Устройство для дифференциальной защиты участков сети постоянного тока

ОП ИС АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 11 723716 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делам изобретений и открытиЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙЗАШИТЫ УЧАСТКОВ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано для релейной защиты участков сети постоянного тока.Известны дифференциальные токовыезащиты элементов электрических систем откоротких замыканий, сравнивающие электрические величины в заданных местахзащищаемых элементов 1Известно также устройство для зашитыэлектроэнергетических объектов, основанное на контроле полярности токов. Вэтом устройстве в качестве воспринимающих органов используют датчики тока,подключенные к первичной сети и являющие.ся границами зоны зашиты. Нагрузкойдатчиков тока служат индикаторы полярности тока, выходы которых подключены клогической части зашиты, Последняя содержит две логические схемы ИЛИ, схемуЗАПРЕТ, элемент выдержки времени ивыходной орган,Указанные элементы защиты выполняют на полупроводниковых .приборах, для питания которых требуется специальный стабилизированный источник питания 21,Необходимость иметь специальный источник стабилизированного питания цепей защиты, наличие полупроводниковых индикаторов полярности по числу датчиков то ка, а также сравнительная сложность логической части являются недостатками такого устройства, Кроме того, большое количество полупроводниковых функциональных преобразователей снижает надежность защиты в целом.Белью изобретения является упрощение устройства зашиты и повьп ение надежности.Это достигается тем, что предложенное устройство дпя дифференциальной зашиты участков сети постоянного тока, содержащее воспринимающие органы, подключенные к первичной сети, включенный на напряжение сети тиристор в ачодную цепь которого включены диод и обмотка расцепителя автоматического выключателя питающего присоединения, накопитель7237цый конденсатор, подключенный через упс- мянутый диод к полюсам первичной сети, дополнительно снабжено дифференциальным резистором, конденсатором и двумя одинаковыми резисторами, а воспринимающие органы выполнены в виде датчиков производной тока, начала выходных обмоток которых соединены в общую точку, а концы подключены к входам вновь введенных, по количеству присоединений, диод- О ных полумостов, цв общих выводах которых включены двв соединенных последовательно одинаковых резистора, к общей точке которых подсоединены управляющий электрод тиристора и один 15 из выводов дифференциального резистора, другой вывод которого подсоединен к катоду тиристора и к одному из выводов конденсатора, второй вывод которого подключен к обшей точке датчиков произ водной тока.На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; нафиг. 2 иЗ-схемы, поясняющие работу защиты в различных режимах.Устройство содержит датчики 1 производной тока, группу диодных полумо- тов 2, одинаковые резисторы 3 и 4, тиристор 5, дифференциальный резистор 6, конденсатор 7, обмотку расцепи 30 теля 8,диод 9 и накопительный конденсатор 10. Принцип действия устройства основан на сравнении знаков производных тока в момент короткого замыкания во всех присоединениях защищаемого участка сети. Отключение питающего присоединения от защищаемого участкапроисходит только при совпадении знаков производных тока во всех датчиках.Устройство эащить 1 работает следу 40юшим образом.При коротком замыкании вне зоныдействия зашиты (точка К 1 на,фиг. 1)в датчике, установленном на поврежден 45ном присоединении и в датчиках, установленных нв остальных присоединенияхнаводятся сигналы цротивоположе 1 ых зцак Ов, пропорциональные первой производнойот тока сети по времени, Протекание токов0по цепям защиты в этом случае показанонв фиг. 2 аТок по дифференциальному резистору6 це протекает, поэтому тиристор 5 невключается. Защита не работает. Прикоротком замыкании в зоне действия защиты (точка К 2 на фиг. 1) знаки сигналов, наведенных во всех датчиках производной тока, обязательно совпадают16 4Протекание токов по цепям защиты в этомслучае показано на фиг. 3,По дифференциальному резистору 6протекает ток, пропорциональцый максимальному вторичному напряжению из всехдатчиков производной тока. Диодь 1 группыполумостов 2 в этом случае работают квкселектор в ыделения м акси м альцого си гнала. На дифФеренциальном резисторе 6создается напряжение, достаточное дпявключения тиристора 5, Последний, включаясь, разряжает заряженный до напряжения первичной сети накопительныи конденсатор 10 через обмотку расцепителяавтоматического выключателя питающегоприсоединения. Выключатель срабатываети обесточивает защищенный участок, Надежное срабатывание тиристора 5 обеспечивае тся соответствуюши м подборомвсг:ичпцы резистора 6 и коэффициентовпреобразования датчиков производной тока,Конденсатор 7 служит для созданияцепи замыкания дифференциальному токуи разделения вторичных цепей защитыот первичной сети. В нормальных эксплуатационных режимах сети (пуск двигателей, отключение нагрузки и т.д.) в датчиках производной тока наводятся разнополярные сигналы. Поэтому зашита несрабатывает (фиг. 2).В установившемся режиме сети напряжение ца выходах датчиков производнойтока отсутствует и ток по вторичным цепям не протекает, что повышает ресурсзащиты, так как последняя находится врежиме хранения.Таким образом, предложенное устройство правильно действует во всех возможных режимах работы сети, оцо зцачительно проще и надежнее известных.фор мула изобретенияУстройство дпя дифференциальной зашиты участков сети постоянного тока, содержащее воспринимающие органы, подключенные к первичной сети, включенный на напряжение сети тиристор, в анодную цепь которого включены диод и обмотка расцепителя автоматического выклк чателя питающего присоединения, накопительный конденсатор, подключенный через упомянутый диод к полюсам первичной.сети, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оцо снабжено дифференциальным резистором, конденсатором и двумяодинаковыми резисторами, а воспринимающие органы Выполнены в виде датчиков производной тока, начала выходныхобмоток которых соединены в общую точку, а концы подключены к входам вновьвведенных, по количеству присоединений,диодных полумостов, на обших выводахкоторых включены два соединенных последовательно одинаковых резистора, к обшей точке которых подсоединены управля-Оюший электрод тиристора и один из выводов дифференциального резистора, другой вывод которого подсоединен к катоду тиристора, и к одному из выводов конденсатора, второй вывод которого подключен к обшей точке датчиков производной тока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Федосеев А. М. Релейная зашитаэлектрических систем. М., "Энергия ,1976, с, 313.2. Базиленко О. К. и др. Устройствозашиты электроэнергетических обьектов.В кн. Электроэнергетика и автоматика. Кишинев, ЛН МССР, 1969, вып. 5,с. 6, рис. 2.40/40 Тираж 783 ЦНИИПИ Государственного комитетано делам изобретений и открьгг 113035, Москва, Ж, Раушская на н нлиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Т. ЩегольковаРедактор И. Кравцова Техред С. Мигай Корректор М, йемч