Устройство для дифференциальнофазной защиты
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21.07 присоединением явкиГасударственный комнт 23) Приоритет - 43) Опубликовано Сонета Министров СССРао делам изобретенийн открытий э );э 1 316 9 оэ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬН ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫО 11 зобрете:.ие относится к области 1 елейнэй защиты трансформаторов л автотранс - форматоров электрических станций и подстанций и может использоваться для защиты силовых трансформаторов, автотрансформаторов и блоков генератор-трансформатор прл возникновении внутренних коротки.с замыканий и развивающихся витковых замыканий.Известно устройство дпфферепцпальнофазной защиты 1, содержащее нелинейные датчики тока, блок сравнения, резисторы, которые шунтированы стабилитронами, дпсдную схему преобразования, реагирующий орган и блок торможения при бросках тока намагничивания.Однако это устройство не может обеспечить селективность защиты в переходных режимах внеш 1 них коротких замыканий, сопровождающихся большими фазовыми погрешностями, при сохранении быстродействия в режимах внутренних коротких замыканий.Известно также реле дифференциальнофазовой защиты (2), содержащее входные трансформаторы, присоединенные к трансформаторам тока, установленным на выводах занищаемого объекта, блок преобразования входных величин, присоединенный к нему двухплечезой блок сравнения и реагирующий орган с подсоединенным к нему блоком торможения при бросках тока намагничивания. Каждое плечо с.семы сравненпя состоит из штнтирующего конденсатора, тормозного резистора и последовательно с ним соединенного рабочего резистора, зашунтированного стаб: ллтроном, причем выводы рабочих резисторов подсоединены и реагирующему органу через диоды, включенные в прямом направлении по отношению и диодам схемы преобразования, а выводы тормозных резисторов - через диоды в обратном направлении. Данное устройство является ближайшим аналогом по техническому решению и достигаемому эффекту, Однако это реле имеет сравнительно сло;кную схему, а также не дает возможности в условиях эксплуатации плавно изменять угол блокировки защиты, что снижает надежность е.о функционирования.Прототипом изобретения является последнее из перечисленных реле.Целью изобретения являетсч упрощение и повышение надежности защиты при сохранении селективностп, чувствительности и оыс тр адей ств и я.Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два многообмоточных поляризованных реле, причем первая обмотка каждого реле образует рабочее плечо одной схемы сравнения, вторая тормозное плечо другой схемы сразнеия дзухплечевого органа сравнения, третьи обмоткизамкнуты а регулируемые резпст" ры, г чет- ВЕРТЫЕ СОЕ ИНЕНЬ 1 ПОСЛЕДОВЗТЕЛЬНО МЕКД, СО- бой и прцсогдиненьс к указан "сму блдку торноКЕ Н Ц Я.На чертеже изображена и-. "игцальная с ема реле.Предлагаемое устройст=д со-=,) хцт вхо- ные трансформаторы ) - ., ск вторичны)1 ссмоткам которых ссодклсочен б.тдк 1:)еоб)аз- ванця входных величин, диоды 4 - 9, г 1)едназнгченные для разделения сиг:глдв по знаку пдлупериодов, и переменные резисторы (О - 1), предназначенные для точсной регс;лцровк:; тока срабатывания каксосо плеча.К выходам блока пр образования зхоз,цых величин подключены плечи двухплечездгэ 00- гана сравнения. Рабочее плечо п=рвой схемы сдааненя сОстОит цз псрз 01: сомскц 13 пэлярцзованного реле, тормозное - цз второй Оомдтки 14 того ке ре.