Устройство для максимальной токовой защиты радиальных сетей Советский патент 1987 года по МПК H02H3/08 

113560972

Изобретение относится к релейнойдержки времени, а остальные контакты

запщте радиальных сетей электроснаб-замыкаются через время, на ступень

жения.селективности большее, чем время МТЗ

Цель изобретения - повышение на-группы резервируемых отходящих при- дежности защиты и ее быс гродействиясоединений; замыкающие контакты 22 и при внутренних коротких замыканиях,23, реле 8 и 9 тока защиты питающего упрощение схемы защиты и расширениеприсоединения, блок-контакт 24 выклю- области применения,чателя питающего присоединения, его На фиг.1-3 изображено устройство IQэлектромагнит 25 отключения, размы- для МТЗ на постоянном оперативномкающие контакты 26 и 27, реле 6 и 7 токе; на фиг.4 - пример выполнения тока отходящего присоединения с вы- МТЗ питающего присоединения с ускоре-ключателем 2 с наибольшим среди от- нием отключения при питании цепейходящих присоединений временем отклю- отключения от накопительных конден- igчения t., размыкающие контакты 28 и саторов; на фиг.5 - то же, при пита-29 реле тока МТЗ отходящего присоеди- нии цепей отключения током короткогонения с выключателем 4 с временем замыкания применительно к закупе.отключения tj t, размыкающие кон- трансформатора,такты 30-33 реле тока отходящих приОднолинейная схема радиальных се- 20соединений с выключателями 3 и 5, тей (фиг.П содержит выключатель 1отключаемых без выдержки времени, питающего присоединения, выключатели На фиг,4а показана однолинейная 2-5 отходящих присоединений, реле 6схема радиальных сетей, в которой и 7 тока МТ32 отходящего присоедине-большинство отходящих присоединений ния с выключателем 2 (реле тока МТЗ 25отключается .МТЗ без выдержки времени других отходящих присоединений вклю-и только одно присоединение имеет чены аналогично), реле 8 и 9 токавыдержку времени t 0. Для упроще- МТ31 питающего присоединения, сборныения схемы цепь ускорения защиты пи- шины 10. На схеме также обозначено:тающего присоединения разрыв.ается t., 7t,7 t 7 О - селективные времена ЗОтолько реле тока одного присоединения, МТЗ питающего и отходявдах присоеди-а время МТЗ питающего присоединения нений; t, tj + Jt, гдeлt - ступеньне может быть меньше одной ступени селективности; t, - время МТ31 питаю-селективности.

щего присоединения при его работе с Схема (фиг.4а) содержит выключаускорениём, причем t О при корот- gтель 34 питающего приспособления,реле

ком замыкании на сборных шинах 10,35 и 36 тока МТЗ питающего присоедиt 4t при замыкании на отходящем при-нения,, выключатель 37 отходящего

соединении с выключателем 3 или 5,присоедине1шя, отключаемого с выза11(ита которого работает без выдержкидержкой времени t, реле 38 и 39 товремени, t t, +/tt при замыкании на 40 З отходящего присоединения, оотходящем присоединении с выключате-полнительное реле 40 тока (двухфазлем 4, защита которого работает с вре-ное), включенное -для того, чтобы его

менем t .размыкаюсще контакты можно быть исСхема МТЗ отходящего присоединенияпользовать для построения цепи уско- на постоянном оперативном токе (фиг,2)рения в схеме МТЗ питающего присоеди- содержит замыкаюпц1е контакты 11 и 12нения, так как размыкающие контакты реле тока МТЗ отходящего присоедине-основных реле 38 и 39 тока МТЗ отко- ния, блок-контакт 13 выключателя это-дящего присоединения использованы в го присоединения, замыкающийся с вы-схеме этой же защиты, держкой времени контакт 14, реле 15 с„ На фиг.46 даны оперативные цепи времени МТЗ отходящего присоединения,устройства для МТЗ на переменном опе- электромагнит 16 отключения выключа-ративном токе с питанием цепей уст- теля отходящего присоединения,ройства отключения от заряженных кон- Схема MT3I питающего присоединенияденсаторов, где обозначено: 41 - ре- на постоянном оперативном токе (фиг.З).ле времени МТЗ питаюрдего присоедине- содержит реле 17 времени защиты пи-ния; 42 и 43 - размыкающие контакты тающего присоединения, имеющее не-реле 35 и 36 тока МТЗ питающего при- сколько контактов 18, 19, 20 и 21,соединения; 44 и 45 - замьтаки е кон- причем контакт 18 замыкается без вы-такты реле 35 и 36 тока; 46 - контакт

реле 4l времени, замыкающийся с селективной выдержкой времени t 47 - размыкаюпщй контакт реле АО тока; 48 - контакт реле 41 времени, замыкаюп1Ийся с выдержкой времени 4t, равной ступени селективности; А9 - электромагнит отключения выключателя питающего присоединения; 50 - накопительные конденсаторы; 51 - диоды; 52 - зарядное устройство.

