Устройство для токовой защиты секции шин и питаемых присоединений

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 9723)4 Н 02 Н 3/08 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ У ВТОРСН(71) Ивановский юл. Ф 35 энергети ский инс кажд эфф дат ния А т вующе атыва ока 2 ередачи соответ параметром ср измерительного ывания резервно коэффициентами преобразовател метрами срабаты ительного блокаиентом пка тока третьегоки срабатделяются защит ер пр ков тока я и пара го измер датч уров втор ания 32,1 л,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ тут им. В.И.Ленина(56) Комплект защиты шин и резервирования. Информация ОЗАЛ Мосэнерго.А 216.000.00036. - М., 1983.Колесов Л.М., Коротков В.ф., Долгополов В.П. Быстродействующая токовая защита шин 6-10 кВ на предприятиях ЦБП. - Новая техника в электроснабжении промышленных предприятий:Сборник. - Московский дом научнотехнической пропаганды, 1983,с. 101 - 105.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫСЕКЦИИ ШИН И ПИТАЕМЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защитеэлектрической системы,и может бытьиспользовано в качестве защиты шин 6-10 кВи резервной защиты питаемых присоединений. Цель изобретения - повышение надежности функционирования путемувеличения чувствительности защиты.Устройство токовой защиты состоит издатчика 14 тока питающего присоединения и датчиков 15-17 тока питаемыхприсоединений. Выходы последних дат -чиков присоединены к входу первогомаксиселектора 18. Выход датчика 14тока присоединен к второму максиселектору 20. Выходы максиселекторовфункционально соединены с исполнительным органом 31, Повышение надежности функционирования достигается введением преобразователя 22 уровня сигналов, блока 27 изменения уставки,третьего и четвертого элементов И 24,28. Последнее обеспечивает определение токов срабатывания блокировки для питаемого присоединения13397 Изобретение относится к областирелейной защиты электрических системи может быть использовано в качестве защиты шин 6-10 кВ и резервнойзащиты питаемых присоединений.Целью изобретения является повышение надежности функционирования путем увеличения чувствительности защиты, 10На чертеже представлена схема сетии структурная схема устройства защитыдля секции шин с тремя питаемыми присоединениями,На чертеже показаны следующие элементы электрической сети: секция 1шин, защищаемая устройством, питающее присоединение 2, выключатель 3питающего присоединения, трансформатор 4 тока (ТТ) питающего присоедине рния, питаемые присоединения 5-7, выключатели 8, 9 и 10 питаемых присоединений и ТТ 11, 12 и 13 питаемых присоединений.Устройство для токовой защиты шин 25и питаемых присоединений состоит иэдатчика 14 тока питающего присоединения, вход которого подключен к ТТ 4питающего присоединения, датчиков15-17 тока питаемых присоединений, зовходы которых подключены соответст -венно к ТТ 11-13 питаемых присоединений, а выходы - к соответствующимвходам первого максиселектора 18. Причисле питаемых присоединений, отличном от трех, соответственно изменяется число датчиков тока питаемыхприсоединений и число входов первогомаксиселектора. Выход датчика 14 токапитающего присоединения подключен к 4 Овходу первого измерительного блока19 и первому входу второго максиселектора 20Выход первого максиселектора 18 подключен к входу третьего измерительного блока 21 и входу преобразователя 22 уровня сигнала, выходкоторого соединен с вторым входомвторого максиселектора 20. Выход первого измерительного блока 19 подключен к первому входу первого элементаИ 23, выход третьего измерительногоблока 21 подключен к первому входутретьего элемента И 24 и входу элемента НЕ 25, выход которого подключен к второму входу первого элементаИ 23. Выход третьего элемента И 24подключен к входу блока 2 б задержки,выход которого подключен к входублока 27 изменения уставки и первому 23входу четвертого элемента И 28, второй вход которого соединен с выходомпервого измерительного блока 19, Выход блока 27 изменения уставки подключен к управляющему входу первогоизмерительного блока 19, выход четвертого элемента И 28 соединен с первым входом логического элемента ИЛИ29, к второму входу которого подключен выход первого элемента И 23. Выход элемента ИЛИ 29 подключен к входупервого исполнительного органа 30,выход которого подключен к первомувходу второго элемента И 31. Выходвторого максиселектора 20 подключенк входу второго измерительного блока 32, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И 24 ивходу второго исполнительного органа33, выход которого соединен с вторымвходом второго элемента И 31, С выхода последнего сигнал поступает наотключение шин.Устройство работает следующим образом,Информационные параметры сигналовна выходах датчиков тока пропорциональны токам в соответствующих присоединениях и зависят от коэффициентов преобразования датчиков и ТТ.