Устройство для защиты конденсаторных вводов электрических аппаратов от повреждения Советский патент 1986 года по МПК H02H7/16 

{1210176

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электрических систем переменного тоневе не те г но

ка, и предназначено для защиты конденсаторных вводов.электрических аппаратов.

Цель изобретения - повьшение чувствительности и надежности в работе.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит орган 1 тока нулевой последовательности с двумя выходами, дифферендирующий элемент

2,фазные релейные избирательные органы 3,, первые три логическ гх мента И 4, логический элемент И.ПИ 5, четвертый логический элемент И 6, инвертор 7 логических сигналов, пятый логический элемент И 8.

Входы релейного измерительного органа 1 тока нулевой последовательности с двумя выходами подключены к цепям тока всех трех фаз защищаемых конденсаторных вводов, а его суммирующий вход через дифференцирующий элемент 2 подключен к источнику напряжения нулевой последовательности. Цепи тока, всех трех фаз также подключены к входам каждого из трех избирательныхорганов

3,реагирующих на превьшение модуля тока одной фазы над модулем геометрической суммы токов двух ДРУГ11Х фаз, Суммирующий вход каждого фазного избирательного органа 3 подключен к выходу дифференцирующего элемента 2, а выход каждого фазного избирательного органа соединен

с одним входом логического элемента И 4, второй вход которого соединен с первым входом измерительного органа 1 тока нулевой последовательности, а выходы элементов И 4 являются выходами устройства, действующими на сигнализацию.

Входы логического, элемента ИЛИ 5 соединены с выходами фазных релейных избирательных органов 3, а его выход, включенный по схеме И 6, - с вторым выходом релейного измерительного органа 1 тока нулевой последовательности, .является выходом устройства, действую1гщм на отключение электрического аппарата. Входы логического элемента И 8 соединены с выходами релейного измерительного органа 1 тока нулевой последователь .ности, причем первый выход соединен

5

непосредственно, а второй - )ез инвертор 7, Выход элемента И 8 соединен с входом переключения чувствительности каждого фазного избиратель ного органа.

Устройство работает следующим образом.

На начальной стадии повреждения конденсаторного ввода происходит пробой между отдельными слоями конденсаторной изоляции, эквивалентная емкость ввода на землю возрастает и увеличивается составляющая основной частоты емкостного тока неисправного ввода. Фильтр тока нулевой последовательности, входящий в состав релейного измерительного органа 1 нулевой последовательности, вьщеляет приращение емкост- Q ного тока ввода, и при достижении им пороговой величины, соответст- вующей уставке, на выходах релейного измерительного органа тока нуле- вой последовательности появляется 5 сигнал, причем чувствительность органа по первому выходу более высокая, чем по второму,

Предотвраи(ение ложного срабатывания устройства под действием со- ставляюрщх нулевой последовательности емкостного тока вводов при замы- , каниях на землю в первичной сети либо при неполнофазных режимах производится путем компенсации возникающего в таких режимах небаланса током, пропорциональным напряжению нулевой последовательности 3Uo . Необходимый компенсирующей величины по отношению к напряжению 3 Uo на 90° в сторону опережения, имитирующей емкостной характер тока небаланса, производится в помощью дифференцирующего элемента.2. В случае развивающегося повреждения ввода компенсации составляющей нулевой последовательности не происходит и срабатывание релейного измерительного органа нулевой последовательности происходит с . порогом чувствительности, не зависящим от наличия составляющей нулевой последовательности в первичной сети.

Схемы фазных релейных избирательных органов 3 позволяют получить пофазный выход устройства с действием на сигнализацию и, кроме того, пре- - дотвращают ложное срабатьгоание всего устройства при обрыве одной из фа; цепи емкостного тока, посколь- .ку в указанном режиме происходит .

0

5

0

5

0

3

ложное действие релейного измерителного органа тока нулевой последовательности. Так как выходы устройства с действием на отключение и на сигнализацию включены по схемам И А и 6 с выходами фазньк избирательных органов, ложное действие устройства не происходит.

Действие фазных релейных избирательных органов основано на сравнении модуля емкостного тока каждого из вводов с модулем геометрической суммы емкостных токов в двух других фазах и величины, пропорциональной напряжению нулевой последовательности 3Uo в первичной сети. Последняя величина берется с выхода диф- ференцируюрдего элемента 2 и подаетс на суммирующий вход фазного избирательного органа. При этом обеспечивается ее необходимый фазовый сдвиг по отношению к напряжению 3Uo первичной сети.

При отсутствии срабатывания органа тока нулевой последовательности по обоим выходам на выходе логического элемента И 8 имеется сигнал О и чувствительность фазных избирательных органов 3 низка.

При увеличении тока одного из вводов в процессе развития повреждения появляется сигнал на первом выходе органа 1 тока нулевой последовательности, что приводит к появлению сигнала 1 на выходе элемента И 8, так как на втором его входе имеется сигнал 1 с выхода инвертора 7. Чувствительность фазных избирательных органов 3 при этом становится более высокой, чем чувствительность органа 1 тока нулевой последовательности, и появление сигналов на выходах элементов И 4 опреде/ti4

ляется только чувствительностью органа тока нулевой последовательности по первому выходу.

При дальнейшем увеличении тока

поврежденного ввода появляется сигнал на втором выходе органа 1 тока нулевой последовательности. На выходе элементов 7 и 8 появляются сигналы О, и чувствительность фазных

избирательных органов становится более низкой, но вьиие чувствительности органа 1 тока нулевой последовательности по второму выходу. Поэтому действие устройства на отключение

происходит с чувствительностью, определяемой чувствительностью органа 1 тока нулевой последовательности по второму выходу.

В случае обрыва фазы емкостного

тока происходит срабатывание органа тока нулевой последовательности по обоим выходам, но чувствительность фазных органов будет низкой, что улучшает отстройку от возникающих в этом режиме небалансов на выходе схемы сравнения абсолютных значений электрических величин, определяемых изменением фазных соотношений сравниваемых величин и погрешности действия сумматоров.

Таким образом, переключение чув-- ствительности фазных измерительных органов в зависимости от состояний сигналов на обоих выходах органа

тока нулевой последовательности позволяет разрешить противоречие между необходимостью иметь высокую чувствительность по выходу на сигнализацию и отстройкой от небаланса,

возникающего на выходе схемы сравнения при обрыве одной из фаз емкостного тока.

вш.г

Выи.1

Б

Т

Фаза А

Фаза В

Фа за С

Составитель Л.Васькова Редактор В.Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Шекмар

Заказ 527/57 Тираж 613Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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