Устройство для защиты элементов подстанции от короткого замыкания

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАППЪ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЩИ ОТ КОРОТКОГО ЗАМОКНИЯ 24-07 Бюл, В 45 ский индустрьный 5 тение относится к релеи может быть использоваты шин и элементов, к нимдс, Цель изобретения - по 925(088.8)е свидетН 02 Н 3свидетельН 02 Н ельство СССР/26, 1979.ство СССР3/26, 1983. ик ток ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторсф 836716, кАвторскоИф 1169071,( 7) 1 зобре ной защите но для защи подключеннь выление быс ти и надежи одеиствия, селективности. Устройство содержит 1 на магнитоуправляемых1527683 510 элементах, расположенных в зоне действия магнитного поля токопроводов,элементы КЛК-НЕ 4 и 5, многовходовыеэлементы ИЛК 6, 7 подключенные к выходам датчиков питаемых токопроводов, элементы НЕ 23 и элементы И 9,10 по числу питаемых токопроводов,подключенные к выходу введенного многовходового элемента КЛ 11, элементыВРЕМЯ 11, двухвходовые элементы ИЛИ12, элементы ПАМЯТЬ 13, последовательно включенные между элементами И Изобретение относится к электрогехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для 20 защиты шин и элементов, от них отходящих, в частности электродвигателей.Цель изобретения - повышение быстродействия, селективности и надежности устройства. 25На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для защиты группы электродвигателей и шин, к которым они подключены; на фиг.2 - схема датчика, 30Устройство содержит датчик 1 с магнитоуправляемыми элементами (герконами, магниторезисторами или магнитодиодами) и выходами 2 и 3, логические элементы ИЛК-НЕ 4 и 5 и ИЗ% 6 и 7, к входам которых подключены соответственно выходы 3, 2 и 2, 3 датчиков 1, расположенных в зоне действия магнитного поля отходящих токопроводов одноименных фаз, например питающие элек тродвигатели 8, логические элементы И 9 и 10, подключенные выходами через элемент ВРЕМЯ 11 к двухвходовому элементу КЛИ 12, Выходы элементов ИЛИ 12 подключены к элементам ПАМЯТЬ 45 13, а последний - к исполнительным органам 14-17 (действующим на выключатели 18-21 соответственно, которые подключены к шинам 22) и к элементам НЕ 23, Выходы элементов НЕ 23 подключены ко всем элементам И 9 и 10, кроме тех двух, с выходами которых через элементы 11-13 они связаны. Входы одного иэ элементов И 9 (10) подключены к выходу элемента ИЛИ-НЕ 4 (5) и к выходу 2 (3) датчика 1, расположенного в зоне действия магнитного потока фазы ввода питания с выключателем 18 и подключенного к входам остальных элеи измерительными органами, В режименагрузки двигателей подстанции контакты герконов датчиков разомкнуты, исхема в действие не приходит. При коротком замыкании на шинах появляютсясигналы на всех выходах датчиков включенных токопроводов. В результате навыходе элементов И 9 или И 1 О, подключенных к исполнительному органу14, появляется сигнал, и последнийотключает ввод питания, 1 з,п. ф-лы,2 ил. ментов И 9 (10), другой вход каждого иэ которых подключен к выходу элемента ИЛИ 6 (7), а третий вход - к выходу 3 (2) датчика 1 того двигателя,который отключается через этот элемент И,Датчики 1 могут быть выполнены,например, на обычных герконах 24 и25 с обмотками 26 и 27, включеннымивстречно и подключенными к источнику28 постоянного тока и замкнутыми приобесточенном положении обмоток контактами 29 и 30 (фиг.2), к которымподключены элементы ПАМЯТЬ 31, запоминающие сигнал на 0,007-0,008 с.Чтобы герконы выдавали сигнал в однуиз полуволн переменного тока ( а не вкаждую полуволну), протекающего втокопроводе, вблизи которого они закреплены, на их обмотки подается постоянный ток, больший, чем амплитудатока Т я номинальной нагрузки этоготокопровода. Герконы срабатывают иразмыкают замкнутые при обесточенномсостоянии обмотки контакты. При увеличении тока в токопроводе вьппе 1один геркон замыкает контакты в положительную волну переменного тока(протекающего в токопроводе), а другой (полярность постоянного тока в обмотке которого противоположна полярности постоянного тока в обмотке первого геркона) - в отрицательную. При больших токах КЗ в токопроводе время замыкания может быть оченьмало, поэтому и используются элементы ПАМЯТЬ 31,Устройство работает следующим образом,В режиме нагрузки двигателей подстанции контакты всех герконов датчиков разомкнуты (под действием постоянного тока в обмотках герконы сработали), и схема и действие не приходит. При пуске какого-того из двигателей н момент, когда замкнутсяконтакты геркона, выдающие " игнал навыходе 2.