Устройство для защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет лнковано 15, 12. 82. Бюллетень М 4 о делам изобретении 3) УДК 621. 316, . 925 (088,. 8) и открыт вания описания 15. 12 та опубл Автор зобрет тко. Коч 1 Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЦИТЦ ОИ НИЗКОГО НАПРЯХЕНИЯ КОМПЛЕКТНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ Изо ехник-токони Г 13 ополярн ов тока трамим бретение относится к т е, в частности к рел щите комплект.ных распредел подстанций низкого напряже Известно устройство, в для селективного отключени дений на шинах в дополнени плектам дифференциально-то щиты установлена максималь вая защита с выдержкой времЭтой защите присущи сложность и едостаточная надежность.Наиболее близким по технической ущности к данному устройству являтся устройство для релейной защиты екции цин низкого напряжения комлектной трансформаторной подстании и отходящих от нее линий, сосоящее из дифференциально-токовой ащиты (ДТЗ) секции цин и максиально-токовых защит (МТЗ) каждой инии, содержащее датчики тока кажого присоединения, одно полярное выходное напряжение которых пропорционально отнощению тока присоединения к его номинальному току, релейный орган ДТЗ, выполненный однополярным по входному напряжению, и репейныеорганы МТЗ, в котором выходыдатчиков тока линий подключены квходам релейных органов МТЗ, выходыдатчиков тока всех присоединенийсоединены последовательно между собой и с входом релейного органа ДТЗ,причем выходы датчиков тока линийвключены между собой согласно, выходдатчика тока ввода - встречно, а выт ходы релейных органов ДТЗ и МТЗ подключены к отключающим блокам выключателей Одн ое выходное напряжение датчик может быть сгла"жено КС-филь 23,гоВ этом устройстве при нарущениицепц, соединяющей последовательнодатчики тока всех присоединений, сигнал на вход релейного органа ДТЗне поступает, и защита ввода в этом случае не обеспечивается, хотя вероятность таких нарушений достаточно велика, так как датчики могут быть удалены друг от друга на значительные расстояния, Несрабатывание защиты ввода при нарушении цепи, соединяющей датчики тока, является недостатком этого устройства. При аварийном режиме на одной из линий на отключающий блок выключателя этой линии с выхода релейного органа ИТЗ поступает команда на отключение. Если по каким-либо причинам выключатель не отключается, с некоторой задержкой по времени должна срабатывать, как резервная, защита ввода и подавать команду на отключение. вводного выключателя, В известномустройстве это не обеспечивается, так релейный орган ДТЗ заторможен напряжением от датчика тока линий. Отсутствие резервирования защит отходящих линий защитой ввода является также недостатком устройства.Цель изобретения - исключение не- срабатывания защиты ввода в случае нарушения цепи, соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений, и обеспечение резервирования защит отходящих линий защитой ввода. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для релейной защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции и отходящих от нее лини 9, содержащее блок дифференциально-токовой защиты (ДТЗ) ввода и блоки максимально-токовых защит (ИТЗ) каждой линии, включающее соответственно датчики тока ввода и датчики тока каждой линии, релейный орган ДТЗ ввода и релейные органы ИТЗ линий, в котором выходы датчиков тока линий подключены к входам релейных органов ИТЗ линий, выходы датчиков тока ввода и каждой линии соединены последовательно между собой, а выходы релейных органов ДТЗ ввода и ИТЗ линий подключены к отключающим органам выключателей дополнительно введено дифференцируоцее звено, репейный орган ДТЗ ввода выполнен с двумя входами, причем вход дифференцирующего звена включен последовательно с датчиками тока линий, 10 45 50 10 15 20 25 30 З 5 выход дифференцирующего звена подключен к первому входу релейного органа ДТЗ ввода, а второй вход релейного органа ДТЗ ввода подключен к выходу датчика тока ввода,На фиг 1 приведена схема предлагаемого устройства защиты; на фиг,2- форма разностного тормозного сигнала на входе дифференцирующего звена(а) и его выходе (б).Устройство содержит на всех присоединениях шин низкого напряжения автоматические выключатели 1, 2 и 3 вводной 1, соединенный с вторичной обмоткой силового трансформатора 4, и линейные 2 и 3, через которые питаются нагрузки 5 и 6, Линии защищены максимальными токовыми защитами, включающими в себя датчики 7 и 8 тока линий, выходы которых подключены к входам релейных органов 9 и 1 О, а выходы релейных органов соединены с отключающими блоками вьключателей 2 и 3, Секция шин низкого напряжения, расположенная между выключателями, 1, 2 и 3, защищена ДТЗ, состоящей из датчика 11 тока ввода, выход которого включен последовательно с входом дифференцирующего звена 12 и выходами датчиков 7 и 8 тока линий, причем выходы датчиков 7 и 8 тока линий соединены между собой согласно-последовательно, а по отношению к выходу датчика 11 тока ввода - встречно, Выход дифференцирующего звена подключен к первому входу релейного органа 13 ДТЗ второй вход которого подключен к выходу датчика 11 тока