Устройство для дифференциальной защиты электроустановки Советский патент 1983 года по МПК H02H3/28 

102 Изобретение относится к электротехник и предназначено для дифференштапъной зашиты электроустановок от коротких замы каний. Известно устройство для дифференциальной защиты электроустановки, содержащее датчшш тока, промежуточные трансформат ры тока с рабочими и тормозными виткам и испопнитепьный орган 1 . Недостатками данного устройства являются низ5шя чувствительность и сравнитель но невысокое быстродействие, обусловленные наличием тормолсенкя и выполнением исполнительного органа. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достт1гаемому результату является устройство для дифферен циальной зашиты электроустановки, содерлсащее датчики тока, блок форм1фова}шя ра бочего сигнала, блок формирования тормоз ного сигнала, блок сравнеьгая и реагируюший орган 2 3 . , Повьщ1ение чувствительности достигает ся благодаря специальному построешпо схемы (блока формирования тормозного сиг нала),в результате чего торможение производится так называемой М1шимальной полусуммой токов плеч зашиты. Однако устройство характеризуется недостаточным быстродействием и пониженной селективностью при глубоком насьпденш - трансформаторов тока. Так, например, если трансформаторы тока имеют прямоугольную характеристику намагничивания, то торможенне при внещнем коротком замыкании существует, когда отсутствует ток небаланс (на участке достаточно точной трансформа ции трансформатора тока), и отсутствует, когда существует ток небаланса (в насыщенном состоянии трансформатора тока). Это приводит к необходимости ввода замедлетет на срабатывание защиты на время до 10 - 20 мс. Цель изобретения - повышение быстродействия и селективности устройства при наличии повышенных погрещностей трансформаторов тока. Поставле1-шая цель достигается тем, чт в устройство для ш фференциальной зашиты электроустановки, содержащее датчики ток установленные по всем сторонам электроустановки и подключенные к блоку формир вания рабочего сигнала и блоку формиро ванкя тормозного сигнала, причем выход блока формирования рабочего сш-нала подкгпочен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к реагирующему органу, дополшггельно введено устойчивое апериодическое звено, включенное 282 между выходом блока формирования тормозного сигнала и вторым входом блока срав-. нения. На фиг. 1 приведена структурная схе- ма устройства; на фиг,2 - временные диаграмг мы сигналов на выходах соответствующих блоков, поясняющие принцип действия устройства. На фиг. 1 показана структурная схема зашиты только одной фазы. Защиты двух других фаз выполняются аналогично. По обоим концам защищаемого объекта 1 установлены трансформаторы тока 2 и 3 , сигналы которых поступают на входы блоков формирования рабочего 4 и тормозного 5 сигналов. Рабочий сигнал подается на вход блока 6 сравнения непосредственно, а тормозной - через устойчивое апериодическое звено 7. К выходу схемы сравнения под- ютючен реагирующий орган 8. Устройство работает следующим образом, При коротком замыкании в зоне действия (фиг, 2 а) токи 12.И io в плечах защиты практически совпадают по фазе и рабоч й сигнал появляется одновременно с токами в плечах. Тормозной сигнал также появляется одновременно с токами в плеча; : и соответственно одновременно с рабочим с пгналом. Так как рабочий сигнал подается на вход, блока 6 сравнения непосредственно, а тормозной - через устойчивое апериодическое звено, то в результате в схеме сравнения в течение некоторого времени (1-Змс) справедливо неравенство (фиг. 2) Ik, О, U5 где U4j Ur и U-y- сигналы, на выходах соответствующих блоков устройства, что способствует ускорению срабатывания защиты. При коротком замыкании вне зоны действия (фиг, 26) рабочим сигналом является ток небаланса, появляющийся на 3 мс и более позже, чем ток -в плечах защиты. Тормозной сигнал появляется одновременно с током в плечах и накапливается в устойчивом апериодическом звене 7. В момент насьшдения трансформатора тока тормозной сигнал и исчезает, однако сигнал и-у на выходе звена 7 изменяется по экспоненциальному закону, и в моменту когаа рабочий сигнал достигает максимального значения, торможение достаточно велико. Установив постоянную времени передаточной функции -апериодического звена -7 в поеаелах 5-2Омс, можно обеспечить

высокое быстродействие срабатывания защиты в пределах 3 мс, при высокой надежности отстройки от внешних коротких замыканий.

Применение предлагаемого устройства, повышает быстродействие дифференциальных зашит электроустановок и в особенности зашит сборных шин. Это создает определенный экономический эффект вследствие увеличения запаса динамической устойчи-вости электрических систем, сокрашения размеров разрушения электрооборудования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее датчики тока, установленные по всем сторонам электроустановки и подключенные к блоку фо жлфования рабочего сигнала и блоку формирования тормозного сигнала, причем выход блока формирования рабочего сигнала подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к реагирующему органу,о т л ичаюшееся тем, что, с целью повышения быстродействия и улу авения селективностн, в него дополнительно введено устойчивое апериодическое звено, включен-: ное между выходом блока формирования ; тормозного сигнала и вторым входом блока сравнения.