е. Ргбо-.ая Осмотка 13 шунтцрозанг стабцлцтронс;,1 (б, и,)едназнгченным для обеспечения перехода реле цз рекцмг дифференциального в 0 сласти )12.1 ых токов з режим дисрс 1)ерес)ццальнд-смазного в одлгстц больших тдкдз. Цессд":-:, 1", диода 10 и резистора (7 лучсцает фгзозу;д х 21)аятей;в стцк реле в Ооластц м 2 ль 1;:. тосов плеч.1 ретья ООмдтк 2 18 тогО ж; Г:дллсзованОреле грелназначеа для плавдгд р гули;.)О- ван:ся села блокцровссц защиты и зам)сскта цг ссс,)еменны.:)ез;стор .9. : - : .;Озь:ш;1 ия ОьсСТС)ОДЕЙСТВ 11 Я 3 РЕЛ:" СООР 2 г а. ОР 2 Я СХЕ)12 сргзненпя на втором мндгодбмдтдчссдм поляризованном реле. Обмот;.1 20, 2(, стабцлсстроны 22, 23, резистор 24 вьгдлняот ссвн:;- цци, аналогичные описаным аь.ше, только рабочее плечо второй схемы с;.азнения включается последовательно с тормозсым ,глечом первой схемы, 2 тормозное плечо второй схе- МЫ ВКЛЮЧаЕтСЯ,ПОСЛЕДОВЗТЕЛЬ 0 С ОаОДЧИМ плечом первой. На втором поляризованном реле также имеется третья обмотка 2 б, замкнутая на переменный резистор 2 б и предназначенная для плавного репулир Озанця угла блокировки защиты.Контакты 27, 28 описанных вьсше поляризованных реле вклсочены в цепь оперативного тэка и посредством цепоч,ки из резисторов 29, 30 соединены с управляющим эл ктродом тцристора 31 - регулирующего органа. Резистор 29 1 предназначен для ограничения тока в епц управляющего электрода тиристора, а резистор 30 - для обесгечения правц .ьной работы тиристдр 2 В ждщем ре;":ссме. Тцристор 31 предназначен для фиксации замыкания,контактов поляризо 1 ванньсх реле и может быть заменен любым дс)гцм аналсгцчцыся устройством. В цвпь тирцстора 31 включено выходное промежуточное реле защиты 32, 2 сам тиристор шунтировгн цопочкой из резистора 33 ц емкости 34, предазаченных для сглаживания фронта 1 подаваемого на тирцстор напряжения при вклсэченцп питания сперативным током. Резистор 3 б и стабилитрон 3 б предназначены для ограничения на 1 пряженця 5 10 15 20 2 д 30 35 40 45 50 55 60 65 нг контактах 27, 28 полярцздзгнных реле, а блок-контакты выключгтеля (или реле повторителя положения выключателя) 37 - для размыкания цепи питания тцрцсторг после отключения зг.цищг=мого ооъекта и здзв 12-та схемы в исходное поло:кение.Для ппеддтв)гсц 1:.я лождго соабатывания реле в се.) "хддньсх реж 1.мах Внецснцх кд. ротких замыканий и при броске тока намагничивания служит блок 38 торможения при броске тока намагсичцзансся, к которому подключены четзертые тормозь:е обмотки Ь, - О Обоих полярцзд 2211 ьх реле. Блок,33 может быть выполнен,пд лсобому;сзвестному грцнццпу, на приме;) пдср:дстз.м т:армсИенся дт четных гаридссик дифференццального тскг цлц разности амплитд соседних пдлуперидддв.При короткосм замь:кгнссц в зоне действии защиты ввиду того, чтд в,плечах защиты протекают токи, имеющие одно ц то же направление, ЭДС, на.водцмыз зо вторичных обмотках трансформаторов 1 - 3, имеют сдсн и тот чах защиты полярность токов од 1 а,Оза, и поэтому образ 1 егся сигнал тслс:кс) на одно.;1 цз плеч 112 ссдОЙ семь: сра в-сенся (ток прдте кает только по одной из обмоток (3, 14 цлц 20, 21 каждого гдля;1:.здзгнного реле), В мсч МЕст ПОЯЗЛЕН 1 Я СИГ 1:злг 2;)20 ОЧЕМ,ПЛЕЧЕ ,;, -0:ИСООЙ С-;МЬ СчЗ 1 Ен"- СИГ 2 Т 2 На тд- .;.озцом плече (4, 21 этой, .