Устройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткой

35 А 1 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Н 7/22, 7/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛ ВТОРС Цель изобретен овышение нта УСТРОИСТВО ДЛЯ 3РЕАКТОРА С РАСЩЕПЛИзобретение относротехники - релейщих реакторов, вкечной компенсации ТИРУЮ - БМОТ КОЙ бласти те, шунв цепи АЩИТЫ ШУНЕННОЙ О тся к о ой защи юченных ЩЕГО (57) элек тиру попер ктивно ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Горьковское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей Знергосетьпроект (72) С.М.Куцовский и Е.П.Королев (53) 621.316.925(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 729717, кл. Н 02 Н 7/04.Авторское свидетельство СССР В 1064841, кл. Н 02 Н 7/22, Н 02 Н 7/04. селективности в условиях насыщениядатчиков тока. Устройство содержитдатчики тока 1 и 2, установленные вобмотках реактора 5. К датчикам токачерез дифференцирующие элементы 8 и12 присоединены формирователи прямоугольных импульсов 9 и 11. К входуэлемента И 17 присоединены выходыформирователей прямоугольных импульсов 13, 14, 9 и 11, а выход элемеИ 17 присоединен к рабочему входуключа 16, выход которого через выпрямитель, компаратор, расширитель импульсов и элемент времени присоединек исполнительному органу. Селективность защиты будет обеспечена в интевале совпадения знаков четырех входных напряжений элемента И 17 за счеттого, что имеет место точная трансформация тока обоих датчиков тока.3 ил,Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты шуцтирующих реакторов.включенных в цепи поперечной компенсации реактивной мощности.УЦелью изобрепения является повышение селектинности в условиях насыщения датчиков тока.На Фиг 1 показана блок-схемапредлагаемого устройства; на Фиг, 2 - 1 Опотенциальные диаграммы работы блоков при к.з. н реакторе; на фкг. 3то же,при включении реактора и насыщении датчиков така.Устройство для защиты шунтирующега реактора с расщепленной обмоткой содержит первый 1 и второй 2 датчики така,установленные в цепи первой 3 и второй 4 ветвей обмотки реактора 5, подключенного выключателем6 к сети 7.К выходу первого датчика 1 токаподключены второй дифференцирующийэлемент 8, четвертый формирователь 925прямоугольных импульсов, инвертор 10,к выходу второго датчика 2 тока под-.ключен второй Формирователь 11 прямоугольных импульсов и первый диффе.ренцирующкй элемент 12, выход которого подключен к первому формирователю13 прямоугольных импульсов.Выход второго дифференцирующегаэлемента 8 подключен к третьему формирователю 14 выходов, Выходы иннертора 10 и второго датчика 2 тока падключецы к сумматору 15, выход которого подключен к рабочему входу ключа16. управляющий вход которого соединен с выходом элемента И 17.Вьход ключа 16 подсоединен к цепочке из последовательно соединенныхвыпрямителя 18, компаратора 19, расширителя 20 кмпульсан, элемента 21времени с задержкой ца срабатываниеРи исполнительного элемента 22.Ключ 16 при подаче на его управляющий вход разрещающего сигнала "1"переходит в пранодящее состояние,пропуская сигнал, поступающий на рабочий вход. 50Блок 20 служит для расширениякратковременного импульса с выходакомпаратара 19 на время (1-пс ) порядка 10 мс до появления сигналасрабатывания н следующем полупериоде. 5-"Элемент времени 21 с задержкой насрабатынание служит для отстройки атимпульсных помех к переходных процес 35 зсов . Бремя задержки (и , ) выбирается большим длительности одиночного расширенного импульса к составляет 15 мс.Исполнительный элемент 22 формирует команду на отключение выключателя 6 н цепи защищаемого реактора.Устройство работает следующим образом.Ток парной ветви 3 обмотки реактора 5 с датчика 1 тока поступает навхацы дифференцирующего элемента 8,Формирователя 9 и инвертора 10, с выхода которого инвертирананнык сигналпоступает на первый вход сумматора15. Сигнал, пропорциональный первойпроизводной тока с блока. 8, преобразуется в прямоугольное напряжениеблокам 14 и поступает на третий входлогического элемента И 17, на четвертый вход которого подается напряжение, сформированное блоком 9.Так второй ветви.4 обмотки реактора 5 с датчика тока 2 поступает навходы Формирователя 11 прямоугольныхимпульсов, дифференцирующега элемента 12 и второй вход сумматора 15.Прямоугольные напряжения сформированные бпаком 11 и из первой производной тока второй ветви блоком 13,поступают соответственно на первыйи второй входы логического элементаИ 1При совпадении знаков четырехвходных напряжений элемента И 17 навыходе Формируется сигнал 1 , .