Устройство для токовой защиты от междуфазного короткого замыкания трехфазной электроустановки с автоматическим повторным включением Советский патент 1986 года по МПК H02H3/08 

полнеиные на реле максимального тока. В схему входят элементы времени, логические элементы ИЛИ, И, НЕ и ПАМЯТЬ, исполнительный орган (ИО) 47 и выключатель (Б) 48. Пусковые и измерительные органы ориходят в действие только при воз1никновеня и короткого замыкания (КЗ) и запуска1рт

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

Целью изобретения явлется повыше- |Ние надежности функционирования .цу- .тем улучшения, отстройки от нагрузки в цикле АПВ.

, На: чертеже представлена структур- «ая схема уст-ррйства.

Устройство содержит измерительные органы 1-6 и пусковые органы 7, В и 9, вьшрлнённые при помощи реле максимального тока и подключенные к вторичным обмоткам трансфррйаторов тока К вькодам пусковых, органов под.ключе- ны элементы БРЕМЯ tO, 11 и 12. Б схему устройств входят также элементы ВРЕМЯ 13-20, логические: элементы ШЩ,21, 22 и 23., входы которых подключены к выходам измерительных органов, логические элементы.ИЛИ 24, 25 и 26, первые., входы кот.орьрс подклю к вьлхбдам элементов ВРЕМЯ 10, 11-И 12. Кроме того, устройство содержит элемент ИЛИ 27, выход которого подключен к входу элемента ВРЕМЯ 13 и элемент ИЛИ 28, выход которого подключен к входу элемента 14. В устройство входят, также элементы НЕ 29, 3D и 31 и элементы И 32-42. Кроме того, устройство содержит . элементы ПАМЯТЬ 43-46, исполнитель- ньй орган 47, воздействующий на выключатель 48, к управляющим входам которого подключены реле положения Включено 49 и Отключено 50.

Выдержки времени элементов ВРЕМЯ выбираются следующим образом.

Время работы элементов ВРЕМЯ 13 и. 14 . . -

да 47, которьй рткцюча.ет В 48. При включении линии на устойчивое КЗ ИО 47 также отключает В.48. При токах КЗ, значительно меньших номинального тока линии, срабатывает ИО 47. Защита не срабатывает ложно после действия АПВ или включении В 48 на нагрузку. 1 ил.

г

t,.. + at,

jвремя работы элементов ВРЕМЯ 10, 11 и 12 :

t ty + 2 -ДС, ; . . . ., время работы блокирующего органа 20

t/ tj +.3 At ;. . .время работы элемента ВРЕМЯ 15

t - t,KA. - « t.,; . , время работы элемента: ВРЕМЯ 16 t Ч.пв.+ + At, ;

время работы элементов ВРЕМЯ 17, 18 и 19

t СОТКА + . V.

где t -время сакозапуска нагрузки линии;

д t -время запаса ut 0,5 с j

4tj,-время запаса At- 0,1 с,

otKn время отключения выключателя линии,

ц„ц-вьйёржка времени АПВ,

с„.-время включения выключаонл

теля линии.

Устройство работает следутещим образом.

В режиме холостого хода защищаемой линии пусковые и измерительные органы не приходят в действие..При возникновении короткого замыкания срабатывают токовые .органы 2 или 1

и пусковой орган 7. В дальнейшем работа схемы рассматривается применительно к токовым пусковым и измерительным органам. На выходе .элемента И 32 появл.яется сигнал, который

присутствует там до тех пор, пока не доработает элемент 10, время задержки t которого, как и время задержки элементов 11 и 12, больше времени задержки t элемента 13.

Элемент 13 подает сигнал на один из входов элемента И 41, на другом :

входе которого сигнал уже присутствует (он подается через время t t, после включения выключателя), в результате выключатель 48 отключается. При увеличении тока нагрузки с хо- лостого хода до величины, достаточной для срабатывания пускового органа 7 (уставка срабатывания органа 7 меньше уставок срабатывания токовых: органов 1 и 2), происходит пере- ключение уставки срабатывания защи-; ты. Эл-емент 10 приходит в действие и лерез вьщержку времени посьшает сигнал в элемент НЕ 29, на выходе которого сигнал исчезает. В дальней- шем срабатывание органов 1 и 2, имеющих тох сра1батывания, значительно меньший номинального, при увеличении тока нагруз ки или возникновении короткого замыкания не приводит к появ лению сигнала на выходе элемента И 3 2.

