му входу логкческогс элемента И, подключенного к выходному испслнительнсму органу.2. Устройство по и, 1, с т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью устранекия мертвой зоны дсполктельно содержит Фильтр основной частоты, включенный на вход преобразователя напряжения .Источники инФормацкк,принятые во внимание прк экспертизе1. Федосеев А.М. Релейная зашитаэлектрических систем, Я Энйргкнф,97 б, с, 154, рис, 3-1.2. Федосеев А,М, Релейная защитаэлектрических систем, И Эчергкя197 б, св 210, ркс, 3-59,