Схема первичных соединений силового трансформатора с выключателями на первичной и вторичной сторонах с указанием токовых nenei t запщты со стороны питания (фиг,5а) содержит выключатель 53 на питаюп1ей стороне, 54 - выключатель 54 со стороны нагрузки, реле 55 и 56 тока МТЗ со стороны питания, первичные обмотки 57 и 58 насыщающихся трансформаторов для питания промежуточных и указательных реле запреты, первичные обмотки 59 и 60 насыщающихся трансформаторов для питания реле времени заищты, реле 61

и 62 тока заишты со стороны нагрузки,25 ищми контактами реле тока иоврежден- электромагниты 63 и 64 отключения выключателя 53, контакты 65 и 66 промежуточных реле 67 и 68 (фиг,5б) для дешунтирования электромагнитов 63 и 64 отключения.30

Схема промежуточных и указательных реле от вторичных обмоток насыщающихся трансформаторов (фиг,56)

ного отходящего присоединения и отходящее присоединение отключается пер вым. Если МТЗ отходяБ его присоединения не отключит короткое замыкание, то МТЗ питающего присоединения через контакт реле времени 19 с выдержкой, времени, на ступень селективности большей, отключает питающее присоединение.. При коротком замь кании на отного отходящего присоединения и отходящее присоединение отключается пер вым. Если МТЗ отходяБ его присоединения не отключит короткое замыкание, то МТЗ питающего присоединения через контакт реле времени 19 с выдержкой, времени, на ступень селективности большей, отключает питающее присоединение.. При коротком замь кании на отсодержит указательное реле 69 действия защиты, контакты 70 и 71 промежу-35 ходящем присоединении с выключателем точных реле 67 и 68 дпя самоподхвата, 4 происходит его отключение через контакт 72 реле времени защиты МТЗ1, замыкающийся с селективной выдержкой времени, на ступень селективности t большей, чем время защиты вторичной стороны, контакт 73 реле времени защиты МТЗ1, замыкающийся с минимальной выдержкой времени, контакт 74 pej;e

40

время tj своей защитой. Если отключение своей защитой не происходит, то через время t +4t, контактом 20 отклю

чается питающее присоединение. Если по той или иной причине отключение по цепи ускорения не происходит, то питающее присоединение отключается по основной цепи с максимальной выдержкой времени через контакт 21 реле 17 времени, таким образом, надежность отключения по этой цепи не снижается. /Тля схемы, указанной на фиг.4, при внутреннем коротком замыкании на сбор ных шинах реле 40 тока не подтягивает ея и не разрывает цепь ускорения. Реле тока 35 и 36 питающего присоединения подтягиваются, разрывают цепь реле 41 времени и замыкают контакты

времени защиты МТЗ2 вторичной стороны трансформатора, мгновенно размы- 5 кающийся при пуске заьциты (катушка реле не показана), вторичные обмотки 75 и 76 трансформаторов 57 и 58 для питания промежуточных и указательного

реле защиты,

На фиг.5в дана схема питания реле времени защиты питающего присоединения от тока короткого замыкания через насыщаюву еся трансформаторы 59 и 60,

50

чается питающее присоединение. Есл по той или иной причине отключени по цепи ускорения не происходит, питающее присоединение отключаетс основной цепи с максимальной выде кой времени через контакт 21 реле времени, таким образом, надежност отключения по этой цепи не снижае /Тля схемы, указанной на фиг.4, внутреннем коротком замыкании на ных шинах реле 40 тока не подтяги ея и не разрывает цепь ускорения Реле тока 35 и 36 питающего присо нения подтягиваются, разрывают цеп реле 41 времени и замыкают контак

которая, содержит вторичные обмотки д при этом реле 41 времени

и 78 насыщающихся трансформаторов для питания реле времени защиты МТЗ1, замыкающий и размыкающий контакты 79 и

замыкает свои проскальзывающий или упорный контакт 48 через время, р ное ступени селективности it, и о

Q

5

0

80 реле тока 55 защиты питающей стороны, замыкающий контакт 8 реле тока 56, реле 82 времени МТЗ1 питающей стороны.