Если ток нагрузки не превьшает ток срабатывания пускового органа И, то на выходе элементов НЕ 30 и 31 присутствует сигнал., При возникновении короткого замыкания при такой- нагрузке срабатывает токовый орган 3 или 4 (уставка срабатывания каждо- го из них превосходит уставку сраба- тывания токовых органов 1 и 2). На вькоде элймента 1Л появляется сигнал и через выдержку времени элемента происходит отключение выключателя. Если ток нагрузки больше тока сраба- тывания пускового органа 8, но меньше тока срабатывания пускового органа 9, на выходе элементов 29 и 30 сигнал отсутствует, а на выходе элемента 31 - присутствует. При корот- ком замыкании срабатьшают токовые органы 5 и 6 (уставки срабатывания которьгх больше, чем уставки органов 3 и А). На оба входа элемента И 34, поступают сигналы и защити отключа- ет выключатель 48. При включении нагруженной линии от ключа управления возможно срабатывание токовьк органов (от пусковых токов нагрузки) например, 1 и 2 и, следовательно, появление сигнала на вьтходе элемента И 32. Однако выключатель не отключается, так как блокирующий орган за- держив ет подачу сигнала на элементы 41. и 42 в течение tj t, и нет сигналов н.а выходе элементов И 38, 39 и 40, так как на входах этих элементов нет сигнала от элемента

, 5 0

5

ПАМЯТЬ 43 (АПВ не работает), а через .время t(| элем.ент .10 снимает сигнал на выходе 32. К этому времени, пуск всех двигателей нагрузки заканчивается и схема принимает исходное положение . ,

При включении линий на устойчивое короткое замыкание срабатьгоашт токо вые и пусковые органы, например, 1 или 2 и 7. На выходе элемента 32 появляется сигнал, как и в предьщу-. щем случае. Блокирующий орган задерживает подачу сигнала на элемент 41 в течение времени tj t . После того, как блокирующий рргав доработал, а короткое замыкание не устранилось, токовые органы 1 или 2 остаются сработанными. Остается сработанным элемент ИЛИ 21 и на выходе элемента 42 появлется сигнал, так как на двух его входах имеются сигналы, а на инверсном отсутствует - элемент ВРЕМЯ 15 подает сигнал лишь через время t . За это время исполнительный орган 47 успевает отключить выключатель.. - . ,

При отключении линии по любым причинам срабатывает РПО и подает .сигналы на инверсные входы элементов И , предотвращая заиоминание сигнала, появляющегося с выхода элементов НЕ 29-31 в момент отключения выключателя, если таковой до отключения отсутствовал. Элементы 17, 18 и 19 обеспечивают необходимую задержку появления этого сигнала до срабатывания РПО. Затем начинает работать элемент ВРЕМЯ 16 и по истечении времени t (если за это время линия не включится от АПВ) стирает память элементов 38-40.

Если ЛИВ включает линию, и. до отключения нагрузки на линии такая, что срабатывает пусковой орган 7 и не срабатывают органы 8 и 9, то на выходе элемента ПАМЯТЬ 44 сигнала нет, а на выходах элементов ПАМЯТЬ 45 и 46 есть. Действительно, до отключения на первый вход элемента 35 не поступает сигнал от элемента 29, а на аналогичные входы элементов 36 и 37 он поступает от элементов 30 и 31, .причем на инверсный вход каждого из элементов 36 и 37 сигнал от РПО не поступает. Не поступают сигналы и на элементы 25 и 26, стирающие память.

20

Если .В рассмотренном случае линия включается от АПВ на устойчивое короткое замьпсание, срабатьтают токовые органы 1-4. На вьгходах элементов И 38 и 40 сигналов нет, а на выходе

элемента И 39 появляется сигнал, так как на всех его входах имеются сигналы, и через время элемента ВРЕп МЯ 14 выключатель отключается. При успешном АПВ токовые органы 1, 2, 3 k 4 могут сработать от тока само- .запуска нагрузки линии. Но отключения линии не происходит потому, что

в течение времени работы элемента ВРЕМЯ 14 происходит самозапуск, ток уменьшается и токовые органы 3 и 4 (возможно, и 1 и 2) возвращаются в исходное положение, а на элемент ПАМЯТЬ 43 через tj подается стирающий сигнал-. Если линия отключается от ключа управления, то АПВ не рабо- - тает, навь1ходе ПАМЯТЬ 43 сигнала нет, и через время t осуществляется

сброс памяти элементов 44, 45 и 46 . через элементы ИЛИ 24, 25 и 26. 25

5 10 tS

Таким . образом, предлагаемое устройство может работать при токах короткого замыкания, значительно меньщих номинального тока линии, и не срабатывает ложно после действия АПВ или включения выключателя на нагрузку.

