Устройство для дифференциальной защиты

(б) Дополнительное к авт, свнд 3839 0 (Я ) 2946061/24-07 лено 26. 06 б)м, Кд. Н 02 Н 3/28 исоелинением заявки,рв еударстюай квинтвт СССР в дмаи нзойрвтеннй н етнрытнй(7) Заявителв54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ится к электр устройствам электрических эоваться,напри ия защит гене- электропереда Изобретение отно технике, а именно к для релейной защиты систем, может испол омер, для осуществлераторов, шин и линичи. вто-. По основному авт.св. Р 573835 известно устройство, выполненное с блокировкой от внешних коротких за мыканий, содержащее трансформаторы тока всех присоединений, на выход которых подключены. трансреакторы, ричные обмотки которых объединены в две группы через вентили, датчики дифференциального тока, первичная обмотка которых включена после довательно с реле защиты, а вторич ная - на выпрямительный мост, и логические элементы, в котором лог ческие элементы соединены в две последовательные цепочки ЗАПРЕТ.- НЕ - В - НЕ, вход одной из которых через схемы И и элементы времени В подключен к выходу каждой из двух групп вторичных обмоток трансреакторов, вход другой - на выпрямительный мост датчика дифференциального тока, причем выход каждой цепочки подключен к запрещающему входу элемента ЗАПРЕТ другой цепочки, два логических элемента ИЛИ и второй элемент И, входы первого логического элемента ИЛИ подключены к выходам первой логической цепочки ЗАПРЕТ -, НЕ - В - НЕ всех трех фаэ, входы которого - к выходам второй логической цепочки ЗАПРЕТ - НЕ - В - НЕ, причем выходы обоих логических элементов ИЛИ через упомянутый логический элемент И подключены к запрещающим входам элемента ЗАПРЕТ первой логической цепочки трех фаз, а выход первогологического элемента ИЛИ подключен к исполнительному органуЯНедостатком данного устройства является ограниченность области его применения в сетях с включением за 3 90 щит линии на сумму токов двух и более присоединений, когда токи подпитки по защищаемой линии при внешнем коротком замыкании близки к токам короткого замыкания на этой линии. В этом случае необходимо отстраивать от этого тока подпитки, вторую логическую цепочку ЗАПРЕТНЕ - В - НЕ, а первая логическая цепочка должна быть чувствительна в этом режиме. Поэтому при коротком замыкании в защищаемой зоне с током ниже порога срабатывания второй логической цепочки ЗАПРЕТ - НЕ - В - НЕ возможно срабатывание первой логической цепочки, осуществляющей функцию блокирования защиты, в случаях, если имеет место расхождение векторов электродвижущих сил генераторов, питающих место короткого замыкания, или из-за насыщения магнитопровода трансформатора тока одного из плеч защиты.Цель изобретения - повышение чувствительности и эффективности функционирования при коротких замыканиях в защищаемой зоне,Эта цель достигается тем,чтоустройство для дифференциальной защиты дополнительно снабжено максиселектором, компаратором, расширителем импульсов, третьим логическимэлементом И, третьим элементом задержки, логическим элементом НЕ итретьим логическим элементом ИЛИ,первый вход которого соединен с выходом второго логического элементаИ, а выход - с запрещающими входамиэлементов ЗАПРЕТ первых логическихцепочек ЗАПРЕТ -НЕ - В - НЕ, причемвходы вторых логических цепочекЗАПРЕТ - НЕ - В - НЕ трех Фаз подключен к трем входам максиселектора,выход которого соединен с входом компаратора, к выходу которого подключен вход расширителя импульсов,а его выход - к первому входу третьего логического элемента И,ко второМу. входу которого через логическийэлемент НЕ присоединен выход первогологического элемента ИЛИ, а к выходу - вход третьего элемента задержки, выход которого подключен ко второму входу третьего логическогоЭлемента ИЛИ.Сущность изобретения поясняетсяЧертежом, 4072 45 50 555 1 о 15 2 о 25 зо 35 4 о На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит трансреакторы 1, включенные в цепи трансформаторов 2 тока, трансреакторы 3,включенные в дифференциальные цепипоследовательно с реле 4 защиты,вентили 5 для формирования сигналовот ддтчиков фдзных токов, выпрямитель 6 для формирования сигналов отдатчиков дифференциальных токов,первый 7 и второй 8 элементы задержки, первый логический элемент И 9,логическую схему 10 одной Фазы,включающую две логические цепочкиЗАПРЕТ - НЕ - В - НЕ соответственно11 - 12 - 13 - 14 и 19 - 16 - 17 - 18,аналогичные цепочки 19 и 20 двухдругих Фаз, входы 21 - 23 от датчиков Фазных токов соответственно ФвзД, В и С входы 24 - 26 от датчиковдифференциальных токов, выходы 27 -29 первых логических цепочек фазД, Ь и С выходы 30 - 32 вторых логических цепочек фаз А, Ь и ь первый33 и второй 34 логические элементыИЛИ, второй логический элемент И 35,максиселектор 36, компаратор 37,расширитель 38 импульсов, третий логический элемент И 39, третий элемент40 задержки, логический элемент НЕ41, третий логический элемент ИЛИ 42,.и исполнительный орган 43 блокировкизащиты,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.