Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания трехфазной электроустановки Советский патент 1984 года по МПК H02H3/08 H02H7/00 

Изобретение относится к энергетике, а именно к технике релейной защиты, и может найти применение для защиты линии с отпайками.

Известно устройство для защиты линий от коротких замыканий, которое содержит реле тока, реле времени и приходит в действие по истечении заданного времени при превыщении током в линии уставки срабатывания защиты 1.

Эта защита отстраивается от токов пуска и самозапуска электродвигателей, поэтому она часто оказывается нечувствительной к токам удаленного короткого замыкания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для резервной защиты линий, содержащее элементы задержки, логические элементы И, ИЛИ, НЕ, пусковые органы, каждый из которых подключен к элементу задержки, а последний к элементу НЕ, и исполнительный орган, выход которого включен в цепь отключения выключателя линии 2.

Данное устройство также обладает недостаточной чувствительностью .при самозапуске электродвигателей.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства путем увеличения его чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания трехфазной электроустановки, содержащее первый, второй и третий пусковые токовые органы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока электроустановки, первый, второй и третий элементы задержки, входы которых подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего пусковых токовых органов, первый элемент ИЛИ, четвертый элемент задержки, первый и второй элементы И и исполнительный орган, выход которого подключен к управляющему входу выключателя электроустановки, дополнительно введены первое, второе и третье измерительные токовые реле первой фазы, первое, второе и третье измерительные токовые реле второй фазы, третий и четвертый элементы И, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый, второй и третий элементы НЕ и блокирующий орган, выходы первых измерительных токовых реле первой и второй фаз подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выходы вторых измерительных токовых реле первой и второй фаз подключены к соот; ветствующим входам третьего элемента ИЛИ, выходы третьих измерительных токовых реле первой и второй фаз подключены к соответствующим входам четвертого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, к второму входу которого через

последовательно включенный первый элемент НЕ подключен выход первого эле.мента задержки, выход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу третьего элемента И, к второму входу которого через последовательно включенный второй элемент НЕ подключен выход второго элемента задержки, выход четвертого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого элемента И, к второму входу которого

0 через последовательно включенный третий элемент НЕ подключен выход третьего элемента задержки, выходы второго, третьего и четвертого элементов И подключены к соответствующим входам первого элеменг та ИЛИ, выход которого через последовательно включенный четвертый элемент задержки подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к входу исполнительного органа, а управляющий выход выключателя электроустановки

0 через последовательно включенный блокирующий орган подключен к второму входу первого элемента И.

На чертеже приведена структурная принципиальная схема устройства.

На чертеже обозначены первые 1 и 2, вторые 3 и 4, третьи 5 и 6 измерительные токовые реле первой и второй фаз; первое 7, второе 8 и третье 9 пусковые токовые реле; первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 элементы задержки; первый 14,

0 второй 15, третий 16 и четвертый 17 элементы ИЛИ; первый 18, второй 19 и третий 20 элементы НЕ; первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 элементы И; исполнительный орган 25, выключатель 26 электроустановки; блокирующий орган 27.

Устройство работает следующим образом, В режиме холостого хода пусковые и измерительные токовые органы не имеют сигналов на своих выходах. При возникновении междуфазного короткого замыкания срабатывают измерительные токовые органы 1

или 2 (или оба эти реле) и пусковое токовое реле 7. На выходе второго элемента И 22 появляется сигнал, который присутствует до тех пор, пока не доработает первый элемент задержки 10, выдержка време5 ни которого, как и выдержки времени второго И и третьего 12 элементов задержки, принята больщей, чем у четвертого элемента задержки 13. Элемент 13 подает сигнал на первый вход первого элемента И 21, на втором входе которого сигнал уже при0 сутствует, так как он был подан через время задержки блокирующего органа, которое выбирается больщим, чем время задержки элементов 10, И и 12. С выхода элемента И 21 сигнал проходит на исполнительный орган 25, который отключает вы ключатель, воздействуя на его управляющий вход.

При увеличении тока нагрузки до тока срабатывания реле 7 (уставка которого

меньше уставок реле 1 и 2) через время задержки элемента 10 происходит переключение элемента НЕ 18, и элемент И 22 при срабатывании реле 1 или 2 не действует. Если ток нагрузки превышает ток уставки реле 7, но меньше уставки реле 8 и 9, то на выходе элементов НЕ 19 и 20 сигналы присутствуют.

В случае возникновения короткого замыкания при такой нагрузке срабатывают измерительные реле 3 или 4 (5 или 6). На выходе элемента И 23 появляется сигнал, и выходные цепи устройства действуют также, как и в ранее описанном случае.

Если ток нагрузки превышает ток срабатывания реле8, но меньше уставки реле 9, то на выходе элементов 18 и 19 сигнал отсутствует, а на выходе элемента 20 присутствует. При коротком замыкании в этом случае срабатывают измерительные реле 5 или 6, на оба входа элемента И 24

поступают сигналы и защита срабатывает, как это было описано вьиие.

При включении нагруженной линии возможно срабатывание от тока -нагрузки измерительных и пусковых токовых реле, например, 1, 2 и 7, а следовательно, и появление сигнала на выходе элемента И 22. Однако, отключения выключателя не произойдет, так как блокирующий орган 27 задерживает подачу сигнала на элемент И 21 в течение времени, превышающего время задержки элемента 0, или 11, или 12.

Таким образом, устройство может сработать при токах короткого замыкания значительно меньших, номинальный ток электроустановки, и не срабатывает ложно после действия АПВ и включения выключателя нагруженной электроустановки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ МЕЖДУФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ, содержащее первый, второй и третий пусковые токовые органы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока электроустановки, первый, второй и третий элементы задержки, входы которых подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего пусковых токовых органов, первый элемент ИЛИ, четвертый элемент задержки, первый и второй элементы И и исполнительный орган, выход которого подключен к управляющему входу выключателя электроустановки, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности функционирования устройства путем увеличения его чувствительности, в него дополнительно введены первое, второе и третье измерительные токовые реле первой фазы, первое, второе и третье измерительные токовые реле второй фазы, третий и четвертый элементы И, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый, второй и третий элементы НЕ и блокирующий орган, выходы первых измерительных токовых реле первой и второй фаз подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выходы вторых измерительных токовых реле первой и второй фаз подключены к соответствующим в.ходам третьего элемента ИЛИ, выходы третьих измерительных токовых реле первой и второй фаз подключены к соответствующим входам четвертого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, к второму входу которого через последовательно включенный первый элемент НЕ подключен выход первого элемента задержки, выход третьего элемента ИЛИ подключен к первому входу третьего мента И, к второму входу которого через последовательно включенный второй элемент НЕ подключен выход второго элемента задержки, выход четвертого Jлe.мeнтa ИЛИ подключен к первому входу четверто- ГО элемента И, к второму входу которого 3 через последовательно включенный третий элемент НЕ подключен выход третьего элемента задержки, выходы второго, третьего и четвертого элементов И подключены к О5 соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого через последова тельно включенный четвертый элемент за00 00 держки подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к входу исполнительного органа, а управляющий выход выключателя Эv eктpoycтaновки через последовательно включенный блокирующий орган подключен к второму входу первого эле.мента И.