Дифференциальное реле сопротивления для защиты батареи статических конденсаторов Советский патент 1987 года по МПК H02H7/16 

1

Изобретение относится к релейной заищте и может быть испальзовано в качестве основной защиты батареи статических конденсаторов кВ, собранной в звезду с заземленной нейтралью.

Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности реле.

На чертеже представлена схема дифференциального реле сопротивления

Реле состоит из дифференциальной схемы сравнений и включенных на ее выходы трех одинаковых реагирующих элементов. Дифференциальная схема сравнения состоит из трех взаимосвя- ;зэнных пофазных схем сравнения, содержащих трансреактор, включенный в соответствующую фазу токовых цепей батареи, вторичная обмотка 1 через конденсатор 2.и резистор 3 включена на iзыпpя штeльный мост 4, трансформатор j включенный на соответствующее одноименное фазное напряжение, вторичная обмотка 5 через резисторы 6 И 7 включена на выпрямительный мост 8, выпрямительные мосты 4 и 8 по постоянному току включены согласно и нагружены на резистор 9 сравнения. Положительные выводы мостов 8 трех пофазных схем сравнения обьединены. .Выходом схемы сравнения каждой фазы является необъединенный вывод: е - фазы А,, f - фазы В, h -.фазы С.

На три попарных сочетания выходов е, f и h включены три дифференциальных реагирующих элемента 10: первый на выходы е и f; второй - на f и h; третий - на h и е. Условием срабатывания первого реагирующего элемента является превышение напряжением на выходе е напряжения на выходе f; второго - превышение напряжением на выходе f напряжения на выходе h; тре - превышение напряжением на .выходе h напряжения на выходе е,

В пофазных схемах сравнения произведена компенсация сдвига по фазе токов, притекающих к схеме сравнения от вторичных обмоток трансреакторов и трансформаторов напряжения, путем исключения резисторов, шунтируюш;их вторичные обмотки трансреакторов, и включения последовательно со вторичной обмоткой трансреакторов конденсатора 2 и резистора 3, чем обеспечивается сдвиг по фазе в схеме сравнения токов от трансреатора и трансфор

598512

матора напряжения в 180 и, следовательно, минимальный уровень перемен- ной составляющей напряжения на выхо де схемы сравнения.

Реагируюш е элементы 10 выполнены на операционных усилителях. Пример вьшолнения реагирующего элемента (фиг.1) представляет собой дифферен10 циальный усилитель 11 с частотно-зависимой обратной связью. Это позволяет уменьшить отношение переменной составляющей сигнала к постоянной на выходе по сравнению с их соотношением

15 на его входе. Пороговый элемент 12 и элемент I3 выдержки времени с мгновенным возвратом обеспечивают необходимую уставку и время срабатывания реагирующего элемента. Все три реаги20 рующих элемента по схеме ИЛИ действуют на отключение батареи.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном режиме работы бата25 реи каждая из пофазных схем сравнения сбалансирована и напряжение на ее выходе равно нулю. Соответственно равна нулю разность напряжений между выходами пофазных схем сравнения для

30 трех попарных сочетаний. Эти условия не нарушаются и при внешних коротких замыканиях в питающей сети ПО кВ,

В условиях повышенной влажности и загрязнения батареи нарушается балан- .

35 сировка каждой пофазной схемы сравнения. Поскольку изменение сопротивле- .

. ния каждой фазы батареи происходит при этом в одинаковой степени, напряжения небаланса на выходе каждой

40 схемы сравнения равны по величине, поэтому разность напряжений между выходами пофазных схем сравнения для трех попарных сочетаний равна нулю. Во всех указанных выше режимах напря45 жения на входах реагирующих элементов равны нулю, напряжение на выходе элемента 11 также равно нулю, элементы 12, 13 и 10 в целом находятся в несработавшем состоянии.

50 Повреждение на одной из трех фаз батареи приводит к появлению напряжения на выходе одной из пофазных схем сравнения, появлению напряжения между входами двух из трех реагирую55 Щих элементов 10 и напряжения на выходе элемента 11, срабатывает пороговый элемент 12 и элемент I3 вьздержки времени, если значение напряжения на выходе элемента I1 превышает опорное

напряжение в течение врЪмени, большего,, чем выдержка элемента 13.

При -симметричных изменениях сопротивлений фаз батареи в результате атмосферных воздействий возникают условия для появления дифференциального сигнала на входах реагирующих элементов при внешних несимметричных коротких замыканиях. Для исключения необходимости загрубления реле рабочий диапазон изменения фазных напряжений должен быть ограничен (например, от 1,2 до 0,8 ). При больших изменения любого из фазных напряжений реле автоматически выводится из работы блокировкой неисправности в цепях напряжения что может - быть вьтолнено в логических цепях защиты , при этом функции защиты батареи конденсаторов могут выполняться бсэлее грубым токовым органом запга- Формула изобретения

дифференциальное реле сопротивления для защиты батареи статических

конденсаторов, содержащее три полупроводниковые схемы сравнения двух электрических величин по абсолютному значению на циркуляцию токов, каждая из которых состоит из двух включенных согласно по постоянному току и нагруженных на общий резистор сравнения вьтрямительных мостов, на которые

через резисторы включены вторичные обмотки трансреактора и трансформатора напряжения, отличающее- с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности, три

схемы сравнения включены на фазные токи и напряжения, их выводы подключе ны попарно к входам дифференциальных реагирующих органов, выходы которых объединены и являются выходом дифференциального реле сопротивления, а последовательно с обмоткой трансреактора и резистором каждой схемы сравнения дополнительно включен конденсатор.

Составитель В.Плотников Редактор Л.Повхан Техред М.Дидык, . Корректор

Заказ 6159/53Тираж 618Подписное

ВНИИПИ 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

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано в качестве основной защиты батареи статических конденсаторов 110 кВ, собранной в звезду с заземленной нейтралью. Целью изобретения является повьппение чувствительности и надежности. Цель достигается введением в устройство дифференциальных реагирующих органов. При больших изменениях любого из фазных напряжений реле автоматически выводится из работы 15ло- кировкой неисправности в цепях напряжения. 1 ил. i (Л 00 ел со 00 СП