который подается на управляющий вход ключа 16, На рабочий вход ключа поступает сигнал, пропорциональный разноститоков в первой 3 и второй 4 ветвяхреактора 5.В нормальном режиме, учитываяидентичность ветвей обмотки реактора, н них протекают одинаковые токи,вниду чего напряжение на выходе сумматора 15 практически ранна нулю исрабатывания защиты це происходит.При возникновении в одной кз ветвей обмотки внутреннего поврежденияпроксхацкт снижение ее полного сопротивления и угла между индуктивнойи актпвнай составляющими сопротивлениями: В результате этого, ток в поврежденной ветви возрастает, а уголмежду током и напряжением уменьшается,Поскольку напряжение в сети, аследовательно, и такв неповрежденной1246ветви остаются неизменными, то на выходе сумматора появляется,напряжение, пропорциональное разности сравниваемых величин, которое поступает на рабочий вход ключа 16 5 (фиг. 2). В каждом полупериоде в интервале совпадения знаков четырех входных напряжений элемента И 17 на управляющий вход ключа поступает разрушающий сигнал с выхода логичес- О кого элемента И 17. В течение этоговремени напряжениепропорциональное разности токов в ветвях, после выпрямителя на блоке 18 поступает на компаратор 19, вызывая его кратко временное срабатывание в каждом полупериоде. Эти импульсы расширяются по длительности с помощью блока 20 на 10 мс. Если в следующем полупериоде происходит срабатывание компа ратора 19, то длительность сигнала с блока 20 превышает уставку элемента 21 временичто вызывает срабатывание исполнительного элемента. 25В переходных процессах, сопровождающих режимы включения реактора, измерительные трансформаторы тока, установленные в цепях каждой из вет- зо вей обмотки, могут работать со значительными погрешностями.Селективность защиты в этом режиме обеспечивается за счет того, что в интервале совпадения знаков четырех входных напряжений элемента И 171 имеет место точная трансформация тока обоими датчиками 1 и 2 тока (фиг. 3). Поскольку равенство токов 4 О параллельных ветвей реактора в этом интервале сохраняется, напряжение на выходе сумматора 15 равно нулю и срабатывания запуска не происходит. В интервале насыщения датчиков тока 4 знаки вторичного тока и его первой производной противоположны, что вызывает блокирование логического элемента И 17. Поэтому ключ 16 находит 235,ся в закрытом состоянии и сигнал небаланса на компаратор не проходит.Формула изобретенияУстройство для защиты шунтирующего реактора с расщепленной обмоткойсодержащее датчики тока, первый дифференцирующий элемент, выход которогочерез первый формирователь прямоугольных импульсов подключен к первомувходу логического элемента И, к второму входу которого подключен выходвторого формирователя прямоугольныхимпульсов, третий формирователь прямоугольных импульсов, выход которогоподключен к третьему входу логического элемента И, сумматор и цепочку,состоящую из последовательно соединенных реагирующего элемента, расширителя импульсов, элемента временис задержкой на срабатывание и исполнительного элемента, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, чФо, с целью повышения селективности в условиях насыщения датчиков тока, дополнительно введен второй дифференцирующий элемент,четвертый формирователь прямоугольных импульсов, инвертор, ключ с рабочим и управляющим входами и двухполупериодный выпрямитель, причем выходдатчика тока первой ветви обмотки реактора подключен к входу четвертогоформирователя прямоугольных импуль -сов непосредственно, а через второйдифференцирующий элемент - к входутретьего формирователя прямоугольныхимпульсов и через инвертор - к первому входу сумматора, второй входкоторого соединен с входами первогодифференцирующего элемента, второгоформирователя прямоугольных импульсови с выходом датчика тока второй ветви обмотки реактора, а выход - с рабочим входом ключа, выход которогочерез двухполупериодный выпрямительподключен к входу компаратора, а управляющий вход - к входу логическогоэлемента И, четвертый вход которогосоединен с выходом четвертого форми-рователя прямоугольных ийульсов.124 б 235 Ця и,иг. 2 гЗ Составитель Ю,БояриновВорович Техред М,Ходанич К дактор А рект ешетник 4/49 НИИПИ Подписное каз 4/5 Производстве полиграфическое предприятие, г. Ужгор оектная,Тираж 612Государственног о делам изобретени 35, Москва, Ж,Р о комитета СССРй и открытийаушская наб д