В нормальном режиме репе 4 защитыи блокирующий орган отстроены поуставке от рабочих токов и поэтомуне возбуждаются. Если уставки срабатывания первых логических цепочек (11 - 14), блокирующих защиту, выбраны выше, чем вторых (15 - 18), запрещающих блокированные защиты, то при использовании в сетях, где ток подпитки внешнего короткого замыкания,по защищаемой линии по крайней мере вдвое меньше тока в плече с минимальным током, устройство блокирует защиту при внешних коротких замыканиях на время, определяемое уставкой элемента 13 времени в первых логических цепочках (11-14); разрешает срабатывать защите при коротких замыканиях в защищаемой зоне, так как срабатывает вторая логическая цепочка (15-18), блокирующая первую и5 90407 запрещающая срабатывание исполнительного органа 43 блокировки; деблокирует защиту без задержки, если произошел переход внешнего короткого замыкания в защищаемую зону, 3Во всех этих случаях вновь введенная цепочка 36-42 не оказывает влияния на работу устройства, так как при внешних коротких замыканиях срабатывает блокировка, логическая единица 1 О с выхода 33 проходит на вход логи,ческого элемента НЕ 41, с выхода которого логический нуль поступает на второй вход логического элемента И 39, запрещая прохождение сигнала по 13 первому входу 30 через элемент задержки 40 и логический элемент ИЛИ 42 на сброс блокировки.При коротком замыкании в защищаемой зоне указанная цепочка срабатывает и вместе со второй логической цепочкой (15 - 18) запрещает блокирование защиты.В тех случаях, когда ввиду указанных выше особенностей первичной 23 сети уставку срабатывания первой логической цепочки (11-14) выбирают ниже уставки срабатывания второй логической цепочки (15 - 18),устройство работает следующим образом. 30При внешнем коротком замыкании :срабатывает первая логическая цепочка, запрещая срабатывание второй логической цепочки и дополнительной цепочки (3642).33 При коротком замыкании в защищае" мой зоне с током ниже уставки срабатывания второй логической цепочки (15 - 18) и выше уставки срабатывания первой логической цепочки (11 - 14) последняя не срабатывает в начале процесса короткого замыкания до возможного насыщения магнитопровода одного из трансформаторов 2 тока или расхождения по фазе векторов электродвижущих сил генераторов,питающих место короткого замыкания,т.е. :неменее 5 мс. В течение этого интервала времени срабатывает компаратор30 37 с уставной ниже, чем у первой логической цепочки (11 - 14). Сигнал с выхода компаратора 37 расширяется в расширителе 38 на время 1.5-20 мс для исключения сбросов в процессею М работы, и подается на первыи вход третьего логического элемента И 39.Так как первая логическая цепочка (11 - 14) не сработала, то на выходе первого логического элемента ИЛИ 33 - логический нуль, а на выходе логического элемента НЕ 41 - логическая единица, которая поступает на второй вход элемента И 39. Совпадение логических единиц на входе третьего логического элемента И 30 обуславливает появление единицы на его выходе.В элементе задержки 40 осуществля-, ется задержка в появлении сигнала на втором входе третьей логической схемы ИЛИ 42 на 4-5 мс. Сигнал с выхода схемы ИЛИ 42 поступает на запрещающие входы элементов ЗАПРЕТ первых логических цепочек (11 - 14) всех трех. фаз, предотвращая воэможность срабатывания блокировки защиты. Задержка на 4-5 мс введена для того, чтобы при внешних коротких замыканиях,когда оказываются чувствительными первая логическая цепочка, осуществляющая блокирование защиты,и ком,паратор 37 вновь введенной цепи,исключить возможность запрета в сра батывании блокировки.Предлагаемое устройство может Ис пользоваться для защиты генераторов, шин и линий, включенных через два иболее выключателя.Зкономическая целесообразность предлагаемого изобретения заключается в том, что повышается избирательность защиты и исключаются неправильные отключения защищаемых объектов, приводящие к ущербу, связанному с недоотпуском электроэнергии потребителям.формула изобретенияУстройство для дифференциальной защиты по авт.св. И 573835 о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и эффективности функционирования при коротких замыканиях в защищаемой зоне, оно дополнительно снабжено максиселектором, компаратором, расширителем импульсов, третьим логическим элементом И, третьим элементом задержки, логическим элементом НЕ и третьим логическим элементом ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго логического элемента И, а выходс запрещающими входами элементов ЗАПРЕТ первых логических цепочек ЗАПРЕТ - НЕ - В - НЕ, причем входы вторых логических цепочек ЗА7 90072 8 ПРЕТ - НЕ - В - НЕ трех фаз подклю- логического элемента ИЛИ, а к выхочены к трем входам максиселектора, ду - вход третьего элемента задержки выход которого соединен с входом выход которого подключен ко второму компаратора, к выходу которого под- входу третьего логического элеменключен вход расширителя импульсов, 5 та ИЛИ, :а его выход - к первому входу третье- Источники информации, го логического элемента И, ко второ- принятые во внимание при экспертизе му входу которого через логический 1. Авторское свидетельство СССР элемент НЕ присоединен выход первого Ь" 573835, кл. Н 02 Н 3/28, 1976. НИИПИ Заказ 141/40 Тираж 669 Подписноеиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,