Устройство для дифференциальной токовой защиты шин

46804 ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпубликовано 07.07,80 еллетек ликования описания 07 0(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИффЕРЕНЦИАПЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАШИТЫ ШИНИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты сборных шин сети переменного тока.Известны устройства для дифференци 5 альной токовой защиты, в которых насыщение трансформаторов тока приводит к появлению токов небаланса при больших кратностях токов внешних кз, Для повышения чувствительности защит используют дифференциальные реле с торможением И,Применение торможения обеспечивает селективность защиты при максимальных токах внешних кэ, но часто делает защиту недостаточно чувствительной при внут-ренних кэ из-эа необходимости введения больших коэффициентов торможения.Наиболее близким к изобретению является устройство для дифференциальной тс- ковой защиты шин, содержащее установле-о ные на отходящих от шин присоединениях трансформаторные преобразователи тока в напряжение, блоки формирования рабочего и тормозного сигналов, блок вычитания указанных сигналов, реагирующий и иополнительный органы, причем выходы пре образователей тока подключены ко входам блоков, формирования, выходы которых соединены со входами блока вычитания, вход реагирующего органа подключен к выходу блока вычитания, а выход исполнительного органа соединен с цепями отключения выключателей присоединений 2).Известное устройство обладает недостаточной чувствительностью, так как для отстройки от токов небаланса при внешних коротких замыканиях необходимо выбирать сравнительно большой коэффициент торможения,Целью изобретения является повышение чувствительности устройства для дифференциальной токовой зашиты шины,.Указанная цель достигается тем, что в устройство для дифференциальной токовой защиты шин, содержащее установленные на отходящих от шин присоединениях трансформаторные преобразователи тока в напряжение, блоки формирования рабоче04 4срабатывания максимального элемента 8выбирается большей, чем минимальноемгновенное значение тормозного сигналапри внешнем коротком замыкании в макси-мальном режиме,Устройство работает следующим образом.Если преобразователи 1 работают на .линейных учасмусах характеристики намагчичивания их сердечников, то при внешнем коротком замыкании рабочий, сигналблизок к нулю, реагирующий орган 5 несрабатывает, а при внутренних коротких,наоборот, тормозной сигнал близок к нулю,а рабочи сигнал достаточен для срабать-1вайия органа 5, Так как на выходе элемента 8 в этом последнем случае нетсигнала, то нет его на.запрещающем Входе элемента 6 - устройство действует на1отключение поврежденных шин,3 7468го и тормозного сигналов, блок вычитанияуказанных сигналов, реагирующий и исполйггельный органы; причем выходы преобразователей тока подключены ко вхоЪ 6 мбЛОКОВ фОРМИРОВаНИЯр ВЫХОДЫ КотоРЫХ СО еединены со Входами блока вычитания, Вход"реагирующего органа подключен к Выходублока вычитания, а Выход исполнительногооргана Соединен с цепями отключения выключателей присоединений, дополнительно 16введены минимальный и максимальный по " роговые элементы, срабатывающие соответствейднб"при снижении и повышенйи мноВЕНйбГб"ЗйаГЕНИЯййфнжЕНИЯ На ЙХ ВХОДВХ,логический элемейт фЗАПРЕТ, логический элемент И, йррйычеМ "нход минимального"порогового элемента пеодгключен к выходублока формирования рабочего Сигнала, ВходМакСИМаЛЬНОГО" йбРОГОВОГО ЭЛЕМЕНта ПОД ключен к выходу блока формирования тор" мозного"сигнала, выходы пороговых эле-"ментов через логический элемент И подключены к запрещающему входу элемента"ЗАПРЕТ", основной Вход которого соеди" Йхдегн.с ваходом реагирующего органа, а вы- "ход соединен со иходом исполнительногооргана,.На чертеже изображено предпагаемоеустройсарво.Ус гройство включает трансформаторные опреобразователи 1 тока в напряжение, уотановйеняые на отходящих от шин присоединениях, блок 2 формирования тормозного сигнала, блок 3 формирования рабочего сигнала, блок 4 вычитания указанных"ситфйжов; реагирующий орган 5, логичес .