Устройство для МТЗ радиальных сетей на постоянном оперативном токе работает следующим образом.

При внутреннем коротком замыкании на сборных шинах 10 размыкающие контакты 26-33 реле тока iT3 отходяв:;-1Х присоединений замкнуты и после пуска запщты питающего присоединения (срабатывают реле 8 и 9) включается через контакты 22 и 23 реле 17 времени и .мгновенно зa ыкaeтcя его контакт 18, отключая выключатель питающего присоединения без выдержки времени. При коротком замыкании на отходящем присоединении, на котором МТЗ не имеет выдержки времени, МТЗ питающего при-- соединения запускается, но не отключает сразу питающий выключатель, так как цепь отключения с нулевой выдержкой времени разрывается размыкаюищми контактами реле тока иоврежден-

ного отходящего присоединения и отходящее присоединение отключается первым. Если МТЗ отходяБ его присоединения не отключит короткое замыкание, то МТЗ питающего присоединения через контакт реле времени 19 с выдержкой, времени, на ступень селективности большей, отключает питающее присоединение.. При коротком замь кании на отходящем присоединении с выключателем 4 происходит его отключение через

ходящем присоединении с выключателем 4 происходит его отключение через

время tj своей защитой. Если отключение своей защитой не происходит, то через время t +4t, контактом 20 отклю

чается питающее присоединение. Если по той или иной причине отключение по цепи ускорения не происходит, то питающее присоединение отключается по основной цепи с максимальной выдержкой времени через контакт 21 реле 17 времени, таким образом, надежность отключения по этой цепи не снижается. /Тля схемы, указанной на фиг.4, при внутреннем коротком замыкании на сборных шинах реле 40 тока не подтягивает- ея и не разрывает цепь ускорения. Реле тока 35 и 36 питающего присоединения подтягиваются, разрывают цепь реле 41 времени и замыкают контакты

д при этом реле 41 времени

замыкает свои проскальзывающий или упорный контакт 48 через время, равное ступени селективности it, и отключает питающее присоединение. Если любое из присоединений с МТЗ, рабо-- тающими без выдержки, не отключается своей защитой, ч-о через время /it отключается питающее присоединение.Ее- ли при замыкании на присоединении с выдержкой времени на выключателе 37 оно не отключается своей защитой с временем t., то через время t +Jt также отключается питающее присоеди- нение контактом 46.

Для схемы, указанной на фиг.5, при

блок-контакт выключателя и катушку его электромагнита отключения - к другому полюсу упомянутого источник отличающее ся тем, что, с целью упрощенияJ повышения надежно ти и быстродействия, а также расшир ния области применения, в схему МТЗ питаюв;его присоединения дополнитель но введена цепь ускорения из послед вательно включенных групп последова тельно соединенных размыкающих контактов реле тока МТЗ отходящих присоединений, при этом число указанны групп контактов равно числу групп о

замыкании внутри трансформатора вторичная сторона не обтекается током короткого замыкания, контакт 74 замк- 15 ходяпщх присоединений, имеющих раз- нут, цепь ускорения собрана и замы- ные времени отключения МТЗ в разных кающийся с минимальной выдержкой врегруппах присоединении, но одинаковы времена отключения МТЗ в пределах каждой из указанных групп, при этом начало первой группы упомянутых раз мь1кающих контактов, соответствующей группе отходяищх присоединений с на большим временем отключения, подклю чено к одному из полюсов источника оперативного тока, конец каждой гру пы упомянуты; , контактов подключен к началу следующей группы контактов, соответствуюс;ей группе отходящих пр соединений с меньшим временем отклю

мени (0,l-0j,3 с) контакт 73 реле мени защиты питающей стороны отключает выключатель 53. При замыкании на 20 вторичной стороне размыкающий контакт реле времени вторичной стороны размыкается быстрее, чем замыкается контакт 73, и питаюищй ввод по цепи ускорения не оттслючается, а отключается-25 выключатель 54 своей -запщтой. Если выключатель 54 не отключается, то через время, равное ступени селективности, замыкается контакт 72 и отклютактов реле тока МТЗ отходявщх присоединений, отключаемых без выдержки времени, конец цепи ускорения через

