Устройство для токовой защиты электроустановки от коротких замыканий Советский патент 1987 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использвано для защиты электроустановок от коротких замыканий.

Цель изобретения - повышение чувст- вительности защиты при двухфазных замыканиях.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - расположение МК под фазами электроустановки; на фиг. 3 - при.мер выполнения устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит магни- тоуправляемые контакты (МК) 1-4, блок 5 логики, эле.менты ПАМЯТЬ 6-9, запоминающие сигнал на 0,,012 с, элементы НЕ 10--12, элементы 13-15 И, элемент ИЛИ 16, элемент ВРЕМЯ 17, исполнительный орган 18 Элементы 6-8 подключены к МК 1-3 и элементам НЕ 10-12 соответственно,элемент 9 подключен к МК 4 и к элементу ИЛИ 16. Элементы И 13-15 подключены к элементам НЕ 10-12 и элемента ПАМЯТЬ 6-8, эле.мент ВРЕМЯ 17 подключен к элементу ИЛИ и исполнительному органу 18. Исполнительный орган отключает выключатель за- п1И1цаемой электроустановки.

На фиг. 2 показано расположение МК под фазами электроустановки и обозначены то- копроводы 19-21 фаз А, В и С, углы 22-24, уа, YB, Y - между осями симметрии МК 1, 3, 4 и горизонтальной осью соответственно расстояние 25 (d) между фазами, расстояние (h) 26 но вертикали от фаз до гори- зонтальной оси, проходящей через МК 1-4, расстояния 27, 28, 29 по горизонтали между вертикальной осью, проходящей через фазу В, и МК 1, 3 и 4 соответственно. Положение МК 1, 2 и 3 в пространстве выбрано таким образо.м, чтобы при двух- фазных КЗ срабать вали только два из трех МК. Из фор.мул токов срабатывания МК, расположенных под 1иинами, следует, что МК-1 будет срабатывать при КЗ между фазами А и В, А и С с одинаковой чувствительностью (т.е. при одной и той же величине тока КЗ) и не будет срабатывать при КЗ ВС, если

h, хз

i .,,,.h() )

Аналогично МК 2 не будет срабатывать только при КЗ АС, ес,:1и находится на расстоянии h от фазы В и Хв О, а МК 3 не будет срабатывать при КЗ .4В, если

х, . d+-v d- - h-,, arctghJ i td L (d----h---Xj;)

Ток срабатывания МК 1. 2 и 3 отстраивается от тока максимальной нагруз

ки Он может быть и меньше тока нагрузки, однако, тогда МК будут постоянно срабатывать, а это ухудшает надежность. МК 4 предназначен для работы при трехфазных КЗ. Его ток срабатывания отстраивается от тока самозапуска, как в обычной максимальной защите. МК 4 устанавливается на той же горизонтали, что и МК S, 2 и 3; расстояние от вертикальной оси, проходящей через фазу В, целесообразно выбрать меньшим d, а угол -у - из соображений наибольшей чувствительности.

На фиг. 3 показан пример выполнения предлагаемого устройства с использованием мажоритарного принципа и обозначены МК 30-37, блоки 38 и 39 логики, содержащие те же элементы и связи, что и блок 5 логики; мажоритарный элемент 40. МК 30-33 установлены на расстоянии h hi; МК 34- 37 - на расстоянии . Блок 38 подключен к МК 30-33, блок 39 - к МК 34-37. Мажоритарный элемент 40 подключен к блокам логики и испо:1нительному органу.

Устройство работает следующим об разом.

В режиме нагрузки МК не работают и защита в действие не приходит. При самозапуске двигателей срабатывают МК 1. 2 и 3, но на один из входов элементов И 13 и 15 сигнал не поступает (фиг. 1). Защита в действие не приходит. При КЗ, например между фазами А и В, срабатывает МК 1 и 2 и не срабатывает МК 3. Элементы 6 и 7 блока запоминают сигнал ка 0,01-0,012 с (запоминание необходимо, так как МК срабатывает и отпадает в каждую полуволну переменного тока). На всех входах элемента И 15 появ.чяются сигналы, и через выдержку времени 0.003- 0,004 с, установленную па элементе 17 (задержка учит 1вает возможную неодновременность срабатывания МК 1-3) исполнительный орган отключает выключатель.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает повьиненной чувствительностью к двухфазным КЗ.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты элект- роустановки от коротких замыканий, содер- первый, второй, третий и четвертый магнитоуправляемые контакты (МК), расположенные вблизи токоведундих шин электроустановки, логический элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности при двухфазных за.мыка- ниях, в него дополнительно введены четыре ,логических элемента ПАМЯТЬ, по три ,1оги- ческих элементов НЕ и И, при этом первый, второй, третий и четвертый элементы Г1АМЯТ1э подключены входами к первому, второму, третьему и четвертому МК соответственно, входы первого, второго и третьего элементов НЕ подключены к выходам

первого, второго и третьего элементов ПАМЯТЬ, первый вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ, второй вход подключен к выходу второго элемента ПАМЯТЬ, третий вход подключен к выходу третьего элемента ПАМЯТЬ, первый вход второго элемента И подключен к выходу первого элемента ПАМЯТЬ, второй вход под - ключен к выходу второго элемента НЕ, третий вход подключен к выходу третьего элемента ПАМЯТЬ, первый вход третьего элемента И подключен к выходу первого элемента ПАМЯТЬ, второй вход подключен к выходу третьего элемента НЕ, третий вход подключен к выходу второго элемента ПАМЯТЬ, входы элемента ИЛИ подключены к выходам элементов И и к выходу четвертого элемента ПАМЯТЬ, выход элемента ИЛИ подключен через элемент ВРЕМЯ к испол19

нительному органу, первый и третий МК установлены в точках с координатами

h, V arctg{h(h +x--f d-) x(d- -h - -x)}.

a второй - в точке с координатами h, v О, х О,

где X - расстояние по горизонтали от МК до вертикальной оси, проходящей через среднюю шину;

h - расстояние по вертикали от шин до горизонтальной оси, проходяшей через МК;

Y - угол между горизонтальной осью и осью симметрии МК;

d - расстояние между токоведушими шинами.

25

21

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейно зашиты, и может быть использовано для за- Ш.ИТЫ электроустановок от коротких замыканий. Цель изобретения - повьпление чувствительности заш,иты при двухфазных замыканиях. Цель достигается введением в устройство четырех логических элементов ЦАА 1ЯТЬ 6. 7, 8, 9, трех логических э. ю- ментов НЕ 10. 11. 12. трех логических элементов И 13. 14. 15. При коротком замыкании между фазами элементы 6 и 7 за- по.минают сигнал на 0.01-0.012 с. На ясех входах элемента И 15 нояв.яются cniMia лы, и через выдержку времени 0.003-0,004 с. установленную на элементе 7, HCHO. iHirrejiij- ный орган 18 отключает вык.чючате.чь. 3 и.м. (U (Л с: со о 4 ОО cpue.f

(22

qtrus.Z

J(

J5

сриг.З