кий элемент 6 "ЗАПРЕТ", минимальныйпороговйй элемент 7, максимальный пороговый элемент 8, логический элемент И 9,исполнительный орган 10. Щ В устройстве целесообразйо применятьтрансформаторные преобразователи 1 тока"в ййтряжение с сердечниками ю магйитодиэлектрика, При атом обескйечйзвФТся;идена 5тичИсФБ характеристик ветвей нама."ничи вания преобразователей, незначительныейдЪгрешйости мгновенных значений йайря жеава за выходе каждого кз преобразователей в мОЪм Хкерехвдов ФЬЮ зарезнуль и"максимапьное значение даже приработе преобразователей за феделами лийекййо 7 оы уча 75 ты"Ифайгбристики "намагни""чиванйя сердечниковУставка срабатывания минимальногопорогового элемента 7 выбирается минимально возможной, но большей, чем максимальная погрешность преобразователей 1вуказанные моменты времени, Устввка Если преобразователи 1 работают за пределами линейного участка характеристи- кЙ намагничивания их сердечников, то при Внешнем коротком замыкании рабочий сиг нал" четыре раза за период промышленной часготы будет равен или близок к нулевомузначению, а тормозной сигнал только дважды за период будет принимать свое минимальное значение, причем два из четырех нулевых значений рабочего сигнала будут наблюдаться в моменты времени, когда токи присоединений проходят через нуль и, следовательно, выходные напряжения преобразователей достигают макымальных значений. При атом тормозной сигнап также проходит через свое максимальное значение. В эти моменты времени появляются сигналы на выходах как минимального, так и максимального пороговых элементов 7 и 8 и, следовательно, на запрещающем входе элемента 6. Срабатывание устройства блокируется независимо от величины рабочего сигнала, т.е, независимо От величины напряжения небаланса в дифференциальной цепи.При внутрейних коротких замыканиях, сопровождающихся большими токами, рабочий сигнал" только дважды за период досгигает нулевого значенияе причем в моменты времени, когда тормозной сигнал также минимален, Следовательно, в этом режиме не происходит одновременного срабатывания пороговых элементов 7 и 8 и устройство .действует на отключение поврежденных шин.Таким образом, несрабатывание устройства при внешних коротких замыканиях, сопровождающихся большими токами, обес5 746804 б печивается вновь введенными в него лоро- роговые элементы, срабатывающие соответговыми элементами 7 и 8 и логическими ственно при снижении и повышении мгноэлементами 6, 9, поэтому возможно умень- венного значения напряжения на их входах, шить коэффициент торможения и, следова- логический элемент "ЗАПРЕТ", логичеотельно, повьшиется чувствительность уст кий элемент И, причем вход минимально ф ройства. го порогового элемента подключен к выходу блока формирования рабочего сигнала,вход максимального порогового элемента ф о р м у л а и з о б р е т е н и я подключенк выходу блока формированияустрой тво для дифференциальной токо., 10 тормозного сигн р ых Йы ромозного сигнала, выходы пороговьк элементов через логический элемент И подвой защиты шин, содержащее установленные на отходящих от шин присоединецияхключены к запрещающему входу элеменсоединен с выходом реагирующего оргвна напряжения, блоки формирования рабочегои тормозного сигналов, блок вычитанияи а выход соединен со асодом исполнитеного органа.указанных сигналов, реагирующий и исполнительный органы, причем выходы преобразователей тока подключены ко входам .бло Источники информации, ков формирования выходы которых соевая принятые во внимание при экспертизе нены со входами вычитания, вход реаги20 1, фадосеев А. И, фРелейная защитаФ ф рующего органа подключен к выходу бло- . электрических систем. М., Энергия, ка вычитания, а выход исполнительйого ор, с. 481-483. гана соединен с цепями отключения вь. Сточный В. С. и др. Выполнение ключателей присоединений, о т л и ч а ю- дифференциальных защит на линейных транс щ е е с я тем, что, с целью повышения фсрматорах тока в кн. Проблемы техни 25чувствительности, в него дополнительно ческой электродинамики, Киев, Науковафвведены минимальный и максимальный по- думка, вып. % 53, 1975,Реда 3967/48 Тираж 783 ПоБНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытиЛ3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ое филиал ППП Патент, гУжгород, ул. Проектная,