Способ дифференциально-фазной защиты электроустановки

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОписАГЗЧ ИЗОБРЕТЕН ИЯ ДЕТАЛЬ СТВ К АВТОРСКОМУ СВ ци .,ву олнителвное к авт.(22) Заявлено 19.01,78(21) 3 т дБ(;,г 07 02 Н 3/2 заявки Ю присоединени Н 7/22 Гасударственный коми Совета Министров СС по делам изобретении и открытий) Авто изобр И. Каринский ения аявите АЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАШИТЫ ЗЛЕКТРОУСТАНОВК 1 54 СПОС Ближаишим прототипом предложенногоустройства является способ, дифференциально-фазной зашиты электроустановки, основанный на измерении соотношения Фаз токов всех присоединений путем измерениявремени между одноименными полуволнамитоков присоединений электроустановки иформировании сигнала на отключение приотклонении этой длительности от установлен ных значений 131Низкая селективность обусловлена зависимостью длительности пауз между однополярными полуволнами токов, превышающихфиксированный порог, от искажения формы 15 вторичных токов трансформаторов токавследствие насыщения их магнитопроводов,а также наличия в токах апериодическойсоставляющей.Недостаточное быстродействие обуслов лено замедлением зашиты на время существования апериодической составляющей токов внутренних коротких замыканий, называющей различие пауз между положительными отрицательными полуволнами токов при соединений и блокировку действия защиты. Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам дифференциально-фазной зашиты электроустановок, и может быть использовано для зашиты. от коротких замыканий синхронных генераторов и компенсаторов, силовых трансформаторов и сборных щин электрических станций и подстанций.Известны аналогичные способы дифферен циально-фазной защиты электроустановок и устройства, реализующие эти способы, которые основаны на измерении скважности сигналов, обычно прямоутольньтх или трапецеидальных, формируемых однополярными вторичными токами присоединений защищаемой электроустановки, превыщающими фиксированный порогЩ 21.Основной недостаток известных способов состоит в низкой селективности, обуслов= ленной зависимостью скважности суммарных сигналов зашиты от апериодической составляющей токов плеч защиты и искажения формы вторичных токов трансформаторов тока вследствие насыщения их магнитопроводов. ЕСЕСОФЭиТ5517503 4з иг ы 2 и 3 следует, что отсечка вто.Ддя повышения седективности и быстро- Из фигурыдействия дифференциадьноазной зашиты ричного тока тр ф р Рансфо матс ов тока всдедстэлектроустановок при искажении формы вто- вие насыш ния магнитопроводов не влияетричных токов трансформаторов тока вслед- на ф р ра фо ми ование сигналов, если она происх ит и и бывающем токе, и уменьшаетствие насыщения их магнитопроводов и на ходит р упичия в токах апериодическо соста д юй вдяющей длительность сигналов, если происходит привоз астаюшем токе, не влияя на частотуФиксируют период возрастания одноподярно- возрастаюш.о вторичного тока каждого присоединения дедования ум рл ия с ма ных сигнапов.Апериодическая составляющая токов такэлектроустановки, В течение этого периодаопопярными им же не влияет на частоту следования суммарформируют синхронные с однопопярнных сигналов, а лишь изменяет их ддитедьпульсами вторичного тока прямоугольныеность и кроме того, при внешних короткихимпульсы длительностью меньшей, чем по-рдовина периода переменного тока, сн го тока сравни- замыканиях влияет на соотношение соседнихвают их во времени и формируют резудь- пауз между суммарными си 1 надами,тируюший прямоугольный импуsьс, начало И П име еапизации преддоженного спосоР. РРкоторого определяется передним фронтом ба представлен в однофазном изображениипе вого из сравниваемых импудьсов, а ко- на стру урнец - задним фронтом последне ом и сдеднего из соав- циадьно-Фазовой защиты электроустановки,Защищаемая электроустановка 1 имеетниваемых импульсов. Измеряют частотуспедования результирующих импульсов, срав несколько родько п исоединений с выключателями2 и т ансформаторами тока 3. Вторичныенивают ее с частотой переменного тока, и,о мотки т ансформаторов тока 3 через бдоесли эти частоты совпадают, формируют обмо ки тр сф р рки 4 формирования поямоугодьных сигналовсигнад на откдючение эдектроустановки.