Реагирующий орган для токовой защиты

Сеюэ СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 827683(22) Заявлено 27.03,79 (2) 2742021/24-07с присоединением заявки Мвае делам изобретений н отерытнй(71) Заявитель Павлодарский химический завод(54) РЕАГИРУЮЩИЙ ОРГАН ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ Цель изобретения - повышение надежностисрабатывания реагирующего органа путем автоматического изменения уставки его срабатывания.Поставленная цель достигается тем, что в реагирующий орган для токовой защиты, содержа.э щий геркон, размещенный в управляющем магнитном поле токоведущего проводника на фик. сирующем элементе, выполненном с возможностьюизменения ориентации геркона относительно уп.равляющего магнитного поля, дополнительновведен формирователь управляющих воздействий,ко входам которого подключены выходы датчи.ков контролируемых параметров, в качествеупомянутого фиксирующего элемента испольэо.ван блок преобразования сигнал - угловое пе.ремещение, исполнительная подвижная часть ко-торого соединена с упомянутым герконом, авход его подключен к выходу формирователя. управляющих воздействий,При использовании устройства для дифферен.циальной токовой защиты трансформатора входукаэанного формирователя управляющих воэдей.ствий подключен к датчику тока с приемнойстороны трансформатора, а упомянутый геркон Изобретение относится к релейной защитеэнергосистем,Известно устройство для токовой защиты,содержащее в качестве реагирующего органамагнитоуправляемый контакт (геркон) 1),Устройство функционально ограничено контролем единичной установки по току и усложнено вследствие наличия трансформатора тока. Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты, содержащее геркон (реагн. рующий орган), размещенный в магнитном поле токоведущего проводника на фиксирующем элементе, выполненном с возможностью изменения ориентации геркона относительно контролируемо. го магнитного поля. Изменение пространственно го положения геркона позволяет варьировать величину уставки защиты по 7 оку (2.Однако такое пространственное положение геркона нельзя изменять автоматическичто снижает надежность работы, посколысу не представ. ляется возможным заблокировать защиту в не- аварийных режимах, сопровождающихся увеличением тока, например в пусковых режимах, ы., Щщ уфф у ,:АЗрц,ЙИЩЕ:Р,)5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 размецен в магнитном поле токопровода напитающей стороне трансформатора,В качестве измерительного элемента использован резонансный геркон,Йа фиг, 1 приведена блок. схема устройства;на фиг. 2 - то же, при использовании устрой.ства для дифзащиты трансформатора.Устройство токовой защиты содержит блок 1преобразования сигнал - угловое перемещение,на исполнительной подвижной части 2 которогозакреплен геркон 3, используемый в качестветокового реагирующего органа, Подвижная частьблока 1 совместно с герконом 3 может свободно .поворачиваться относительно токоведущей шины 4 на угол б от 0 до 90, причем с увели.чением угла б уставка защиты по току возрастает, Вход блока 1 подключен к формирователю5 управляющих воздействий, который преобразует поступающие сигналы ХУ в воздействия,приемлемые по форме, уровню и другим пара.метрам для блока 1, в соответствии с заданнымалгоритмом функционирования.П р и м е р 1, Устройство используетсядля токовой защиты ввода подстанции и имеетвысокую уставку, определяемую утлом б,. Возложим на него одновременно функции устрой.ства резервирования отказа выключателей отходящих присоединений (УРОВ), для чего навход формирователя 5 поданы сигналы Х -сра 15 атывание любой из нижестоящих защит,У - временная задержка, Нормально сюгналыХ и У отсутствуют, подвижная часть 2 устанавливает геркон в положение с углом б,. Припротекании по шине 4 тока, превышающегоуставку 1, = 1(б,), геркон срабатывает какобычная зашита. В случае к. з. на отходящемприсоединении ток в шине 4 меньше обычнойуставки 1 геркон не работает, Однако навход формирователя 5 поступает сигнал Хо срабатывании одной из нижестоящих защит,Если в течение заданного времени выключательповрежденной линии не отключается (отказывает), на вход формирователя поступает сиг.нал У. По наличию обоих сигналов формиро.вательо. подает обусловленное воздействие навход блока 1, его подвижная часть 2 поворачивается до положения с углом б, при которомуставка защиты уменьшается до 1 г = Цб).При этом величина тока в шине 4 становитсядостаточной для срабатывания геркона 3, защи.та отключает ввод, резервируя выключатель от.ходящего присоединения. Устройство имеет повышенную надежность, так как срабатываеттолько при наличии трех сигналов - Х, У и . П р и м е р 2. Устройство выполняет фун.