Ф р Р м у л а и 3 о б ре т е н и я

Устройство для токовой защиты от междуфазного короткаго замыкания трехфазной г лектроустановки с автоматическим повторньм : включением (АПВ) содержащее первый, второй и третий пусковые токовые органы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока одной фазы электроустановки, первьй, второй и третий элементы НЕ, входы которых соответственно через :первь1й, второй и третий элементы подключены к выходу первого, второго и третьего пускового органа, первый, второй и третий измерительные органы первой фазы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока первой фазы, первый, второй и третий измерительные органы второй фазы, входы которых подключены к вторичной обмотке трансформатора тока второй фазы, выходы первьгк измерительных органов первой и второй

20

-

25

, 238.1876

фаз подключены соответственно к пер- 1вому и второму входам первого эле- мента ИЛИ, выходы вторых измерительных органов, первой,и второй фаз под- 5 ключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выходы третьих измерительных органов первой и второй фаз подключе« ны соответственно к первому и второ- 10 му входам третьего элемента ИЛИ, первый, второй и третий элементы И, первые входы,которых подключены со- ответственно к выходам первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вто- tS рые входы - соотнетств енно к выходам первого, второго и третьего элементов НЕ, а выходы - к соответствующим . входам четвертог о элемента ШИ, выпоследовательно

30

35

40

45

50

55

ХОД которого через включенный четверт ый элемент ВРЕМЯ подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого подключен к входу исполнительного органа, а выход последнего к отключающему входу выключателя, первый управляющий выход которого подключен к входу реле положения Включено, а выход последнего через последовательно включённый пятый элемент ВРЕМЯ подключен к. второму входу четвертого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования путем улучшения отстройки от нагрузки в цикле АПВ в него .дополнительно вве1дены шестой, седьмой и восьмой элементы ВРЕМЯ, входы которых прдк лючены к упомянутым выходам соответственно первого, второго и третьего элементов НЕ, а выходы - к первым входам соответственно пятого, шестого и седьмого элементов И, вторые инвертирующие входы которых объединены и подключены к выходу реле положения Отключено, вход которого подключен к второму управляющему выходУ выключателя, выходы пятого, шестого и седьмого элементов И подключены к записывающим входам соответственно первого, второго или третьего элементов ПАМЯТЬ, к сбрасывающим входам которых подключены соответственно выходы пятого,.шестого и седьмого элементов ИДИ, первые входы которых объединены друг с другом и подключе ны через последовательно соединенный девятьй элемент ВРЕМЯ К выходу реле положения Отклк)чено, а вторые входы подключены соответственно к упомянутым входам первого, второго и третьего элементов НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов ПАМЯТЬ подключены соотв.етственно к первым входам восьмого, девятого и десятого, элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к упомянутым выходам первого, второго и третьего элементов ИЛИ, а выходы - к соответствующим входам восьмого элемента ИЛИ, выход которого

через послегтвательно соединенный . . десятый элемент ВРЕМЯ подключен, к

упомянутому входу исполнительного органа, третьи входы восьмого, де- чятого и десятого .элементов И объеди

ор Л.Повхан 3301/55

Составитель В.Молчанов Техред О,Гортвай

Корр Подп

Тираж 612 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113Q35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-полиграфическое предпр.иятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

иены друг с другом и подключены к выходу четвертого элемента ПАМЯТЬ, к записывающему.входу которого прд ключен управляющий выход АПВ, а сти- рающий вход - объединен, с эходом одиннадцатого элемента ВРЕМЯ и первым входом одиннадцатого элемента И и подключе н к упомянутому второ-. му входу ч етвертого элемента И,выход одиннадцатого элемента ВРЕМЯ под-; ключен к второму инвертирующему входу ойиннадцатргр элемента И, третий вход которого подключен к упомянуто- Йу БЫходу первого элемента ИЛИ, а

выход. - к упомянутому входу испол- нит.ельного органа.

Корректор . 06pytiap Подписное

Изобретение относится к энергетике, а именно к релейной токовой эаи(ите трехфазной электроустановки с автоматическим повторным включением (AnB).i Цель изобретения - повыше-- ние надежности функционирования пуг.j тем улучшения отстройки от нагрузки в цикле АПВ. Устройство содержит..измерительные и пусковые органы, вы- втЛПв ItbSt, И & €-§С гЕ Мр -4;;Т, тл--CSpoA .. CSfloc D СХ) 00 00 CSpoA