Устройство для защиты от короткого замыкания электрической сети с секционированием и сетевым резервированием

Союз СоветскмкСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 14,12.76 (21) 2429339/24с присоединением заявкиосударстеенный комктет СССР по делам кеобретеней н открытей) УДК 621.316925(088.8) Опубликовано 15 .04 79 бюллетень1 Дата опубликования описания 17. 04.7 72) Авторы изобретено Е, Б М. Н, Григорьев, А. П. Кузнецов, А, С. Лисковец Кудрявцев и И. К Сурвило А. 71) Заявитель ский опытный завод Латвэнерг(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ КОРОТКОРО ЗАМЫКАН ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С СЕКЦИОНИРОВАНИЕМ И СЕТЕВЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМментов реле ится к устройствамктрических сетей и времязааающих Изобретение отно ейной защиты эл мениЭтмеет недостаток,том, что при его срао устройство чающийся в ании в случа сети трудно ороткого зам установки з и коротких замыканиях заклю батыв Известно устройство для защиты электрических сетей с секционированием и сетевым резервированием пои коротких замыканиях, содержащее преобразователи тока и напряжения; токовый пусковой орган, состояший из двух элементов настройки уставок, элемента ИЛИ, элемента перестройки уставок по току и порогового элемента; реле времени, состоящее из элемента пуска, двух времязадаюших и реагирующего элементов; исполнительного органа и репе направления мошности с двумя выходами, один из которых включен между входным полюсом порогового элемента, а также входным и выходным полюсами элемента перестройки ставок по току токового пускового орана, другой же выход реле направления мощности включен между выходным полюмыкаоротк определить направлекания относительно щиты. Кроме того,ет ограниченные функности и ограниченнуюпоскольку имеет ст го устройство име иональные возмож бласть применения вия, с независимой ержкой времени, ство токовой защиткой времени, содерели тока, фильтры токовые пусковые о одну ступе величины тИзвестис зависимо жашее пре основной чганы, элем ь дейс ока, вы о устро й выдержбразоватастоты,енты зад ержки на возвраты ИЛИ, реле вр и элементом пуе исполнительны т огические элеме аорс элем и возвр к том ата, а такж У г ган Э стройстбласть так меет огранименения, поскол енну ом элемента пуска и входнь мн полюсапредназначено для защиты линий с односторонним питанием.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, а именно, обеспечение фиксации направления короткого замыкания для сети с двухсторонним питанием.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее две параллельные цепи тока, образован-. 1 о ные последовательно соединенными фазным измерительным преобразователем тока, токовым пусковым органом второй ступени, элементом задержки на возврат и логическим элементом ИЛИ, причем вы- И ход элемента задержки на возврат каждой цепи соединен со вторым входом пускового органа второй ступени смежной цепи,вход - со вторым входом логического элемента ИЛИ смежной цепи, токовый ф пусковой орган первой ступени, подключенный входами к каждому из указанных фазных измерительных преобразователей тока, а выходом ко входу элемента сигнализации первой ступени и ко входу элемента выдержки времени, два других входа которого соединены с выходами упомянутых логических элементов ИЛИ; а выход - с исполнительным органом, реле направления мощности, подключенноевхо- ф дами ко входу измерительного преобразователя напряжения и к выходу одного из упомянутых фазных измерительных преобразователей тока, а выходами - к дополнительным входам пусковых органов второй ступени и энементу выдержки времени, элемент сигнализации второй ступени, содержит дополнительный элемент сигнализации второй ступени, причем входы обоих элементов сигнализации второй. ступени подключены к выходу элемента выдержки времени через, последовательно соединенные размыкающий контакт элемента сигнализации первой ступени и переключающий контакт реле направления мощности,На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.