(3) датчика питающего ввода, замкнутся и контакты геркона, вы-,дающего сигнал на выходе 3 (2) датчика того двигателя, который запускается оВ следующую полуволну переменноготока сигналы появятся на выходах3 (2) и 2 (3) этих датчиков. Поэтомуна выходах элементов И 9 и И 10 сигналов нет, и ни один из выключателей18-21 не отключается. При ныбегедвигателей нет сигналов на выводах 2и 3 датчика ввода (тока на выводенет), Следовательно, нет сигналов ина выходах элементов И,При КЗ, например, на выводах двигателя с выключателем 19 в положительную (отрицательную) полуволну переменного тока замкнутся контакты геркона, выдающего сигнал на выходе 2 (3)датчика.токопровода с выключателем19, герконон, выдающих сигнал на выходе 3 (2) датчиков токопроводон остальных включенных двигателей (ониперешли в режим генераторов 7 и токопровода ввода. Тогда на выходах элемента ИЛИ 7 (6) и элемента И 10 (9),подключенного к исполнительному органу 15 (через элементы 11-13), появляются сигналы, Элемент ВРЕМЯ 11 сравнивает длительность 1, сигнала на выходе элемента И 10 с временем г.2=0,005-0,009 с, на нем установленным (время совпадения фаз). ЕслиС, ) Г, то элемент 11 запускает элемент ПАМЯТЬ 13 (который запоминаетсигнал на время, достаточное для отключения выключателя), а последний запускает исполнительный орган 15 и элемент НЕ 23, блокирующий работу всехэлементов 12, кроме того, от которого он сам получил сигнал, Выключатель19 отключает поврежденный двигатель.При КЗ на шинах 22 появляются сигналы на всех выходах 2 ипи 3 датчиков1 включенных токопронодов. В результате .а выходе элементов И 9 или Оподключенных к исполнительному органу 14, появляется сигнал, и последнийотключает ввод 18 питания (н случаеналичия очень мощных двигателей дляуменьшения разрушений может быть подан сигнал и на их откпючение), На вы ходах элементов И 9 и 10 сигнаповнет, Таким образом, устройство способно быстро выявить погреждение на присоединениях и шинах от которых ониВпитаютсяможет быть использовано длязащиты подстанций, г.итающих любые двигатели переменного тока, и обладаетпоньшенной надежностью срабатывания,10 Ф о р м ул а изобретения 1, Устройство для защитьэлементовподстанции от короткого замыкания,содержащее датчики тока, выполненныена магнитоуправляемых элементах дляустановки н зоне действия магнитногополя токопроводов, отходящих и подходящих к шинам одноименных фаз, пер 2 О ный элемент ИЛИ, подключенный к первым выходам датчиков питаемых токопроводов одноименных фаз, первыйэлемент ИЛИ-НЕ, подключенный к их вторым выходам, и по числу токопроводов25 исполнительные органы и элементы ИФодин из которых подключен к элементу ИЛИ-НЕ и к перному выходу датчика питаютего ввода, к которому подключены остальные элементы И, подклю 30 ченные еще и к первому элементу ИЛИи к вторым выходам соответствующихдатчиков питаемых токопроводов, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия, селек 35тивности и надежности, в него дополнительно введены второй элемент ИЛИНЕ, подключенный к перным выходам датчиков питаемых токопроводон, элементИ, подключенный к второму выходу датчика питающего ввода и к введенномуэлементу ИЛИ-НЕ, многонходовой элемент ИЛИ, подключенный к вторым выходам датчиков питаемых токопроводон,элементы И по числу питаемых токопронодов, подключенные к выходу введенного многовходоного элемента ИЛИ и квторому выходу датчика питающего ввода, элементы ВРЕМЯ, днухнходовые элементы ИЛИ, элементы ПАМЯТЬ, последовательно включенные между элементами И и исполнительными органами)элемент НЕ для каждого питаемого токопровода, входом подключенный к ныходу внеденного элемента ПАМЯТЬ а выВ55ходом - к входам элементов И всех токопроводов, кроме своего,2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый датчиктока выполнен в виде двух герконов с1527 Ь 83 управляющими обмотками, подключеннымивстречно к источнику оперативногопостоянного тока, и контактами, подрректор Т,Малец едак 516/5 одп етени шская а по изо Ж, Р осударств венно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,1 1 роиз Зека ВНИИ Составитель Ю,Постнинко Техред М.Ходанич ираж 608ного коми035, Моск ключенными к этому источнику и элементам ПАМЯТЬ, выходы которых служат выходами датчика,оеи открытиям при ГКНТ ССС б., д 4/5