чает выключатель 53. Если для конт- 30 чения МТЗ, последней в цепи ускоре- роля тока вторичной стороны применить ния включена группа размыкаюпщх кон- дополнительное реле тока, то время действия защиты при внутренних замыканиях уменьшается, так как контакт

73 при этом может быть мгновенно за- 35 контакт реле времени МТЗ питающего

присоединения, замыкаюпщйся- без выдержки времени, блок-контакт выключателя этого присоединения и катушку его электромагнита отключения подклю- 40 чен к другому полюсу источника оперативного тока, контакты реле времени МТЗ питающего присоединения, замыкающиеся с выдержками времени, число которых равно числу групп отходя- 45 щих присоединений, имеюищх различное время отключения МТЗ, а выдержка времени каждого из упомянутых контактов на ступень селективности больше времени отключения МТЗ соответствуюмыкающимся.

Формула изобретения Устройство для максимальной токовой защиты радиальных сетей, содержащее трансформаторы тока, устанавливаемые в соответствующих фазах отходящих и питающего присоединений, подключе.нные вторичными обмотками к реле тока максимальных токовых защит (МТЗ), указанных присоединений, замыкающие контакты реле тока МТЗ дого присоединения подключены одним концом к одному из полюсов источника оперативного тока, а другим через ка- 50 щей группы отходяпщх присоединений.

тушку реле времени МТЗ соответств то- щего присоединения к другому полюсу указанного источника, один конец замыкающегося с выдержкой времени контакта упомянутого реле времени подключен к одному полюсу источника оперативного тока, а другой конец через

блок-контакт выключателя и катушку его электромагнита отключения - к другому полюсу упомянутого источника, отличающее ся тем, что, с целью упрощенияJ повышения надежности и быстродействия, а также расширения области применения, в схему МТЗ питаюв;его присоединения дополнительно введена цепь ускорения из последовательно включенных групп последовательно соединенных размыкающих контактов реле тока МТЗ отходящих присоединений, при этом число указанных групп контактов равно числу групп отходяпщх присоединений, имеющих раз- ные времени отключения МТЗ в разных

ходяпщх присоединений, имеющих раз- ные времени отключения МТЗ в разных

группах присоединении, но одинаковые времена отключения МТЗ в пределах каждой из указанных групп, при этом начало первой группы упомянутых раз- мь1кающих контактов, соответствующей группе отходяищх присоединений с наибольшим временем отключения, подключено к одному из полюсов источника оперативного тока, конец каждой группы упомянуты; , контактов подключен к началу следующей группы контактов, соответствуюс;ей группе отходящих присоединений с меньшим временем отклютактов реле тока МТЗ отходявщх присоединений, отключаемых без выдержки времени, конец цепи ускорения через

чения МТЗ, последней в цепи ускоре- ния включена группа размыкаюпщх кон-

подключены одним концом к началу группы размыкающих контактов реле тока МТЗ соответствующей группы отходящих присоединений, а другим концом через 55 блок-контакты выключателя питающего присоединения они подключены к катушке его электромагнита отключения.

Pue-t

fO

Изобретение относится к релейной защите радиальных сетей электроснабжения . Целью изобретения является повышение надежности защиты и ее быстродействия при внутренних коротких .замыканиях,упрощение схемы запетый ее универсализация для применения в различ- схемах защиты радиальных сетей. При коротком замыкании на отходящем присоединении с одним из выключателей отходящих присоединений происходит его отключение через время t своей защитой. Если отключение своей защитой не происходит, то через время t. + 4t контактом 20 отключается питающее присоединение. Если по той или иной причине отключение по цепи ускорения не происходит,то питающее присоединение отключается по основной цепи с максимальной выдержкой времени через контакт 21 реле 17 времени, т.е. надежность отключения этой цепи не снижается. 5 ил. с 9 СО СЛ О со «ч

75

/5

t:

Ч -Чфиг .2

75

/5

«г лз

/i S

uf

.50

57 59

Редактор М.Андрушенко

Составитель В.Плотников

Техред Л. Сердюкова Корректор МДИароши

Заказ 5803/48Тираж 618Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

gjue.S