во время возрастающего однополярногоНа Фиг. 1 представдена схема, идтпастб ф 2 2 б вторичного тока присоединены параддедьнорируюшая предлагаемый способ," на фиг,диаграмма вторичных токов присоединениичк иффе енциадьному пусковому органу 5.ыхобдоков 4 через логический эдементзащищаемой эдектроустановки при наличии Выходы бдфИЛИф 8 присоединены ко входу блока изв токах апериодической составдяюшей и Фор- ИИИ 8 . Рме ения частоты следования суммарныхмируемых сигналов ддя режима внутренне- м РЗО сигналов 7, а выходы пускового органа 5го короткого замыкания; на фиг. 3 - то же,ютюсьи блока 7 через логический элемент "Иддя режима внешнего короткого замыкания.8 - к цепям отключения выкдючатедей 2.Сагдасно предложенному способу в тече- Посредством пускового органа 5 фиксиние одноподярных возрастающих вторичных руют аварийный режим участка эдектричестоков 111 д всех присоединений за кой системы, в который входит защищаемая1всещищаемой электроустановки формируют пря- эдектроустановка 1. С помощ1. С и мощью блоков 4моугодьные сигналигнады производят логическое во время возраставшего однополярногосуммирование их и измеряют частоту сде- вторичного тока присоединений эдектроустадования суммарных сигналов. новки Формируют прямоугольные сигнады,40 которые затем суммируют в логическомПри коротком замыкании в защищаемо йэлементе 6, Посредством бдока 7 измезоне (см. Фиг. ) все сигналы лспо1 си ряют частоту суммарных сигналов, и еслиперекрывают друг друга и суммарные си она равна частоте переменного тока, то ченады 1 следуют с частотой переменирез логический элемент 8 подают сигналго тока, всдедствие чего подают сигнал на 45 на отключение эдектроустановки.отключение электроустановки. При короткомТехнико-зкономическая эффективностьзамыкании вне защищаемой зоны ( см Фигпредложения состоит в повышении седективиг.3)начальная фаза вторичного тока поврежден ности и быстродействия дифференциальноаэного присоединения зашищаемои эдектроуста- Фазной зашиты электроустановок, спедствиновки инверсна начальным фазам вторич ем чего является уменьшение экономичесных токов остадьных присоединений и сум- кого ущерба электрических систем и сисмарные сигналы состоят из несовпадаюших тем электроснабжения от нарушения эпектво времени сигналов, опредедяемых токомроснабжения потребителей из-за ошибочныхповрежденного присоединения, и сигналов,реакций зашиты электроустановок от коротопределяемых токами остапьных присоеди-ких замыканийнений электроустановки. Частота сдедования суммарных сигналов равна удвоеннойчастоте переменного тока, вследствие чего ф о р ум да изобретениясигнал на отключение электроустановки не Способ дифференциально-Фазной зашиты60 электроустановки, основанный на измерении551750 Фиг. соотношения фаз токов всех присоединенийпутем измерения времени между одноименными полуволнами токов присоединенийэлектроустановки,и формировании сигналана отключение при отклонении этой длительности от установленных значений, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения селективности и быстродействияпри искажении формы вторичных токовтрансформаторов тока вследствие насыщенияих магнитопроводов и наличия в этих токах апериодической составляющей, фиксируют период возрастания однополярноговторичного тока каждого присоединения защищаемой электроустановки, в течениеэтого периода формируют синхронные с однополярными импульсами вторичного токапрямоугольные импульсы длительностьюменьшей, чем половина периода переменного тока, сравнивают их во времени и формируют результирующий прямоугольный импульс, начало которого определяется передним фронтом первого из сравниваемых импульсов а конец - задним фронтом последнего из сравниваемых импульсов, измеряют частоту следования результирующихимпульсов, сравнивают ее с частотой переменного тока, и если эти частоты совпадают, формируют сигнал на отключениеэлектроустановки. 10Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР311330 М, Кл Н 02 Н 3/28 15 1969 г. (аналог).2. Авторское свидетельство СССР325662, М. Кл Н 02 Н 3/281968 г. (аналог)3. Авторское свидетельство СССР304657, М, Кл. Н 02 Н 3/28,1970 г, (прототип).551 750 Редактор 3. Афанасьева Заказ 13330 Тираж 902 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5сеОс0 ОиОс Составитель Л, КорнееваТехред И. Асталош Корректор Е. Скучка Филиал ППП "Патент", г. Ужгооод, ул. Проектная, 4