Устройство для блокировки релейной защиты при качаниях Советский патент 1960 года по МПК G05B9/02 

Существует много разновидностей устройств, -предотвращающих неселективные действия релейной защиты линий электропередач при Возникновении качаиий в знергосистемах. Широкое распростраиение имеют устройства для блокировки защит лри качаниях, действие которых основано на появленНИ -при коротких замыканиях токов или напряжений обратной последовательности.

Предлагаемое устройство относится к последнему типу известных устройств и аналогично им содержит пусковой токовый орган обратной последовательности с торможением, электромеханические реле, осуществляющие блокировку защиты, и реле времени для деблокировки устройства.

Особенностью предлагаемого устройства является применение в нем в качестве основного чувствительного органа триггера, образованного двумя полупроводниковыми триодами и имеющего два устойчивых положения, из которых одно определяется срабатыванием пускового реле, а другое-срабатыванием реле времени.

Такое выполнение устройства повыщает надежность его работы и обеспечивает снижение потребляемой -мощности в цепи тока.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для блокировки релейной защиты при качаниях.

Чувствительный, орган устройства-триггер состоит из нормально открытого входного триода Т и нормально закрытого выходного тряода TZ. Эмиттер триода Г присоединен к точке главного делителя папряжения ДН, имеющей наинизщий потенциал (2в). База этого триода через защитный диод Д присоединена к цепи дополнительного делителя напряжения. Со стороны положительных по отнощеиию к эмиттеру триода TI потенциалов этот делитель содержит сопротивление R. Со

№ 12773Г- 2 -

стороны отрицательных потенциалов имеются две параллельные цепи, основными сопротивлениями в которых являются высокоомные сопротивления и в нормальном режиме до подачи на триггер сигнала основная часть тока рассматриваемого делителя напряжения проходит через сопротивление , так как имеющийся в схеме третий триод Гз открыт, и на дальнем от триода Г конце сопротивления поддерживается потенциал, близкий к потенциалу эмиттера триода Гз (т. е. около 80). Потенциал базы триода TI оказывается отрицательным по отношению к потенциалу его эмиттера, и по цепи эмиттер-база протекает ток (порядка 50 мка), осуществляющий открытие триода. При этом потенциал базы триода TZ, связанной с коллектором триода TI, имеет величину, близкую к 2s, и триод TZ надежно закрыт.

Входные зажимы А и Б триггера присоедипены ксредней точке дополнительного делителя напряжения и к эмиттеру выходного триода Т. Поскольку точка Л по отношению к точке Б имеет положительный потенциал, между этими точками через цепи источника входного сигнала может протекать некоторый, уравнительный ток, нарушающий требуемое соотношение токов и напряжений в отдельных точках схемы. Для предотвращения протекания этого тока в схему введен диод Д, нормально закрытый разностью потенциалов порядка 0,7 в.

Опрокидывание триггера, т. е. перевод его из начального устойчивого положения в другое устойчивое положение, соответствующее срабатыванию устройства, осуществляется при подаче «а -вход триггера кратковременного или длительного импульса выпрямленного напряжения от специального фильтра токов обратной последовательности. В основу выполнення фильтра положен принцип геометрического суммирования двух э.д.с. Одна из них представляет собой вторичное напряжение трансреактора, включенного первичными обмотками на разность токов /А и /в двух фаз измерительных трансформаторов тока. Другая э.д.с. представляет собой падение напряжения па активном сопротивлении Rt от тока промежуточного трансформатора тока, включенного первичными обмотками на ток /с третьей фазы и ток /о нулевой последовательности, В цепь сравнения э.д.с. введены германиевые диоды, обеспечивающие получение на выходе фильтра выпрямленного напряжения, соответствующего разности сравниваемых э.д.с. В выходные цепи фильтра встречно к указанному напряжению включена дополнительная э.д.с. постоянного знака, представляющая собой падение напряжения от выпрямленного вторичного тока упомянутого выше промеж} очного трансформатора тока па регулируемом активном сопротивлении. Введением этой э.д.с. достигается тормол ение устройства от фазного тока, что обеспечивает надежную отстройку от то:ков небаланса симметричных трехфазных режимов и высокую чувствительность устройства.

При подаче сигнала диод Д2 открывается и потенциал точки А по отношению к потенциалу эмиттера триода Tj уменьшается. При напряжении сигнала порядка 0,9в триод TI закрывается, триод Т открывается и потенциал коллектора триода Т становится близким к потенциалу эмиттера триода Т2 (около Зв). При этом величина тока, протекающего через сопротивление RS, резко снижается, потенциал точки А становится еще более положнтельным и даже в случае снятия входного сигнала триод Г остается закрытым, а триод TZ-открытым, т. е. трнггер занимает второе устойчивое положение.

Возв|)ат триггера в первоначальное положение осуществляется после закрытия триода Тз, являющегося выходным элементом релаксационного реле времени. Это реле запускается в момент опрокидывания триггера, когда потенциал коллектора триода TZ -резко изменяется и вследствие этого начинается заряд конденсатора Cj через сопротивления R и R.

Конденсатор С заряжается в соответствии с ностоянной времени контура R-C. При этом потенциал Средней точки этого контура ностепенно приближается к потенциалу эмиттера триода Гз, в «екоторый момент времени последний закрывается и, если к этому времени входной сигнал с триггера снят, схема возвращается в исходное положение.

На выходе триггера, кроме реле времени, включены реле PI и РаПервое из этих реле после опрокидывания триггера срабатывает и остается в таком положении до момента возврата схемы. Это реле в схеме защиты осуществляет функцию органа блокировки от -повреждения цепей напряжения. Реле PZ лри опрокидывании триггера срабатывает через конденсатор Са и поэтому остается в состоянии срабатывания лишь небольшое время (лорядка 0,2 сек.). Это реле используется в качестве органа блокировки защиты цри качаниях.

Кроме упомянутых выше -основных элементов, схема содержит ряд дополнительных элементов. Так, в схему введен диод Дз, замедляющий возврат реле PZ после его срабатывания; диод Д, исключающий возможность колебательного разряда конденсатора Cz через реле PI и PZ, диод ДБ, предотвращающей заряд конденсатора С в обход сопротивлений и и создающий путь для разряда конденсатора Сь конденсатор Сз, предотвращающий, опрокидывание триггера от случайных паразитных сигналов малой продолжительности.

Предмет изобретения

Устройство для блокировки релейной защиты при качаниях, содержащее пусковой токовый орган обратной последовательности с торможением, электромеханические реле, осуществляющие блокировку защиты, и реле времени для деблокировки устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при кратковременных импульсах (например, при трехфазных коротких замыканиях.), а также снижения потребляемой мощности в цепи тока, применен триггер, образованный двумя полупроводниковыми триодами и имеющий два устойчивых положения, из которых одно определяется срабатыванием пускового реле, а другое-срабатыванием реле времени, и к выходу триггера подключены указанные электромеханические реле.

- 3 -№ 127731