ввода, а выход релейного органа 13 соединен с отключающим блоком выключателя 1 ввода,В частном случае репейный орган 13 ДТЗ может состоять из двухтранзисторного триггера с нормально закрытым входом на транзисторах 14 и 15, и резисторах 16, 17 и 18, нормально открытого однотранзисторного ключа на транзисторе 19 и резисто. ре 20, Первым входом релейного органа 13 является база-эмиттерный переход транзистора 19, а вторым соединенные последовательно базаэмиттерный переход транзистора 14 и коллекторно-эмиттерный переход транзистора 19,При аварийных режимах устройствозащиты работает следующим образом,5 98213Если аварийный режим возникает вточке А, аварийный ток проходит через выключатели 1 и 3, напряжениена выходе датчиков 8 и 11 тока имеет полярность, указанную на схеме,Учитывая, что значение этих напряжений пропорционально отношению тока через выключатели 1 и 3 к номинальному току этих присоединений,а номинальный ток ввода больше номи Онального тока линии, напряжение навыходе датчика 8 по абсолютной величине больше выходного напряжениядатчика 11. Раэностное напряжениена входе дифференцирующего звена 1512 и первом входе релейного органа13 закрывает клюц на транзисторе 19и препятствует срабатыванию триггера на транзисторах 1 ч и 15, хотя открывающее напряжение на втором входе релейного органа 13 может бытьдостаточным для срабатывания триггера. Часть напряжения, приложеннаяк входу релейного органа 9, такжепрепятствует срабатыванию последнего, Следовательно, срабатываеттолько релейный орган 10, и аварийный режим селективно отключаетсявыключателем 3,Параметры дифференцирующего звена 12,выбирают так, что время действия тормозного напряжения на входе релейного органа 13 несколькопревышает собственное время отключения любого из линейных. выключателей, Если аварийный режим в точкеА по какой-либо причине не ликвидируется линейным выключателем 3, по ис-.течении времени действия тормозногонапряжения открывается ключ на транзисторе 19, срабатывает триггер натранзисторах 14 и 15, и аварийный токотклюцается выключателем 1, Таким.образом, обеспецивается резервирование защит линий защитой ввода, 45дПри аварийном режиме в точке Б (фиг. 1) аварийный ток проходит только через выключатель 1. Полярность выходного напряжения датчика 11 тока такова, что способствует срабатыванию триггера на транзисторах 14 и 15 и открыванию ключа на транзисторе 19, в результате чего срабатывает релейный орган 13, Часть выходного напря 55 жения датчика 11 тока прикладывается также к входам релейных органов 9 и 10, в полярности, способствующей их срабатывание, однако величина напря 4 6жения на входах релейных органов 9 и 10, определяемая соотношением между внутренними сопротивлениями датчиков 7 и 8 и входным сопротивлением релейного органа 13, недостаточна для срабатывания релейных органов 9 и 10 Следовательно, аварийный режим селективно отключается выклюцателем 1,Срабатывание релейного органа 13 при аварийном режиме в точке Б не зависит от исправности цепей, соединяющих последовательно датчики тока всех присоединений, Если даже эта цепь и нарушена, ключ транзистора 19 открывается базовым током через резистор 20, а триггер открывается выходным напряжением датчика 11, в результате релейный орган 13 срабатывает, Таким образом, исключается несрабатывание защиты ввода при аварийном режиме на вводе в случае нарушения цепи соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений,формула изобретенияУстройство для релейной защиты шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции и отходящих от нее линий, содержащее блок дифференциально-токовой защиты (ДТЗ) ввода и блоки максимально-токовых защит (ИТЗ) каждой линии, включающие соответственно датчики тока ввода и датчики тока каждой линии, релейный орган ДТЗ ввода и релейные органы ИТЭ линий, в которых выходы датчиков тока линий подключены к входам релейных органов ИТЗ линий, выходы датчиков тока ввода и каждой линии соединены последовательно между собой, а выходы релейных органов ДТЗ ввода и ИТЗ линий подключены к отключающим органам выключателей, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью исключения несрабатывания защиты ввода в слуцае нарушения цепи, соединяющей последовательно датчики тока всех присоединений, а также для обеспечения резервирования защит отходящих линий защитой ввода, в негодополнительно введено дифференцирующее звено, релейный орган ДТЗ ввода выполнен с двумя входами, причем вход диф. ференцирующего звена включен последовательно с датчиками тока линий, выход дифференцирующего звена подключен к первому входу релейногооргана ДТЗ ввода, а второй вход релейного органа ДТЗ ввода подключенк выходу датчика тока ввода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе982134 2, Авторское свидетельство СССРЮ 79260, кл, Н 02 Н 3/28, 1980,81. Баптиданов Л,Н, и Тарасов В,И.Электрооборудование электрическихстанций и подстанций. ГЭИ, 1959,с. 236, рис, 13-31,982134 фиг 2 Заказ 97 Тираж 9 одпсударственного комитета СССРи иэобретений и открытийМосква, Ж, Рауаская наб д НИИП 13Патент , г, жгород, ул. рое илиа Составитель В.ЗимакРедактор Л,Алексеенко ТехредМ,Надь