Устройство для дифференциальной защиты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 Н 02 Н 32 ЕТЕН ИЗОБ ОП А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОШИНОВОК СИЛОВЫХ соковольтных элек хронных компенсат ния повыщение б ствительности защ замыкании (КЗ) в ты, Для этого вве кации режима внут ным сигналом этог 72393 76804 .01.8 10 8 7 Бюл.У 37 рский электро(088. 8)видетельство СС02 Н 328, 198ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬ ется запрет прох можения запомина риоду переходног нелинейности и в ки. В результате быстродействие и щиты. 1 ил. еино ится к пользовктроста обретение от и может быть ствительность но длций,орных шин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Иззащитезащиты трансформаторов, вытродвигателей и синоровЦель изобретеыстродействия и чувиты при короткомзоне действия защиден канал идентифиреннего КЗ, и выход-,о канала обеспечиваждения сигналов тормого по первому пепроцесса КЗ в блокеблоке задания уставэтого повыщаютсяИзобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите,может быть использовано для защитысборных шин электростанций и подстан 5ций, ошиновок силовых трансформаторов, вьсоковольтных электродвигателейи синхронных вращающихся машин и является усовершенствованием устройст,ва по авт.св. Р 1272393.1 ОЦелью изобретения является повышение быстродействия и чувствительности при коротком замыкании (КЗ) взоне действия защиты.На чертеже изображена блок-схемаустройства для дифференциальной защиты,Устройство для дифференциальнойэащиты от КЗ на сосредоточенном элек 1 гроэнергетическом объекте 1, например 20да сборных шинах электростанции, имеющих несколько присоединений с выключателями и трансформаторами тока, соДержит блок 2 датчиков тока по числуприсоединений шин, первичные обмотки 25которых предназначены для подкл 1 оченияк выходам трансформаторов тока соответствующих присоединений шин, первыевыводы вторичных обмоток датчиков тока объединены, а вторые подключены кмногоплечевому диодному полумосту 3,катоды и аноды диодов которого соответственно объединены и подключены кдвухплечевой схеме 4 сравнения сосредней точкой, сумматор 5, Формирующий токи циркуляции защиты, инвертирующий вход которого соединен с анодами диодов многоплечевого диодногополумоста 3, а неинвертирующий входкатодами, реагирующий орган 6, соединенный первым входом с выходомсхемы 4 сравнения через первый выпрямитель 7, пусковой орган 8, включенный первым входом последовательно сдиФФеренциальным сопротивлением 9 нагрузки между общей точкой вторичныхобмоток блока 2 датчиков тока и средней точкой схемы 4 сравнения, котораяпри этом заземлена, блок 10 нелинейности) вход которого соединен с выодо 50сумматора 5,а выход - с вторыми входами пускового 8 и реагирующего 6 органов, первый логический элемент И 11,первый и второй входы которого соединены с выходами пускового 8 и регулирующего 6 органов, а выход - с входомвыходного органа 12, дна компаратора13 и 14, второй логический элементИ 15, первый вход которого соединен с Выходом первого компаратора 13) первый расширитель 16 импульсов, выход которого соединен с входом логического элемента НЕ 17, а выход последнего - с третьим входом первого логического элемента И 11, блок 18 дифференцирования, вход которого соединен с незаземленным концом дифференциального сопротивления 9 нагрузки, формирователь 19 опорного напряжения, выход которого соединен с инвертирующим входом первого компаратора 13, ждущий мультивибратор 20, вход которого так же, как и вход первого расширителя 16 импульсов, соединен с выходом второго элемента И 15, а первый и второй выходы соединены соответственно с вторым и третьим входами формирователя 19 опорного напряжения, блок 21 задания уставки, первый вход которого так же, как и первый вход формирователя 19 опорного напряжения и неинвертирующий вход первого компаратора 13, соединен с выходом сумматора 5, а выход - с инвертирующим входом второго компаратора 14, неинвертирующий вход которого соединен с выходом блока 18 дифференцирования через второй выпрямитель 22, первый транзисторный ключ 23 с задержкой на возврат, блок 24 задержки, вход которого соединен с выходом первогокомпаратора 13, а выход - с первым входом третьего логического элемента И 25, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 17, а выход - с входом второго расширителя 26 импульсов, выход которого соединен с входом второго транзисторного ключа 27, выход которого соединен с объединенными катодами разделительных диодов 28 и 29, аноды последних подключены соответственно к выходу блока 10 нелинейности и к второму входу блока 21 задания уставки.