Устройство состоит из двух фазных измерительных преобразователей тока с фильтрами основной частоты 1 и 2, двух токовых пусковых органов второй ступсни 3 и 4, двух элементов задержки на возврат 5 и 6, двух логических элемен- тов ИЛИ 7 и 8, элемента выдержки 9, токового пускового органа первой ступени 10, реле направления мощности 11, измерительного преобразователя напряжения 12 элементов сигнализации второй ступени 13,14 и первой ступени 15 а также исполнительного органа 16, Токовые пусковые органы второй ступени идентичны. Каждый из них состоит из элемента настройки уставок по току срабатывания при передаче мощности в контролируемой линии в прямом 17 и обратном направлении 18 а также порогового эле- мента 19, Элемент выдержки времени состоит из элемента пуска 20, времяза-. задающих элементов второй ступени 21, 22 и первой ступени 23, а также элемента пуска и возврата 24, конденсатора 25 и реагирующего элемента 26, причем с помощью элемента 21 задается время срабатывания устройства при передаче мощности в контролируемой пинии в прямом направлении и с помощью элемента 22 задается время срабатывания устройства при передаче мощности в контролируемой пинии в обратном направлении. Репе направления мощности содержит четыре выхода 27-30, два из которых 27, 28 включены соответственно в токовые пусковые органы . второй ступени 3,4 между входами пороговых элементов 19 и выходами элементов настройки установок по току 17,18, выход 29 включен между выходом элемента пуска 20 и входами времязадающих элементов второй ступени 21 и 22, и выход 30 включен в цепи элементов сигнализации о срабатывании второй ступени 13 и 14, Элемент сигнализации 15 о срабатывании первой ступени содержит выход 31, включенный,между выходом 30 реле направления мощности 11 и выходом элемента выдержки времени 9. В устройстве имеется связь выхода логического элемента ИЛИ 8 со входом элемента пуска 20 элемента выдержки времени 9 через разъемный контакт 32.Устройство работает спедующим образом.При передаче мощности в контролируемой линии в прямом направпении репе направпения мощности 11 находится в сработанном положении, при этом его выходы 2728 соединяют пороговые элементы 19 с элементами настройки уставок по току 17 элемент пуска 20 соединен выходом 29 с времязадающим элементом 21, а выход 30 соединяет выходной полюс элемента выдержки времени 9 с элементом сигнапизации 14. В этом случае устройство настроено на большие уставки по току и времени срабатывания второй ступени. В режиме готовности к функционированию,657503 формула изобретения Устройство дпя зашиты от короткого замыкания эпектрической сети с секционированием и сетевым резервированием, содержащее две параппепьные цепи тока, образованные поспедоватепьно соединенным фазным измеритепьным преобразоватепем тока, токовым пусковым органом второй ступени, эпементом задержки на возврат и погическим элементом ИЛИ, причем выход эпемента задержки на возврат каждой цепи соединен со вторым когда величина тока в пинии не превышает вепичину тока уставки срабатывания, к пороговым элементам 19 выходные сигналы по току поступают со сдвигом фазы нао120 . В случае трехфазного замыкания 3 этот сдвиг фаз сохраняется, а при двухфазном замыкании ток в замкнутых фазах сдвинут на 180, При трехфазном коротком замыкании на контропируемой линии в зоне действия второй ступени вепичина 1 Олтока в пинии превысит величину тока срабатывания второй ступени и один из пороговых элементов 19 начнет срабатывать с основной частотой входного сигнала по току, выдавая на выходе сигна ф пы прямоугольной формы, ширина которых пропорциональна величине тока в контропируемой линии. Срабатывать будет пороговый элемент 19 той фазь входной сигнал которой идет с опережением, в 2 форассматриваемом спучае, на 120, Импупьсы с выхода порогового эпемеита поступают одновременно на элемент задержки на возврат 5 (6) и через логический энемент ИЛИ 7 на эпемент пуска 20 эпемента выдержки времени О.Элемент задержки на возврат 5 (6), сработав, дает потенциальный сигнап запрета срабатывания порогового эпемента 19 другой фазы и через погический эпемент ИЛИ 8 - сигнал разбпокировки на эпемент 24 эпемента выдержки времени 9. Конденсатор 25 накаппивает заряды, поступающие через времязадаюший элемент 21 в виде прямоугольных импупьсов тока, до33 определенной вепичины, после чего срабатывает реагирующий эпемент 26, который выдает потенциальный сигнап на испопнитепьный орган 16 и на элемент сигнанизации 14.