На вход первого измерительногоблока 19 подается сигнал с выходадатчика 14 тока питающего присоединенияНа вход третьего измерительногоблока 21 подается сигнал с выходапервого максиселектора 18. На вход второго измерительного блока 32 поступает сигнал с выхода второго максиселектора 20, на входы которого подаются сигналы с выхода датчика 14 тока питающего присоединения и через преобразователь 22 уровня сигнала с выхода первого максиселектора 18,Устройство настраивается следующим образом.В режиме, когда блок 27 изменения уставки не функционирует, параметр срабатывания первого измерительного блока равен параметрам срабатывания второго и третьего измерительных блоковКоэффициент передачи датчика 14 тока питающего присоединения выбирается таким, что первый 19 и второй 32 измерительные блоки не срабатыва 1339723ют от тока нагрузки в режимах безк.з.Коэффициенты передачи датчиков 1517 тока питаемых присоединений выбираются так, что измерительный блок21 не срабатывает при протекании впитаемых присоединениях токов нагрузки при к.з. на шинах,Коэффициент передачи преобразователя 22 уровня сигналов выбираетсятаким, что второй измерительный блок32 не срабатывает при протекании впитаемых присоединениях токов, меньших токов срабатывания основных защит этих присоединений.Блок 27 изменения уставки уменьшает параметр срабатывания первогоизмерительного блока 19 до значения,при котором он срабатывает при протекании в питающем присоединении токов, незначительно превышающих токинормального рабочего режима.При к.з. на шинах по питающему 10 15 20 на отключение шин.При к.з. на одном из питаемых присоединений через питающее и поврежденное питаемое присоединение протекает ток к.з. Поэтому сигнал,55 присоединению протекает ток к.з., а 25 по питаемым присоединениям - токи нагрузки. При этом на входы первого 19 и второго 32 измерительных блоков подаются сигналы, информационные параметры которых пропорциональны току к,з., а на вход третьего измерительного блока 21 - сигнал, пропорциональный току нагрузки одного из питаемых присоединений,Следовательно, в рассматриваемом35 режиме срабатывают первый 19 и второй 32 измерительные блоки и на их выводах появляются сигналы, Третий измерительный блок 21 не срабатывает и сигнал на его выходе и, следовательно, на входе элемента НЕ 25 не появляется. Таким образом, на обоих входах первого элемента И 23 имеются сигналы, следовательно, на выходе этого элемента появляется сигнал, ко торый через элемент ИЛИ 29 поступает на вход первого исполнительного органа 30, вызывая его срабатывание.Срабатывание второго измерительного блока 32 вызывает срабатывание второго исполнительного органа 33. На оба входа второго элемента И 31 поступают сигналы, вызывая появление сигнала на его выходе и действие устройства порциональный току к.з., появляется на входе третьего измерительного блока 21, вызывая его срабатывание.Появление сигнала на выходе третьего измерительного блока 21 приводит к исчезновению сигнала на выходе элемента НЕ 25 и, следовательно, на одном из входов первого элемента И 23. Поэтому даже при наличии сигнала на другом входе (при срабатывании первого измерительного блока 19 в случае близких к.з.) сигнал на выходе первого элемента И 23 не появляется и устройство не действует на отключение шин без выдержки времени,При к.з, на питаемых присоединениях и протекании одного и того же тока по питающему и поврежденному питаемому присоединениям информационный параметр сигнала на выходе второго максиселектора 20 равен информационному параметру сигнала на выходе преобразователя 22 уровня сигнала, Это определяется следующим, На входы второго максиселектора 20 поступают сигналы. Информационный параметр сигнала на первом входе равен параметру срабатывания второго измерительного блока 32, если в питающем присоединении протекает ток, значение которого равно току срабатывания защиты шин, Информационный параметр сигнала на втором входе равен параметру срабатывания второго измерительного блока 32, если в одном из питаемых присоединений протекает ток, равный току срабатывания устройства резервирования для данного питаемого присоединения.Ток срабатывания устройства резервирования для питаемых присоединений значительно меньше тока срабатывания защиты шин. Поэтому при протекании одного и того же тока по питающему и одному из питаемых присоединений, в случае к.з. на питаемом присоединении информационный параметр сигнала на выходе преобразователя 22 уровня сигнала больше информационного параметра сигнала на выходе датчика 14 тока питающего присоединения. Следовательно, сигнал третьего измерительного блока определяется током в поврежденном питаемом присоединении.Если ток к.