Устройство для дифференциальной защиты шин с торможением Советский патент 1986 года по МПК H02H3/28 

f

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электрических систем, может применяться для защиты сборных шин подстанций и электростанций и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 1141497

Цель изобретения - повышение быстродействия дифференциальной защиты шин с торможением.

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - потенциальные диаграммы работы блоков при коротком замыкании в зоне действия (а) и при внешнем коротком замыкании (б),

Устройство для дифференциальной запщты шин с торможением содержит (фиг.1) блок 1 формирования дифференциального тока, выход которого соединен с входом выпрямителя 2, и блок 3 формирования тормозного тока, выход которого соединен с входом блока преобразования тормозного тока 4, Выход выпрямителя 2 и выход блока 4 преоб разования тормозного тока соединяются с входами компаратора 5, выход которого соединяется с входом ог раничителя 6 длительности импульсов. Выход ограничителя 6 длительности импульсов соединен с входом первого элемента 7 в.1держки времени на возврат, выход которого соединен с входом элемента 8 вьщержки времени на срабатывание. Выход злемента 8 вь,г ;ержки времени на срабатывание соединен с первым входом дополни тельного логического элемента И 9, выход которого соединен с входом второго злемента 10 вьщержки времени на возврат. Второй вход дополнительного логического элемента И 9 соединен с выходом ограничителя 6 длительности импульсов. Выход второго элемента 10 вьщержки времени на возврат соединен с .входом выходного органа 1 1 о

Входы блоков формирования дифференциального и тормозного тока подключается к датчикам тока (не показа ны). Блок 1 формирования дифференциального тока осуществляет суммирование мгновенных значений токов плеч запщты (при условном положительном направлении их от линий в шины).

Блок 3 формирования тормозного тока осуществляет суммирование молу лей мгновенных значений токов плеч

052192

защиты. Блок 4 преобразования тормозного тока осуществляет сглаживание тормозного тока и деление его на коэффициент, больший 1,

5 На потенциальных диахтзаммах (фиг.2 а и б) показаны напряжения на выходах соответствующих блоков.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

10 В нормальном режиме (устройство находится в статическом состоянии), сумма токов, притекающих к 1яинам, примерно равна сумме токов, вытекающих из шин, поэтому сигналы на вы)5 ходах блока 1 формирования дифференциального тока и выпрямителя 2 весьма малы,

На выходах блока 3 формирования тормозного тока и блока 4 преобра20 зования тормозного тока сигнал может достигать значительной величины, однако комнаратор 5 при этом не срабатывает, поскольку cHrHaj:t на его входе имеет отрицательную полярность.

25 Сигналы на выходах компаратора 5, ограничителя 6 длительное- : импульсов, элементов 7 и 10 выдержки времени на возврат, элемента 8 выд.ержки времени на срабатьгоание к логичес3Q кого элемента И 9 равны 0. Выходной орган 11 НС срабатыва.ет. При коротком замыканий,в зоне действия защиты. (фиг.2а) на вьзходе блока 1 формирования дифференциального тока появляется напрялсение Ui, которое выпрямляется выпpя(итeлeм 2„ Одновременно появляется сигнал и на выходе блока преобразования тормозного тока, который сглаживается и делится блоком 4 преобразования тормозного тока. Сигнал на выходе блока 4 преобразования тормозного тока обозначен и . На выходе компаратора 5 появляются прямоугольные импульсы в моменты времени, соответствуюгц е превышению модуля 1/ над Ui. Ограничитель 6 длительности пропускает без изые- нения импульсы, длительность которых меньше 5-мс, и ограничивает до 5 мс более длинные импульсы. Правый элемент 7 выдержки времени на возврат расширяет -шпульсы на 7 мс. Пауза между первым и вторьм импульсами на выходе ограничителя 6 даштельности меньше 7 мс, поэтому на выходе пер55 вого элемента 7 выдержки времени на возврат возникает сплошной сигнал, который прерывается во время следующей паузы между вторым и третьим.

.35

40

45

50

импульсами. Элемент 8 выдержки времени на срабатывание имеет выдержку 7,5 мс, что вызывает соответствующее запаздывание в появлении импульса на его выходе. На выходе логического элемента И появляются импульсы в течение времени, соответствующего совпадению импульсов на выходах ограничителя 6 длительности импульсов и.элемента 8 выдержки времени на- срабатывание. Длительность этих импульсов составляет примерно 4 мс. Далее эти импульсы раскрываются вторым элементом 10 выдержки времени на возврат на 25 мс и на его выходе возникает непрерыв- ньй сигнал, что вызывает срабатывание выходного органа 11 .

Время срабатывания предлагаемого устройства в рассмотренном режиме составляет 8 мс.

2052144

При инешем коротком замыкании (фиг.2с5) дифференциальный ток равен току небаланса, достигающему в переходном режиме больших значений, 5 и на выходе компаратора 5 формируются прямоугольные импульсы (.Usjc периодом следования 20 мс. Эти импульсы ограничиваются ограничителем 6 длительности до 5 мс (U), затем расширяются первым элементом 7 выдержки, времени на возврат до 12 мс (Оч). На выходе элемента 8 выдержки времени на срабатывание сигнал возникает с запаздыванием на 7,5 мс (Ug), поэтому сигнал на выходе,.логического элемента И 9 равен OCUg). Срот- ветственно равен О сигнал на выходе второго элемента 10 ( ) выдержки времени на возврат , и выход - ной орган 11 также не срабатывает.

10

15

20

Ц5 ПI I 1

6

П

. .1

t

5

U6

Uj

Li8

9

Uio

Фи2.1$

Редактор М.Дылын

Составитель А.Бондаренко Техред Ж.Кастелевич

Заказ 8535/55 Тираж 619Подписноеэ

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

t

t

- i t

Корректор Г.Ревютник