е схе ц ы:равнения ет, Прц этом соогветствусдсцее реле срабатывает н замыкает свои контакты 27 цлц 28. Засакнувшиеся контакты выдают сигнал на управляющссс". электрод тиристора 31, который, срабатывая, зг,пить;вгет выходное промежуточное реле защиты - защищаемый объект откл)очается. Б момент резкого изменения потока в сердечнике поляризованного реле в обмотках 18, 2 б на 1 вэдятся ЗДС и 1 протекают токи, величина и скорость затуханя которых регулируется содпветственно резистсрами 19, 2 б, Поток, на 1 водстмьсй обмотками 18, 2 б, противодействует измененисо основного потока в сердечнике поляризозанных реле, поэтому даже при протекании тока только по рабочей обмотке, например 13, контакты 27 замкнутся не оразу, а после затухания ,переходного процесса в Обмотке 18. При внутренних коротких замыкасси)ях, корда тдкИ В ПЛЕчаХ защиты срвпасдают по углу, длительность сигнала в рабочей обмотке составляет примерно половину периода промышленной частотыпереходный же процесс в эбмотках 18, 2 б за 1 чан 11 вается раньше, контакты поляризованного реле успевают замкнуться ц запитать тирцсто 1) 31, Прц этом засщищаемый объект отключается.Если корот 1 кое замыканне сопровождается аПериодической составляющей, возможна некоторая задеркка в сра 1 батывании реле из-за тормозного действсся, оказываемого в первое время блд 1 ком торможения.Если появление дифференциального тока сопровождается наличием вытекающего из зо 613437иь заИцть: тока (например, при вцт:ювых за:, ьгхг цпях па нагруженном трансфор маторе), то во вторич: ых обмотках трансформаторгв 1 -Водятся 3, (С, различные и Везич; и направлению. При этом сигналы появ;Яются сдов емецо как на рабочем, так и ца тогмзно., плечах каждой схемы сравнения, но цх величина различна. В этих режимах.существенное В.1 ияие,на поведене реле Оказэ- вает стабилцтрон 15 (илц 22). Если, напсимер, на защищаемом трансформаторе возгпяло витковое замыкание и имеется вь:тс 2- сшцй из зоны защиты ток нагрузк;1, не прсвышающи Й номинальный ток загцишае ого трацсформатора больше, чем в 2 - 3 раза (эту величину можно легко регулировать, предусмотрев, например, вместо одного стабилитона 1 Несколько разных, из которых в процессе регулировки выбирается и подкл 1 очается параллельно рабочей обмотке только один), то стабилцтрон 15 (22) еще не открывается и магнитные потоки в сердечниах поляризованных реле пропорциональны дифференциальному току. Если дифференц 11- альный ток превышает величш 1 у тока срабатывания защиты (30 - 40% номинального тока), то защита срабатывает и отклОчает защищаемый объект так, как это было описано выц 1 е.При больших по величине токах, вытекающих из зоны действия зашиты (при внешнпх каратких замыканиях), сигналы на раба:шх плечах 13, 20 схем сравнения ограничиваются стабилитронами 15, 22, а на тормозных плечах - ;:." ограничиваются. В результате преобладающего тормозного действия обмоток 14, 21 реле не срабатывает ц защищаемый объект нс отключается.Если внешнее короткое замыкание согрозаждастся не только большими погрешностями в велич:11 ах токов плеч, цо и существе- ными условными погрешностяхи, то,в сердечнц -голярцзозацных реле кратховвем нно ГОгли Оы пОяВиться положцтельцьС,м 2 гни.- цыс потоки, пропорциональные до длителности величины угловой погрешости з токах гЛеч. Малые по продолжитслыОсти всплески положительного магнитного потока не прцввдут,к замыканию контактов реле за счет нвкоторои инертности Якоря, 2 также за счет того импульса энергии, который еше сохранился в якоре от воздействия мощного потока тормозной обмотки. Сравнительно большпе угловые погрешности (порядка 70 - 80 ) не приведут,к ср а батыва и ию вследствие тормозного действия Обмоток 18, 2 з.