При изменении режима работы контролируемой пинии, т.е. при передаче мощности в обратном направлении, репе направпения мощности не срабатывает и еговыходы 27-30 соединяют, соответствен-4 но, пороговые элементы с эпементами настройки уставок по току 18, пусковой элемент 20 с времязадаюшим элементом 22 и выходной попюс эпемента выдержки56 времени 9 с эпементом сигнапизации 13.В этом режиме работы пинии устройство настроено на измененные уставки по току и времени срабатывания и при возникновении короткого замыкания в зоне дейЯ ствия второй ступени устройство срабатывает с этими уставками, при этомэлемент сигнапизации 13 будет информировать о срабатывании зашиты по второй ступени при передачи мощности в контролируемой цепи в обратном направлении;Вторая ступень может работать в двух вариантах: с зависимой и независимой от вепичины тока выдержкой времени, Дпя обеспечения работы второй ступени с независимой выдержкой времени спедует установить разьемный контакт 32, при этом выход погического элемента ИЛИ 8 соединяется с входным полюсом эпемента пуска элемента выдержки времени 9. Вепичина непрерывного выходного сигнапа элемента 8 при коротком замыкании в контропируемой пинии не зависит от вепичины тока повреждения в первичных цепях, поэтому и время срабатывания устройства получается независимым.От сигнапа токового пускового органа первой ступени репе времени срабатывать не будет до тех пор, пока на эпемент пуска и возврата не поступит сигнал от элемента ИЛИ 8. канапа тока второй ступени. Это предотвращает пожное срабатывание устройства при неисправности в канапе тока первой ступени.При исчезновении короткого замыкания в первичных цепях контропируемой линии ипи при ее откпючеыии функционапьные эпементы устройства возвращаются в в состояние, соответствующее режиму готовности к функционированию, за исключением эпементов сигнализации, при этом кондейсатор 25 реле времени разряжается (заряжается) в форсированном режиме через низкоомную цепь элемента пуска и возврата 24, что ускоряет подготовку реле времени дпя действия с заданной выдержкой времени от повторного сигнала.За счет введения допопнитепьного элемента сигнапизации фиксируется направпение возникновения короткого замыкания, упрощается поиск места повреждения пинии.657503 Составитель Ю. БарабановРедактор Д. Зубов Техред И. Асталош Корректор О, Би з 1816/52 Тираж 8 ЦНИИПИ Госу по делам 113035, Моска6 П одписноемитета СССРткрытийкая наб., д, 4 арственного ко зобретений и о Ж, Раушс Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,входом пускового органа второй ступенисмежной цепи, а вход - со вторым входом логического элемента ИЛИ смежнойцепи, токовый пусковой орган первой ступени, подключенный входами к каждому 5из указанных фазных измерительных преобразователей тока, а выходом ко входуэлемента сигнализации первой ступени ико входу элемента выдержки времени,два других входа которого соединены с 16выходами упомянутых логических элементов ИЛИ, а выход - с исполнительныморганом, реле направления мощности,подключенное входами ко выходу измерительного преобразователя напряжения и к 1 Звыходу одного из упомянутых фазных измерительных преобразователей тока, а выходами - к дополнительным, входам пусловых органов второй ступени и элементавыдержки времени, элемент сигнализации Ю второй ступени, о т и и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введен дсаопнительный элемент сигнализации второй ступени, причем входы обоих элементов сигнализации второй ступени подключены квыходу элемента выдержки времени черезпоследовательно соединенные размыкакнцийконтакт элемента сигнализации первойступени и переключающий контакт репенаправления мощности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Ио 2041125/07,кп, Н 02 Н 3/08, 08.07.74 по которой принято решение о выдаче авторского свидетельстваа.2. Авторское свидетельство СССР М 519809, кл. Н 02 Н 3/08, 22.10.74.