Реагирующий орган 6 может быть выполнен по схеме, содержащей два компаратора с времязадающей КС-цепью) находящейся между ними, причем первый вход первого компаратора является первым входом реагирующего органа 6, второй вход связан со средней точкой делителя напряжения, уровень которого является уставкой срабатывания первого компаратора, при этом выход первого компаратора соединен с входом интегрирующей времязадаюшей НС-цепи) выход которой соединен с рабочим вхо24для второго компаратора 14 в логической части реле, Благодаря тормозным характеристикам улучшаются отстройка защиты от сигналов при внешнем КЗ. 14 2921 При КЗ в зоне срабатывания защиты,возникшем в результате перехода внешнего КЗ в зону срабатывания защиты,или при КЗ в зоне и наличии вытекающих токов нагрузки, или при КЗ н зонепри большом различии по фазе подтекающих тонов сигналы торможения от блока 10 нелинейности и блока 21 .заданияуставки блокируются, так как начинает функционировать канал идентификации внутреннего КЗ, состоящий из блоков 24-27 и диодов 28 и 29,При этом на первом входе третьегологического элемента И 25 сохраняется сигнал логической единицы, и припоявлении в первом же периоде послеперехода КЗ в зону срабатывания логической единицы от первого компаратора 13 запускается второй расширитель26 импульсов и дает сигнал для срабатывания второго логического ключа,который через разделительные диодыпрекращает поступление сигналов торможения с выхода блока 1 О нелинейностина вторые управляющие входы пусковогои реагир лощего блоков,а также снимаетсигнал торможения на втором управляющем входе блока 21 задания уставки.Таким образом, пусковой и реагирующийорганы и компаратор блока задания уставки возвращаются на наименьшие пороги срабатывания в первом периоде после перехода КЗ в зону срабатывания,что обеспечивает необходимое быстродействие и чувствительность защитык повреждению в зоне, в особенностипри малых токах КЗ,Устройство для д,:фференциальнойзащиты по авт.св. 1 1272393, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с50целью повышения быстродействия и чувгствительности при коротком замыканиив зоне действия защиты, дополнительно введены блок нелинейности, дваразделительных диода, последовательно соединенные блок задержки, третийэлемент И, второй расширитель импульса и второй ключ, при этом входблока нелинейности подключен к выходу сумматора, а выход - к вторым дом второго компаратора, на управляющий вход которого, являющийся вторымвходом реагирующего органа 6, подается опорное напряжение, управляюшеедлительностью времени блокировки вто"рого компаратора, таким образом осуществляя принцип торможения в реагирующем органе, а выход второго компа"ратора является выходом реагирующегооргана.Пусковой орган 8 выполнен так же,как второй компаратор реагирующегооргана, с реализацией принципа торможения по второму управляющему входу 15компаратора, являющемуся вторым входомпускового органа 8, а на первом еговходе имеется схема выпрямления,Блок 1 О нелинейности выполнен посхеме операционного усилителя, имеющего на суммирующем входе диодныеячейки с делителями напряжения, подключенными к источнику питания, насредних точках которых задается определенное напряжение открытия соответствующей диодной ячейки,Блок 21 задания установки выполненпо схеме, содержащей два резисторныхделителя напряжения, конденсатор,транзистор и два разделительных диода.30При этом анод первого разделительногодиода является первым входом блоказадания уставки и соединен с выходомсумматора 5 токов циркуляции, а катодсоединен с незаземленным концом кон-,денсатора и базой транзистора, включенного по схеме эмиттерного повторителя. К эмиттеру транзистора подключен первый резисторный делитель напряжения, средняя точка которого являет. 40ся выходом блока 21, и через второйразделительный диод своей средней точкой подключен второй резисторный делитель напряжения, подключенный кплюсу источника питания. Незаземлен Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яный конец указанного конденсатора,служащего для запоминания сигналаторможения, является вторым входом1блока 21,Устройство работает следующимобразом.При внешнем КЗ напряжение с выходасумматора 5 поступает на вход блоканелинейности, который формирует характеристику торможения реле, поднимаяпороги срабатывания пускового и реагирующего органов, Блок 21 заданияуставки, получая питание от сумматора5, также формирует сигнал торможения1429 212 Составитель В.Молчано ректор В.Романе Редактор О.Юрковецкая х авчук Тираж 651Государственного комитета С елам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб.,каз 5135/50 одписно 4 5 3035 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,входам пускового и реагирующего блоков, вход блока задержки подключен квыходу первого компаратора, второйвход третьего элемента И - к выходуэлемента НЕ, а выход второго ключа подключен к объединенным катодам первого н второго разделительных диодов,аноды которых подключены соответственно к выходу блока нелинейности и квторому входу блока задания уставки,