Устройство для релейной защиты электроустановки Советский патент 1988 года по МПК H02H3/28 

00 о а

со

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты электроустановок энергосистем с контролем исправности канала там, где по условиям эксплуатации доступ к ним невозможен.

Целью изобретения является обеспечение контроля исправности защиты.

На чертеже приведена функциональ- ная схема устройства.

Устройство состоит из датчика 1 контрольного импульса и двух датчиков 2 тока, соединенных с блоком 3 суммирования входных сигналов, соединенных последовательно блока 4 формирования импульсов, блока 5 передачи сигнала, блока 6 приема сигнала и исполнительного органа 7.

Устройство работает следующим об- : разом.

Датчик 1 соединен через блок 3 суммирования входных сигналов с дат- |Чиками 2 согласно и лоследовательнс), i.a датчики 2 соединены между собой JBCTpeMHO. В результате в нормальном |режиме от рабочего тока фазы в датчи- |ке 1 через каяодые 10 мс появляется :сигнал, который, пройдя через блок 3 :9-Уммйрования входных сигналов и блок и формирования импульсов, блок 5 пе- :редачи сигнала, беспроводный канал и ио всему приемному устройству 6, 7, :сигнализирует с помощью светодиода о исправности устройства в целом.

При коротком замыкании в защшцае- мой электроустановке в датчиках 2 возникает циркулирующий ток, который приводит к появлению рабочего сигнала. Рабочий сигнал, суммируясь скрнт рольным сигналом в блоке 3 суммирования входных сигналов, поступает на блок 4 формирования импульсов. Блок 5 передачи сигнала преобразует рабочий сигнал в пакет амплитудно-модулированных импульсов, который, в отличие аналогового сигнала, обладает существенной отстройкой от помех,,

Устройство обеспечивает отключение электроустановки от источника питания ;0 течение 20 мс.

Датчики 1 и 2 представляют собой маломощные насыщающиеся трансформаторы тока (НТТ), первичными обмотками которых служат фазные провода, а вторпчные обмотки подключены к блоку 3 Суммирования входных сигналов. Они ие только вьшолняют функции источника №1формации, но и являются источником

питания для передающей части защиты, устанавливаемой на высоковольтном потенциале . Каждый из датчиков 1 и 2 имеет свой магнитопровод, который представляет собой спиралевидный ленточный тор. Магнитопровод датчика 1 выполнен из пермаллоя МО - перминвар ЗАНШП С коэффициентом прямоугольнос- ти ,99, а датчика 2 - из электротехнической стали Э34 14.Конструктивно между собой датчики 1 и 2 отличаются не только магнитопроводом, но и количеством витков. Эти условия позволяют формировать ЭДС взаимоиндукции на вторичных обмотках НТТ в виде им- пульсов, которые появляются на выходе датчика 1 через каждые 10 мс при рабочем токе в фазах и названы контрольным сигналом. Только в аварийном режиме (при любом виде короткого замыкания) на вторичных обмотках датчиков 2 через каждые 10 мс появляются импульсы, названные рабочим сигналом.

Различие в материалах магнитопро- водов и схеме включения обусловливает значительное отличие рабочих сигналов от контрольных по их длительности. Наличие контрольного сигнала обеспечивает проверку .работоспособности защиты при протекании рабочего тока нагрузки. Для повышения качества канала связи рабочий сигнал преобразовывается в виде кодовой группы. Для этого с выхода блока 3 суммирования входных сигналов где применено двух- полупериодное выпрямление для повышения помехоустойчивости,, сигнал поступает в блок 4 формирователя импульсов. Затем производится ограничение и стабилизация сигнала по уровню напряжения, что позволяет повысить надежность и изоляционные, качесфва ра- .диозлементов защиты.

Непосредственное преобразование сигнала в кодовую группу осуществляется в блоке 5, состоящем из разряд- но-зарядной цепи и электронного ключа

Разряд емкости С на колебательный контур сопровождается возникновением в последнем затухающих высокочастотных колебаний. Таким образом, меняя параметры контура ударного возбуждения и постоянную заряда D, получаем заданную кодовую группу сигнала с определенным высокочастотным заполнением, энергия которых преобразуется антенной в энергию электромагнитных волн, что позволяет передавать кодовую группу по каналу связи на небольшое расстояние. Энергия электромагнитных волн преобразуется антенной приемной части защиты, находящейся на потенциале земли, а высокочастотные колебания, соответствующие закону изменения во времени передаваемого сигнала.

Длительность рабочего сигнала на порядок больше, чем контрольного, суммирование его с рабочим сигналом не вызывает искажения рабочего сигнала и не ухудшает условий помехоустойчивости передаваемого сигнала. В то же время, имея контрольный сигнал, всегда можно судить о работоспособности всего устройства.

Формула изобретения

Устройство для релейной защиты электроустановки, содержащее два ком плекта датчиков тока с первичными обмотками для подключения в контролируемую цепь, блок передачи сигнала, блок приема сигнала и соединенный с ним исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля исправности защиты, введены дополнительный датчик тоКа с выво дами для подключения в контролируемую цепь с сердечником, имеющим прямоугольную характеристику намагничивания, блок суммирования, блок формирования импульсов, причем вторичные обмотки упомянутых датчиков тока соединены по схеме на разность токов и одна из этих вторичных обмоток подключена к первому входу блока суммирования, а другая подключена к первому выводу вторичной..обмотки дополнительного датчика тока, второй вывод которого подключен к второму входу блока суммирования, а блок суммирования через блок формирования импульсов соединен с блоком передачи сигнала.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является обеспечение контроля исправности защиты и повышение помехоустойчивости каналов связи. Цель изобретения достигается тем, что в измерительную часть защиты, установленную на фазных проводах защищаемой электроустановки (элементы 2-5) и связанную с исполнительной частью радиоканалом, дополнительно введен датчик 1 тока, выполненный на пермаллоевом сердечнике, обеспечивающий вырабатывание рольных сигналов при прохождении по защищаемому присоединению токов нагрузки. А в исполнительной части защиты (элементы 6 и 7) дополнительно используется алгоритм обработки сигналов с оператором выявления сигнала, обеспечивающий высокую помехозащищенность защиты. 1 ил. с $ (Л