Устройство для контроля токовых цепей дифференциальной защиты

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмхСоциалистическихРеспублик 1) Дополнительное к а.05,8 ата писан 72) Авторы изобретения Л Багинский, Г, М. Глазыри А, Кулаг восибирский электротехнический институт(54) УСТРОЙСТВОТОКОВЫХ ЦЕПЕЙ РИФФ Я КОНТРОЛЯНЦИАЛЬНОЙ ЗАШИТЬ днако цепей (передключении ойство для контр тельных проводов Изобретение относится к релейной за- ется причиной приблизительно вдвое боль- шите и может быть использовано при нор- шего числа случаев неправильных деймальном режиме работы дифференциаль- ствий, чем обрывы.ных и дифференциально-фазных зашит ге- Известно устройство для зашиты двухнераторов и двухобмоточных трансформа- обмоточного трансформатора, содержа- торов с током срабатывания от 0,2 но- шее два трансформатора тока, два проминального и выше, для повышения эксп- межуточных трансформатора, снабженных луатационной надежности работы этих дополнительной вторичной обмоткой, ор - зашит. ган сравнения фаз, орган блокировки отПродольная дифференциальная зашита апериодической составляющей и источник10трансформаторов обладает низкой эксплу- оперативного напряжения. Дополнительные атационной надежностью, что обусловли- обмотки и логические схемы ИЛИ включевает очень высокий процент неправиль- ны перекрестно на два входа органа сравных действий (до 28,9%). Только 1-3% нения фаз. 11.могут быть отнесены за счет технического Это устройство исключает ложную ра 15несовершенства и недостаточной аппара- боту при обрыве токовых цепей. О турной надежности, остальные являются оно не позволяет выявить других возможследствием ошибок персонала. Анализ ных неисправностей токовыхстатистических данных за 1971-1973 путывание полярностей при погоды выявил. что 80% отказов продолж- зашит к трансформаторам тока, неправильных дифференциальных зашит трансформа- ное подключение фаз, возникновение которов связано с ошибками персонала при ротких замыканий)работах с токовыми цепями. При этом Известно также устрнеправильная сборка токовых цепей явля- пя исправности соедини3 73625продольных дифференциальных защит, которое путем наложения постоянного токана переменный в цепях соединительныхпроводов при повреждении последних блокирует защиту, Реагирующий орган выпол 5нен в виде расширителя импульсов с промежуточным ЯС-звеном и подсоединен через двухполупериодный выпрямитель к активному шунту, включенному в цепь соединительных проводов 2.1 ОКроме того, известно устройство дляконтроля токовых цепей, дифференциальнойзащиты шин, являющееся наиболее .близкимк предложенному по технической сущности.Оно содержит выпрямительный мост,выполненный по трехфазной четырехпроводной схеме, реагирующий орган, микроамперметр, защитный диод сглаживающий последовательный резонансный контур, регулировочное сопротивление с добавочнымсопротивлением 3,Устройство позволяет выявить повреждения токовых цепей дифференциальных зашит шин. Однако это устройство не можетбыть применено для контроля токовых цепей дифференциальных защит генераторови двухобмоточных трансформаторов с малымтоком срабатывания, так как в нормальномрежиме работы оно должно быть отстроено от токов небаланса, превышающих токсрабатывания названных защит,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для контроля токовых цепей путемувеличения чувствительности. 35Это достигается тем, что предложенноеустройство контроля токовых цепей дифференциальной защиты, содержагцее преобразователь трехфазного тока в оцнофазныйи подключенный к нему реагирующий орган, дополнительно содержит два преобразователя трехфазного тока в однофазный,при этом дополнительные и упомянутыйпреобразователи выполнены в виде ферромагнитных утроителей частоты с первичными обмотками, соединенными по схемеобратный загзаг, а вторичные обмоткипреобразователей соединены по схеме циркуляции токов, к дифференциальной цепикоторой подсоединен реагирующий орган. На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.Оно содержит три преобразователя- ферромагнитные утроители частоты 1, 2, 3, выполненные по схеме обратный зигзаг. Входы преобразователей 1, 3 включены в плечи защит, входы третьего преобразователя 2 - в дифференциальную цепь. 34ФУстройство работает следующим образом.