SU1410162A1 - Устройство дл резервировани отказов выключателей и защит - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к релейной защите электрических систем и систем электроснабжени  и может быть использовано дл  резервировани  отказов выключателей и защит, подключенных к общим щинам напр жением 6-10 кВ присоединений с понижающими трансформаторами. Целью изоб ретени   вл етс  повышение чувствительности к однофазным коротким замыкани м за понижающими трансформаторами присоединений . В режиме самозапуска нагрузки токи симметричны, и на входах безынерционных измерительных элементов 16 и 17 имеетс  напр жение с небольшой переменной составл ющей . При срабатывании измерительных элементов 16 и 17 на их выходах по вл ютс  непрерывные сигналы, на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 20 от измерительного элемента 17 подаетс  сигнал, блокирующий действие устройства. При однофазных коротких замыкани х за трансформаторами фазные токи несимметричны и напр жение на входах измерительных элементов 16 и 17 имеет больщую переменную составл ющую. При малых мгновенных значени х входного напр жени  измерительный элемент 17 возвращаетс , снима  сигнал с запрещающего входа элемента ЗАПРЕТ 20 и разреша  измерительному элементу 16 через расширители импульсов 18 и 19, логический элемент ИЛИ 21 воздействовать на блок задержки 22, который через исполнительный блок 23 действует на отключение систем шин. При междуфазовых повреждени х срабатывает измерительный блок 14, действу  через логический элемент ИЛИ 21 и блок задержки 22 на исполнительный блок 23. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. i (Л С

Description

Од

|С

f/ffOfffXH. UfW

Изобретение относитс  к релейной защите элементов элекрических систем и систем электроснабжени  и может быть использовано дл  резервировани  отказов выключателей и защит подключенных к общим шинам напр жением 6-10 кВ присоединений с понижающими трансформаторами.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности к однофазным коротким замыкани м .

На фиг. 1 приведена схема электрической сети и структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторные и временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .

Электрическа  сеть состоит из секции 1 шин, к которой подключены присоединени  2, 3 с понижающими трансформаторами, в двух фазах каждого присоединени  установлены трансформатора 4, 5 тока.

Устройство дл  резервировани  отказов выключателей и защит содержит преобразователи 6-9 тока в напр жение двух фаз каждого присоединени , выпр мительные мосты 10-13, входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих преобразователей 6-9, а выходы всех выпр мительных мостов 10-13 объединены. Разно- пол рные выходные выводы преобразователей тока в напр жени  двух фаз каждого присоединени  объединены (при числе питае- .мых присоединений, отличном от двух, соответственно измен етс  число преобразователей тока в напр жение и число выпр мительных мостов).

Объединенные выходы выпр мительных мостов 10-13 подключены к входу измерительного блока 14. Блок 15 вы влени  несимметрии содержит первый 16 и второй 17 измерительные элементы, первый 18 и второй 19 расширители импульсов и логический элемент 20 ЗАПРЕТ. Входы первого 16 и второго 17 измерительных элементов блока 15 включены параллельно входу измерительного блока 14. Выход первого измерительного элемента 16 подключен к входу первого расширител  18 импульсов, выход которого соединен с управл ющим входом элемента 20 ЗАПРЕТ . Выход второго измерительного элемента 17 подключен к запрещающему входу элемента 20 ЗАПРЕТ, выход которого св зан с входом второго расширител  19 импульсов. Выход второго расширител  19 импульсов подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ 21. Выход изме- р ительного блока 14 подключен к второму входу логического элемента ИЛИ 21, выход которого через блок 22 задержки св зан с входом исполнительного блока 23, действую- шего на отключение системы шин.

Устройство работает следуюшим образом .

Объединение разнопол рных выходных выводов преобразователей тока в напр жение двух фаз присоединений позвол ет реали5

зовать схему трехфазного выпр млени  при наличии источников напр жени  двух фаз и двух выпр мительных мостов.

При объединении выходов всех выпр мительных мостов 10-13 образуетс  схема максиселектора и на входы измерительного блока 14 и измерительных элементов 16 и 17 блока 15 вы влени  несимметрии в каждый момент времени подаетс  максимальное из напр жений на выходах преобразователей 6-9.

Измерительный блок 14 и измерительные элементы 16 и 17 выполн ют и настраивают следующим образом.

Напр жение срабатывани  измерительг ного блока 14 (Ucpu) выбираетс  из услови  обеспечени  несрабатывани  в режиме самозапуска нагрузки. Если входное напр жение превышает напр жение срабатывани  измерительного блока 14, то на его выходе по вл етс  непрерывный сигнал.

0 Первый 16 и второй 17 измерительные элементы блока 15 вы влени  несимметрии выполн ют безынерционными.

