Устройство для дифференциальной защиты электроустановок Советский патент 1988 года по МПК H02H3/28 

оо со

4i.

ОО

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение чувствительности защиты при перегруженных трансформаторах тока и бросках тока намагничивания силовых трансформаторов. При внешнем повреждении и броске тока намагничивания силового трансформатора кривая дифференциального тока резко отличается от синусоидальной функции, и на выходе блока сравнения 4 сигнал отсутствует. При этом исполнительный орган дифференциальной защиты остается зашунтиро- ванным ключевым элементом 6,и защита не работает. При внутреннем повреждении до момента .насьпцения трансформаторов тока кривая дифференциального тока не отличается от синусоидальной функции, имеется сигнал на выходе блока сравнения 4 и исполнительный орган защиты расшунтирован ключевым элементом 6. 2 ил. с (Л

Ц)иг.1

113

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано в качестве дифференциальной защиты сборных шин, синхронных генераторов, силовых трансформаторов и двигателей

Цель изобретения - повышение чувствительности защиты при перегруженных трансформаторах тока и бросках тока намагничивания силовых тран- сформаторов.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства на фиг. 2- временные диаграммы работы реле при внутреннем (а) и внешнем (б) корот- ких замыканиях

Диаграмма работы реле при броске тока намагничивания силового трансформатора аналогична диаграмме при внешнем повреждении.

Устройство содержит реле с быстро насьпцающимся трансформатором 1, промежуточный трансформатор тока с двумя вторичными обмотками 2, соединенные последовательно, блок формирова- НИН 3 среднего значения, блок 4 сравнения, расширитель 5 импульсов, полупроводниковый ключ 6. ,

На блок 4 сравнения подаются сигналы, пропорциональные мгновенному и среднему значениям дифференциального тока. При этом, если дифференциальный ток описывается синусоидальной функцией, то имеет место равенство

-ср

0,638-1,

где 1 - амплитудное значение тока , (- - среднее по модулю значение

тока.

Коэффициенты передачи по трактам мгновенного и среднего значения выбираются так, что сигнал на выходе блока 4 сравнения появляется только тогда, когда дифференциальньй ток является либо синусоидальной, либо суммой синусоиды и экспоненты. Таким образом, сигнал на выходе блока 4 сравнения может появиться только при внутреннем повреждении до момента насыщения измерительных трансформаторов тока. При внешнем повреждении и броске тока намагничивания силового трансформатора кривая дифференциального тока резко отличается от синусоидальной функции и на выходе блока сравнения сигнал отсутствует. В качестве блока среднего значения может быть использовано интегрирующая ЯС--цепочка, Управление полупроводни172

ковым ключом 6, представляющим со-, бой тиристор в диагонали выпрямителя, производится от расширителя 5 импульсов, являющегося полупроводниковым усилителем постоянного тока с задержкой на возврат.

При работе устройства при внутреннем повреждении дифференциальный ток описывается выражением

t /тл

i (ujt4-e()-sin( Е J.

На выходе олока 4 сравнения появляется сигнал, длительность которого увеличивается до периода промьш - ленной частоты с помощью расширителя 5 импульсов. Сигнал от последнего размыкает полупроводниковьй ключ 6. При этом дешунтируется исполни- . тельный орган дифференциального реле Чувствительность р еле повышается и оно срабатывает. Расширитель 5 импульсов обеспечивает быстрое и надежное срабатывание реле при насьш е- нии измерительных трансформаторов тока.

При внешнем повреждении и броске намагничивающего тока силового трансформатора дифференциальный ток несинусоидален, на выходе блока 4 сравнения сигнал не появляется, дифференциальное реле имеет невысокую чувствительность и не срабатывает.

о

35 Фор мула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты электроустановок, содержащее дифференциальное реле с быстронасы- щающимся трансформатором тока, на магнитопроводе которого расположены рабочие, короткозамкнутая и вторичны обмотки с выводами для подсоединения в контролируемую цепь, последовательно соединенные блок сравнения, расширитель импульсов, полупроводниковый ключ, выход Которого подключен параллельно реагирующему органу, и блок формирования среднего значения, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения чувствительности защиты при перегруженных трансформаторах тока и бросках тока намагничивания, дополнительно введен промежу- точньй трансформатор тока с одной первичной обмоткой с выводами для подключения в контролируемую цепь и двумя вторичными обмотками, первая из которых подключена к первому и

3139А3174

второму входам блока сравнения, а значения, выход которого соединен с вторая вторичная обмотка подключена первым и третьим входом блока срав- к входу блока формирования среднего нения.

igl

п

п

«;

id

;

fe.2