При нормальном режиме работы, когда токовые цепи защиты подключены правильно и исправны, а в плечах зашиты текут равные по величине токи, выходные сигналы преобразователей 1, 3 равны и уравновешивают один другой. На вход преобразователя 2 сигнал не поступает. Таким образом, на выходе устройства нет сигнала.При нормальном режиме работы и неравенстве токов плеч защиты выходные сигналы преобразователей 1, 3 включенных в плечи защиты, различны по величине в меньшей степени, чем входные. Это объясняется тем, что режимом работы преобразователей является режим работы в области глубоких насыщений, где кривые намагничивания стали различных трансформаторов сближаются даже при значительном их различии на линейном участке. Разность выходных сигналов преобразователей 1 и 3 дополнительно компенсируется выходным сигналом преобразователя 2, на вход которого поступает сигнал, равный разности токов плеч, защиты, Такая компенсация возможна, так как преобразователи 1 и 2 в нормальном режиме работы, когда токи плеч зашиты не значительно отличаются один от другого, работают в режиме, подобном режиму работы с закороченными выходами. При этом цепь реагирующего органа 4 является нагрузкой только преобразователя 3, и точность компенсации разности выходных сигналов преобразователей 1 и 3 реагируется величиной нагрузки цепи реагирующего орга- на. Таким образом, в нормальном режиме работы зашиты в реагирующем органе устройства сигнал практически отсутствует.При обрыве одной или двух фаз какого- либо плеча, например дифзащиты, трансформатора преобразователи, включенные в поврежденное плечо и в дифференциальную цепь имеют на выходе сигналы, состоящие в основном, из первой гармоники, и существенно сдвинутые по фазе, так как их первичные обмотки обтекаются несимметричными и различными по фазе токами. Сигнал на выходе обусловлен, в основном, преобразователем поврежденного плеча.При смене полярности одного из транг,- форматоров тока в плече последнего нарушается симметрия токов, в дифференциальной цепи появляется несимметричная система токов, состоящая, в основном, из первой гармоники, Сигнал на выходе уст 5 7 3625 ройства обусловлен всеми тремя преобразователями.При смене полярности двух трансформаторов тока устройство работает аналогично.При перепутывании концов двух фаз трансформаторов тока симметрия токов на входах преобразователей 1, 3 не нарушает ся, на выходе ферромагнитного утроителя частоты 2 имеется сигнал достаточной величины.. При возникновении двухфазных к.з. во вторичных цепях устройство способно выдать сигнал о неисправностях в токовых цепж, если повреждение достаточно уда лено от места подключения дифференциальной цепи.Устройство должно выявлять повреждения токовых цепей в режиме дежурства дифзашит с током срабатывания (0,2- 0,3) 1 и и выше. В режиме тривоги дифзащит устройство выводится из действия сигналом пускового органа защиты от сверхтоков, при витковых замыканиях - чувствительной ступенью токовой защиты д обратной последовательности.При нормальном режиме работы контролируемых цепей зашиты на реагирующий орган практически не поступает сигнал, а при описанных неисправностях - всегда о существует сигнал, обусловленный каким-либо преобразователем. Это позволяет устройств ать чувствительнее дифференциальных защит, двухобмоточных трансфор 3 6маторов и генераторов с малым током срабатывания ( О, 2 Э ц ) .Формула изобретени,Устройство для контроля токовых це пей дифференциальной защиты, содержащее преобразователь трехфазного тока в однофаэный и подключенный к нему реагирующий орган, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения чувствительности, оно дополнительно содержит два преобразователя трехфазного тока вЪоднофазный, при этом, дополнительные н упомянутый преобразователи выполнены в виде ферромагнитных утроителей частоты с первичными обмотками, соединенными по схеме обратный зигзаг, а вторичный: обмотки преобразователей соединены по схеме циркуляции токов, к дифференциальной цепи которой присоединен реагирующий органеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР % 393793, кл. Н 02 Н 3/28, 1971.2, Авторское свидетельство СССР % 345560, кл. Н 02 Н 3/28, 1967.3. Грек Г. Т., Петров С. Я. Дифференциальная защита шин с торможением. Электричество, 1970, % 10, с. 42.Составитель Л,.Техрец И. Аст аськоваош Коррек едактор Е, Кр вц Подлта СССРийан наб., д. Тираж 783Государственного когтитам изобретений и открытМосква, Ж, Раушс каз 2442 /4 ЦН ИИПИ Ое по де 113035