з. больше тока срабатывания устройства резервирования для данного питаемого присоединения, то второй измерительный блок 32 сра батывает, вызывая срабатывание второго исполнительного органа 33 и одновременно подавая сигнал на один из входов третьего элемента И 24. На другой вход последнего также подан сигнал, поскольку третий измерительный блок 21 находится в сработанном состоянии, появляется сигнал и запускается блок 26 задержки. По исте,чении заданного времени, принимаемого больше максимального времени действия основных защит питаемых присоединений, в случае отказа выключателя или защиты поврежденного присоединения, на выходе блока 26 задержки появляется сигнал. Этот сигнал поступает на первый выход четвертого элемента И 28 и вход блока 27 изменения уставки, который уменьшает параметр срабатывания первого измерительного блока 19. Если ток в питающем присоединении больше значения, при котором первый измерительный блок 19 с уменьшенной уставкой срабатывает (это значение принимается исходя иэ условия отстройки от номинального рабочего тока), то на выходе первого измерительного блока появляется сигнал, поступающий на второй вход четвертого элемента И 28. На выходе последнего появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 29 поступает на вход первого исполнительного органа 30, вызывая его срабатывание, Таким образом, срабатывают оба исполнительных органа 30 и 33, и на оба выхода второго элемента И 31 поступают сигналы. На выходе второго элемента И 31 появляется сигнал и устройство действует на отключение шин, осуществляя резервирование отказов выключателей и защит питаемых присоединений.Если при эксплуатационной проверке защит питаемых присоединений на вход датчика тока защиты шин ошибочно подан ток, превышающий ток срабатывания защиты для соответствующего питаемого присоединения, то срабатывают третий 21 и второй 32 измеритель ные блоки и с заданной выдержкой времени на выходе блока задержки 26 появляется сигнал. При этом блок 27 изменения уставки уменьшает параметр срабатывания первого измерительного блока 19. Однако, поскольку и с уменьшенным параметром срабатывания первый измерительный блок 19 не срабатывает от токов нормального рабо 1339723бчего режима, то ложного действия на отключение шин не происходит.Таким образом, в предлагаемом 5устройстве токи срабатывания блокировки для каждого питаемого присое 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 динения определяются коэффициентамипер едачи с о от в етс т вующих датчиковтока и параметром срабатывания третьего измерительногс блока, Токисрабатывания устройства резервирования определяются коэффициентами передачи датчиков, коэффициентом передачи преобразователя уровня сигналови параметром срабатывания второгоизмерительного блока. Поэтому токсрабатывания устройства блокировкиможет быть установлен меньшим токасрабатывания устройства резервирования, что обеспечивает повьппение чувствительности защиты шин. Формула изсбретения Устройство для тсковой защиты секции шин и питаемых присоединений от короткого замыкания, содержащее датчики тока каждого из присоединений защищаемой секции шин, первый максиселектор с числом входов по числу датчиков тока питаемых присоединений, второй максиселектор с двумя входами, первый, второй и третий измерительные блоки, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, блок задержки, первый и второй исполнительные органы, выход датчика тока питающего присоединения подключен к объединенным входу первого измерительного блока и первому входу второго макси- селектора, выход которого подключен к входу второго измерительного блока, выход датчика тока каждого из питаемых присоединений подключен к соответствующему входу первого максиселектора, выход которого подключен к входу третьего измерительного блока, выход первого измерительного блока подключен к первому входу первого элемента И, выход третьего измерительного блока через последовательно включенный элемент НЕ подключен к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ подключен к входу первого исполнительного органа, выход первого исполнительного органа подключен к первому входу второго элемента И, выход котороСоставитель В.МолчановТехред М.Ходанич Редактор И.Николайчук Корректор В,Гирняк Заказ 4235/47 Тираж б 17 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 13 го является выходом устройства, действующим на отключение секции шин, выход второго измерительного блока подключен к входу второго исполнительного органа, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования путем увеличения чувствительности, в него дополнительно введены преобразователь уровня сигнала, блок изменения уставки, третий и четвертый элементы И, вход преобразователя уровня сигнала подклюг чен к выходу упомянутого первого максиселектора, выход преобразователя уровня сигнала подключен к второму входу упомянутого второго макси 39723 8селектора, первый вход третьего элемента И объединен с выходом третьегоизмерительного блока, второй входтретьего элемента И подключен к выходу второго измерительного блока,выход третьего элемента И подключенк входу упомянутого блока задержки,выход которого подключен к объединенным друг с другом первому входу четвертого элемента И и входу блока изменения уставки, выход которого подключен к вновь введенному управляющему входу первого измерительногоблока, второй вход четвертого элемента И объединен с первым входомпервого элемента И, а выход четвертого элемента И подключен к второмувходу упомянутого элемента ИЛИ.