икции токовой защиты с блокировкои по напряжению, что позволяет повысить чувствительность зашиты. В качестве сигнала ХУ испольэованр напряжение секции, с его уменьшением па. раметры управляющего воздействия от формирователя 5 изменяются так, что подвижнаячасть 2 перемещает геркон от положения с д.1(высокая уставка) до положения с Д (низкая уставка). Чем ниже напряжение на сек.ции, тем чувствительней зашита, это позволяетотстроиться от режима самозалуска мошной нагрузки,Изменение уставки защиты может осущест.вляться как плавно, так и дискретно по срав.нению с известными устройствами, например,токовой защитой с блокирсакой по напряжению,это дополнительно обеспечивает более высокуюнадежность,П р и м е р 3. Устройство для дифзашитытрансформатора 6 содержит датчик 7 тока состороны нагрузки, подключенный ко входуформирователя управляющих воздействий, условно объединенного с блоком 8 преобразованиясигнал - угловое перемещение (фиг, 2).Ток срабатывания зашиты является функцг.ей угла б поворота подвижной части блока. Приоотсутствии тока нагрузки угол б равен 90,ток срабатывания составляет порядка 0,15-0,25номинального тока трансформатора и чувстви.тельность защитй максимальна, При протеканиитока во вторичной цепи датчика 7 тока подвиж.ная часть блока 8 поворачивается и перемещаетгсркон на угол б,В нормальном режиме защита не действует,протекающий через датчик 7 ток нагрузки вызывает изменение угла б таким образом, что токсрабатывания зашиты возрастает,Внешнее к. з. вызывает увеличение тока через датчик 7 и соответствующее возрастание тока срабатывания защиты,При к. з, в зоне ток через датчик 7 стремит. ся к нулю, угол б - к 90, а уставка зашиты - к минимальной величине. Геркон 3 непрерывно формирует управляющую импульсную последовательность и действует на отключение трансформатора, При апериодическом броске тока включения ток нагрузки отсутствует, используемый резонансный геркон 3. ориентирован в по. ложении максимальной чувствительности. Однако в зависимости от крутизны резонансной характеристики геркона 3 загрубление защиты к апериодическому броску доходит до 5-8 раз по амплитуде и 3 - 4 раз по времени срабатываЗашита правильно работает при двустороннем питании силового трансформатора, если ток подпитки внутреннего к, з. от источника стороны основного питания превышает по величине ток подпитки другой стороны, Выбор основной сто. роны и правильность действия защиты в указан. ном случае легко производится расчетным пу. тем по известчым формулам.877683 В типовых схемах дифференциальной зашиты трансформаторов с заземленной нейтралью на стороне 110 - 330 кВ для отстройки от внедрю них однофазных к. з. трансформаторы тока стороны питания собирают по схеме "треугольник", в представленном устройстве алалогичный эффект обеспечивается тем, что к дополнительному входу блока 8 подключен датчик тока в нейтрали трансформатора. Протекание тока одно.фазного к. з. в нейтрали трансформатора спо О собствуег загрублению уставки реагирующего органа - геркона и его отстройке от внешних к, з.Использование предлагаемого устройства позволяетеболее четко фиксировать возникнове ние к, з. в трансформаторе и своевременно отключать его от источников питания. Формула изобретения 1, Реагирующий орган для токовой защиты, содержащий геркон, раэме 1 ценный в управляющем магнитном поле токоведущего проводника на фиксирующем элементе, выполненном с Возможностью изменения ориентации геркона относительно управляюгцего магнитного поля, отличаюгцийся тем,что,сцелью яовышения надежности путем автоматического 6изменения уставки срабатывания, в него введенформирователь управляющих воздействий, входыкоторого служат для подключения к датчикамконтролируемых параметров, в качестве упомянутого фиксирующего элемента использован блокпреобразования сигнал - угловое перемещение,исполнительная подвижная часть которого соеди.иена с упомянутым герконом, а вход его подключен к выходу. формирователя управляющихвоздействий.2. Орган цо п, 1, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что при использовании его в дифференци.алькой токовой зацепите трансформатора входуказанного формирователя управляющих воздействий подключен к датчику тока с приемнойстоРоны трансформатора, а упомянутый герконразмещен в магнитном поле токопровода на пи.тающей стороне трансформатора.3. Орган по п, 2, о т л и ч а ю щ и н с ятем, что в качестве измерительного элементаиспользован резонансный геркон.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1., Поляков В.Е Попов .Н. М. Максимальная токовая зашита на герконах. - "Промьпп,ленная энергетика", 1975, У 11, с. 43 - 44.2. Реле тока на магнитоуправляемых герме 3Ъьтизированных контактах. - Информэлектро,сер. ТС.7 (обзор,). М. 1978; с. 20-23.877683 К наьр Корректор М цемчик Тираж 678 ВНИИПИ Государственного комитета С но делам изобретений и открмтий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., Заказ 9631/ ПодинсноеСР 4/5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектнал, 4 Редактор В. Пнлиненко оставитела Л. Васьковаехред А.Бабннец