(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ, ТОК СВОЙ ФИЛЬТРОВОЙ ЗАШИТЫ
Изобретение относится к электротех-. вике, в частнодти к релейной защите, и может быть использовано цля зашиты электроустановки от несимметричного короткого замыкания в трехфазной электрической сети переменного тока.
Известно устройство максимально токовой зашиты обратной послецовательности, соаержашее фильтр тока обратной последовательности, пороговый орган и выходное реле, реагирующее на превышение током обратной послеаовательности зааанной пороговой величины (уставки) срабатывания Cl 1
Оцнако такое устройство при использовании его для зашиты распреаелительной сети фактически не позволяет повысить чувствительность максимально-токовой зашиты из-за необходимости отстройки от тока обратной последовательности, возникающего в нагрузке защишае- мого присоеаинения при появлении на пи- таюших шинах напряжения обратной последовательности, вызванного несимметричным межцуфазным коротким замыканием на любом другом присоединении, связанном с 3{ашишаемым присоединением электрической или магнитной связью.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является фильтровая защита обратной последовательности, содержашая фильтр тока обратной после.довательности и включенный на его выходе токовый пусковой орган 2 .
Однако это устройство обладает низкой чувствительностью. t, Целью изобретения является повышение чувствительности и селективности действия устройства.
J5
Указанная цель достигается тем, что в устройство для максимальной токовой фильтровой зашиты, содержащее измерительные трансформаторы тока в цепи за- шишаемой электроустановки, вторичные
20 обмотки которых подключены к блоку преобразования тока в напряжение, выход которого подключен к фильтру обратной последовательности, первый пороговый 31О блок, вход которого поаключен к вьосоцу фильтра обратной последовательности, а также соединенные последовательно блок выдержки времени и исполнительный блок к выходу которого подключен вход блока управления отключением выключателя защищаемой электроустановки, дополнительно введены фильтр прямой последовательности, блок измерения угла, второй пороговый блок, а также элемент И, причем вход фильтра прямой последовательности подключен к входу упомянутого фильтра обратной последовательности, а выход - к первому входу блока измерени утла, второй вход которого подключен к выходу упомянутого фильтра обратной последовательности, выход блока измерения угла через второй пороговый блок подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подключен выход упомянутого первого порогового блока, а выход элемента И подклю- чен к входу упомянутого блока выдержки времени., На чертеже изображена схема устройУстройство включает блок 1 преобразования тока в напряжение, пропорциональное фазным токам, фильтр обратной последовательности 2, пороговый орган 3, элемент И 4, блок выдержки времени 5, исполнительный блок 6, фильтр прямой последовательности 7, блок измерения угла 8, включающий в себя формирователи прямоугольных импульсов напряжения 9 и Ю, схему совпадения 11, второй пороговый блок 12, включающий . в себя схемы измерения угла между на- пряжениями прямой и обратной последовательностей 13, 14 и 15, с заданными значениями, а также элемент НЕ 16, элемент И 17 и элемент ИЛИ-НЕ 18. Устройство работает следующим образом., При несимметричном междуфазном коротком замыкании на защищаемом присоединении во вторичных обмотках трансфор маторов тока ТТд и ТТ протекают токи, соответствующие фазным токам при соединения, которые блоком 1 преобразуются в напряжения, пропорциональные указанным токам. На выходе фильтра об- ратной последовательности 2 появляется напряжение, от которого срабатывает пороговый орган 3. Выходной сигнал порогового органа подается на один из входов элемента И 4, и если на его втором вхоцв присутствует сигнал разрешения срабатывания, то на выходе появляется 334 сигнал запуска блока вьщержки времени 5. С выдержкой времени, определяемой уставкой, срабатывает исполнительный блок 6. Для формирования сигнала разрешения срабатывания используется следующая особенность изменения угла между составляющими прямой и обратной последовательностей в полном токе фазы. В случае короткого замыкания на защищаемом присоединении источник ЭДС прямой последовательности, находящийся в генерирующей точке, и ЭДС обратной последовательности, возникающей в точке несимметричного междуфазного короткого замыкания, расположены по разные стороны относительно точки установки защиты. Векторы токов j и J2 соответствующих последовательностей в особой (неповрежденной) фазе, опрецеляемые напряжениями прямой 0, и обратной J последовательностей и сопро- тивлениями цепи короткого замыкания 7. ч Z-j. этих псюлецовательноетей согласно выражениям Ц. yjL ia направлены в противоположные стороны. При КЗ вне защищаемого присоединения источники ЭДС обратной последовательности и ирямой последовательности по отнощению к точке установки защиты расположены со стороны питающих шин. Векторы нагрузки прямой . и обратной Зцг последовательностей в особой фазе, опрецеляемые напряжениями соответствующих последовательностей на питающих шинах Uuj/t Ощл и сопротивлениям и нагрузки тех же . и-, и нг « аспоследовательностейно выражениям л т. Jt л I «. - направлены в одну сторону. А так как векторы напряжений прямой и обратной последовательностей в особой фазе совпадают по направлению, то угол & между векторами токов 3 и той же фазе определяется только различием соотношений активных и реактивных составляющих сопротивлений нагрузки прямой и обратной последовательностей защищаемо- го присоединения Хц и Zna ограничен 1 - ., некоторой малой величиной отклонения о (находится в зоне t). Углы межау токами прямой и обратн послецовательносгей цвух цругих фаз (поврежаенных) в этом случае составля ют -() к +(12O°ig). Формируя сигнал разрешения срабатывания аля значения J 0ф-() ; (4lo±i) исключается срабатывание зашиты непов режденного присоединения при несиммет ричном коротком замыкании на другом присоединении. Таким образом обеспечивается повышение чувствительности зашиты при повреждениях на защишаемом присоединени и недействие ее при несимметричных ко ротких замыканиях на смежных присоеди нениях. Формула изобретения Устройство для максимальной токовой фильтровой защиты, содержащее измерительные трансформаторы тока в цепи защищаемой электроустановки, вторичные обмотки которых подключены к блоку преобразования тока в напряжение, выход которого подключен к фильт- ру обратной последовательности, первый пороговый блок, вход которого ПОДКЛ1Рчен к выходу фильтра обратной последовательности, а также соединенные последовательно блок выдержки времени и исполнительный блок, к выходу которого подключен вход блока управления отключением выключателя защищаемой электроустановки, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности действия устройства, в него дополнительно введены фильтр прямой последовательности, блок измерения угла, второй пороговый блок, а также элемент И, причем вход фильтра прямой последовательности подключен к входу упомянутого фильтра обратной последовательности, а выход - к первому входу блока измерения угла, второй вход которого подключен к выходу упомянутого фильтра обратной последовательности, выход &1ока измерения углачерез второй пороговый блок подключен к первому входу .элемента И, к второму входу которого подключен выход упомянутого первого порогового блока, а выход элемента И подклк чен к входу упомянутого блока выдержки времени. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М., Энергия, 1976, с. 76-77. 2.Бургучев С. А. Электрические станции, подстанции и системы. М., Колос, 1966, с. 457-461.