В,переходном процессе (пака существуют аперцодическая составляющая в перв 1 чном токе) полярцзовацные реле испытывают тормозне дейстВис От ОЛО 2 тО,моксния 88, кото;.В 1 й ооеспечиВает Отсутствие срабатыВаниЯ згщцты в этом режиме.2 их Оор 230.1, устрОЙствО для диф 1 срец ццальцо-фазпой защиты обладает . высокимцселективностью, чвствцтсльнсстыО и б 11 стродействием, 2 т 2 же цмсет Оолсе иОсту 10 схе.у, чем выбранное в качестве прототипа, и ;,ает возможность плавнои регулировки гла С Олокцровкц 3211 иты в процессе наладки иэхе 1 лата 1,ци, что повышает надсжнОсть его , ункццонцрованця.Эксперименты, проведсннье 2 Опытномобразце реле, показалц, что с ростом вытеа к .Пх цз зоны защиты токов погрешность вВ.лцчине тока одного из плеч (при идеальной тра:сформацци тока другого плеча), которая еще не прцвЛцт к ложому децствию реле в случае внешнего короткого замь 2 ця, ластиает 70 - 90".д.гол бл 01 провыл Плав 0 регулируется В пределах 60 - 80, время срабатывания и;и цспользовашц блОа тормО- жеш;я от четных гармош;к дифференциального тока в проваленных экспериментах це пре зы:.:2 ет Одного периода прозЫш.чсннОЙ частотьФор улцзоорстецця30 У;тро:";стз :;ля - ,пфс: ерсПальца-фазайзащиты, садсржашс входные трансформаторы, присоедцненые к трансформаторам тока, устанавливаемым ца выводах защищаемого Обьета, Олок преоо "2 зОВанпЯ Вхо:1 НЬ 1 х Велц н: рцсосдц 10.Ый к:ему дзухцлечсвойор:ан сравнения, в котором по;Прпо раба:и:е ц -,ор:,:озье глси соцд 1 с: ь. по.лсдоьатсль О и каждое раба ге плечо зашунтцровано табцлтроном. 1 е 11 гих юц;пц оргац блох 40 тзрможея пи бросках тоа ахаг 1 цнцванця, от л и ч а юш ее с я тем, что, с цельо упрэшения конструкции и г.овышенця надежности работы, в него Введены два многообмоточных полярцзозанць:х реле, причем первая 45 Обмотка каждого;еле Оораз;ст рабочее плсо о-ной схемы сравцеш 1 я, вторая - тормозО плсО д,мгой схы 1 ы ср 2 внецпя дВухплсчввого Органа сравнения, третьи Оомоткц замкнуты на ре;улцруегмые резисторы, а четвер О тые совдцне- после:овзтсльно между собойи присоединеныказа:.Ом блоку торможенпя.Источники цнгрормац:1, принятые во вцц 55 мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР М 311330, кл. Н 02 Н 3/28, 1969. 2. Авторское свцд тельство СССР Лз 473254, ООНЗ9./7 Составитель Л. КорнееваРедактор В, Левитов Техред И. Михайлова Корректор И Симкин 337/565Н ака одписное ип. Харьк. фил. пред. Патент Изд, оГосударственногопо делам 1МОскВа, )К 3 80 Тираж 892 комитета Совета Министров ССС зобретений и открытий5, Раушская наб., д. 45
СмотретьЗаявка
2389757, 21.07.1976
НОВОСИБИРСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ШАЛИН АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ, САРАПУЛОВ ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02H 3/28
Метки: дифференциальнофазной, защиты
Опубликовано: 30.06.1978
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-613437-ustrojjstvo-dlya-differencialnofaznojj-zashhity.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для дифференциальнофазной защиты</a>
Предыдущий патент: Устройство для токовой защиты электровоза
Следующий патент: Устройство для коммутации трехфазного тока
Случайный патент: Питательная среда для культивирования инфузорий тетrанyмеnа рyrifоrмis