Напр жение срабатывани  первого измерительного элемента 16 (Ucpie) выбирают из услови  обеспечени  требуемой чувствительности к однофазным коротким замыкани м за понижающими трансформаторами.

Напр жение срабатывани  второго измерительного элемента 17 (Ucpir) выбирают из услови  несрабатывани  в нормальном реQ жиме.

В режиме самозапуска токи нагрузки присоединений образуют трехфазную симметричную систему (фиг. 2а), получаемое с помощью схемы трехфазного выпр млени  напр жение на входе измерительного бло5 ка 14 и измерительных элементов 16 и 17 (,) имеет небольщую переменную составл ющую. В этом режиме измерительный блок 14 не срабатывает, а измерительные элементы 16 и 17 могут срабатывать. Причем, поскольку переменна  составл ю0 ща  входного напр жени  мала, в случае срабатывани  измерительных элементов 16 и 17 на их выходах по вл ютс  непрерывные сигналы. Наличие непрерывного сигнала на запрещающем входе элемента 20 ЗАПРЕТ

с не позвол ет устройству срабатывать на отключение .

При однофазном коротком замыкании за понижающим трансформатором со схемой соединени  обмоток /К ток короткого замыкани  на стороне высщего напр жени  в

0 поврежденной фазе будет в два раза больше токов в неповрежденных фазах и противоположен им по фазе (фиг. 26). При этом напр жение ивх14,1б,17 имеет большую переменную составл ющую. В этом случае измерительный блок 14 не срабатывает, а измери5 тельные элементы 16 и 17 в определенные моменты времени срабатывают. При срабатывании первого измерительного элемента 16 прерывистый сигнал на его выходе с помощью первого расширител  18 импульсов преобразуетс  в непрерывный и подаетс  на управл ющий вход элемента 20 ЗАПРЕТ. Второй измерительный элемент 17 в течение времени, когда мгновенное значение входного напр жени  меньще его напр жени  срабатывани , возвращаетс , поэтому в эти моменты времени на запрещающий вход элемента 20 ЗАПРЕТ сигнал не подаетс , на вход второго расширител  19 импульсов поступает сигнал. Прерывистый сигнал с выхода элемента 20 ЗАПРЕТ вторым расщири- телем 19 импульсов преобразуетс  в непрерывный и через логический элемент ИЛИ 21 поступает на элемент 22 задержки. Если через заданное врем  сигнал не исчез, что свидетельствует об отказе выключател  или защиты поврежденного присоединени , устройство действует на отключение системы щин.

При междуфазном коротком замыкании на одном из присоединений срабатывает измерительный блок 14, и в случае отказа выключател  или основной защиты поврежденного присоединени  устройство с выдержкой времени действует на отключение щин.

С целью обеспечени  лучшей отстроен- ности от вли ни  токов нагрузки при однофазных коротких замыкани х за понижающими трансформаторами можно использовать несколько блоков вы влени  несимметрии , имеющих измерительные элементы с разными напр жени ми срабатывани .

Таким образом, при наличии на секции щин присоединений с понижающими трансформаторами предлагаемое устройство срабатывает при однофазных коротких замыкани х за трансформаторами за счет реагировани  не только на значение токов присоединени , но и на величину несимметрии

IA

k

Js

фазных токов, что обеспечивает более высокую чувствительность к этим повреждени м.

Claims (2)

1. Формула изобретени  . Устройство дл  резервировани  отказов выключателей и защит, содержащее на каждом присоединении два преобразовател  фазного тока в напр жение, выход которых присоединен к соответствующему выпр мительному мосту, выходы всех выпр мительных мостов объединены и подключены к входу измерительного блока, блок задержки, выход которого подключен к входу исполнительного блока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности к однофазным коротким замыкани м, в устройство

   дополнительно введены логический элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу измерительного блока, а выход - к входу блока задержки, блок вы влени  несимметрии, подключенный двум  входами к общим выходам выпр мительных мостов,

   выход блока вы влени  несимметрии подключен к второму входу логического элемента ИЛИ, разнопол рные выходные выводы преобразователей тока в напр жение дл  каждого присоединени  объединены.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок вы влени  несимметрии содержит первый измерительный элемент, вход которого  вл етс  первым входом блока вы влени  несимметрии, выход его подключен к входу первого расщирител  импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ЗАПРЕТ, второй измерительный элемент, вход которого  вл етс  вторым входом блока вы влени  несимметрии, своим выходом подключен к второму входу элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен

   к входу второго расширител  импульсов, выход которого  вл етс  выходом блока вы влени  несимметрии.

   1с

   ивх W.fB.r/