Устройство для релейной защиты тяговых сетей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) ( 511 4 Н 02 Н 3/08 ЛИС Е ИЗОБРЕТЕНИЯ х 25 кВ.ие селекации пов- еременного тельные пе трани В. Бел в и В,Я.Ов.Зима ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Овласюк В.Л. Электронные.устройства релейной защиты и автоматики в системах тягового электроснабжения М,: Транспорт, 1974, 1 36.Авторское свидетельство СССР 1 1164817, кл, Н 02 Н 3/08, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ППЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите тяговых сетей, и предназначено дпя использования на железных дорогах электрифицированных по системам переменного тока 25 кВ иПель изобретения - повышетивности защит при лакалиреждения в тяговых сетяхтока, Сигналы,пропорционал в чному току и напряжению, суммируетсумматор 4, сигнал с которого поступает на управляемый интегратор 5,осуществляющий интегрирование упомянутого сигнала, время интегрированияи его длительность задается линиейзадержки 7, При положительном значении сигнала на выходе интегратора 5срабатывает второй пороговый элемент10 и на его выходе появляется сигналнизкого уровня. ри совпадении низкот.го уровня сигналов на выходе второгопорогового элемента 10 и на выходеформирователя импульсов 8, на выходеэлемента И 9 будет сигнал низкогоуровня, воздействующий через элементИЛИ 11 на исполнительный орган. 2 ил.1 12971Изобретение относится к автоматикеустройств тягового электроснабженияжелезных дорог, электрифицированныхна переменном токе, и может быть использовано также для защиты от токовкороткого замыкания линий нетяговыхпотребителей,Цель изобретения - повышение селективности защит в системе тяговогоэлектроснабжения, 10На фиг.1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - временная диаграмма его работы.Устройство для релейной защиты тяговых сетей содержит промежуточныетрансформаторы тока 1 ПТТ) 1 и напряжения (ПТН) 2, на выходе которых включен блок 3 регулирования уставок(БРУ), соедипенный через сумматор 4 20с управляемым интегратором 5, первыйпороговый элемент 6, соединенный через линию задержки 7 и формировательЯ импульсов с элементом И 9, другойвход которого через втррой пороговыйэлемент 1 О соединен с выходом управляемого интегратора 5, а выход элемента И 9 через элемент ИЛИ 11 соединен с исполнительным органом 12.На фиг.2 обозначены сигнал 13,про Рпорциональный напряжению, сигнал 14на выходе сумматора, сигнал 15 на выходе первого порогового элемента,сигнал 16 на выходе линии задержки,сигнал 17 на выходе управляемого интегратора, сигнал 18 на выходе второгопорогового элемента, сигнал 19 на выходе формирователя импульсов, сигнал20 на выходе элемента И и сигнал 21,характеризующий состояние исполнитель рного, органа,Устройство работает следующим образом,На входы сумматора 4 поступают 45сигналы, пропорциональные первичномутоку с выхода БРУ 3 и первичному напряжению с выхода ПТН 2, Блок регулирования уставок осуществляет изменение величины сигнала, пропорцио рнального первичному току, что позволяет выставлять соответствующую уставку реле, БРУ может быть выполнен,например, на основе операционногоусилителя с изменяемым коэффициентомусиления.Сигналы, пропорциональные первичному току и напряжению, суммируетсумматор 4, сигнал 14 на его выходе 54 2равен КБзтпас+К 1 з 1.п(ыС+3), где К и К - коэффициейты, показывающие во сколько раз величина сигналов, пропорциональных напряжению и току на входе сумматора, меньше первичных тока и напряжения в линии; П и Т - амплитудные значения первичных напряжения и тока, и - частота; 1 - время;. Л - угол между током и напряжением.Управляемый интегратор 5 осуществляет интегрирование сигнала с выхода сумматора 4, Время интегрирования и его длительность задает сигнал 16 с выхода линии задержки 7, которая сдвигает на время й сигнал с выхода первого порогового элемента 6. Таким образом, длительность интегрирования составляет 0,5 Т, где Т - период сравниваемых величин. При положительном значении сигнала 17 на выходе интегратора 5 срабатывает второй пороговый элемент 1 О и на его выходе появляется сигнал 18 низкого уровня. В момент, предшествующий окончанию низкого уровня сигнала 16, формирователь 8 импульсов формирует на выходе короткий импульсный сигнал 19 низкого уровня. При совпадении низкого уровня сигналов 18 и 19, поступающих на входы элемента И 9, на выходе последнего появляется сигнал 20 низкого уровня, воздействующий через элемент ИЛИ 11 на исполнительный орган (фиг.2 о), что приводит к срабатыванию устройства защиты (сигнал 21 низкого уровня),В том случае, если контролируемые параметры сопротивления в линии не превысили допустимые значения в течение низкого уровня сигнала 19, значение интегрального сигнала 17 на выходе интегратора 5 будет отрицательное, соответственно сигнал 18 на выходе второго порогового элемента буч дет высокого уровня и на выходе элемента И 9 не будет команды на отключение высоковольтного выключателя (фиг.2 Б).И э изложенного следует, что граничную линию характеристики срабатывания реле можно определить из условия равенства нулю интегрального сигнала, т,е,ЯиК Пзхтид+К 1 з 1 п(ий+Л) йй=О из которого получают уравнение граничной линии характеристики срабаты 1297154(к г+ - -) +(т г+- - )Е К, ъ К,1Э4 К созийгде К = К /КК - активное сопротивление линии;1, - ток линии.30Это уравнение описывает окружность, проходящую через начало координат с . углом максимальной чувствительности15Таким образом, изменением времениможно регулировать угол максимальной чувствительности реле, а изменением К - величину сопротивления ус 1тавки реле. 20Применение предлагаемого устройства, реализующего направленную характеристику, повышает селективиость по отношению к к.з. на смежном пути, а также обеспечивает повьппение допустимого тока нагрузки фидера. Кроме того, при его использовании повышается надежность функционирования всей системы тягового электроснабжения.Формула изобретенияУстройство, для релейной защиты тяговых сетей, содержащее промежуточные 35 трансформаторы тока и напряжения,предназначенные для подключения к защищаемой сети, блок регулирования уставок, сумматор, пороговые элементы,.управляемый интегратор, формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ и исполнительный орган, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, один извходов этого элемента соединен с выходом элемента И, а остальные входыэлемента ИЛИ соединены с выходами соответствующих ступеней защит, одиниз входов элемента И соединен с выходом формирователя импульсов, а другой вход - с выходом второго пороГового элемента, вход которого соединенс выходом управляемого интегратора,а вход управляемого интегратора соединен с выходом сумматора, один извходов которого соединен с выходомблока регулирования уставок, а выходпромежуточного трансформатора токасоединен с входом первого пороговогоэлемента, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения селективности, в устройство дополнительновведена линия задержки, причем еевход соединен с выходом первого порогового элемента, ее выход соединенс входом формирователя импульсов иуправляющим входом управляемого интегратора, а выход промежуточного трансформатора тока соединен с входом блока регулирования уставок, а другойвход сумматора соединен с выходомпромежуточного трансформатора напря-,жения.-Ъ-в Составитель Т.ЩегольковРедактор А.Лежнина Техред Ь.Кравчук Корректор Л.Патай аказ 789/57ВН исно 4/ Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул.Проектная,4 Тираж 619ИИПИ Государственного копо делам изобретений и35, Москва, Ж-Э 5, Рауш П итета ССС открытийкая наб