Устройство для дифференциальной защиты Советский патент 1989 года по МПК H02H3/28 

Изобретение относится к электротехнике, а име1то: к устройствам для дифференциальной защиты таких электроустановок, как генераторы переменного тока, синхронные компенсаторы, электродвнгатели, двухобмоточные трансформаторы и неразветвленные линии.

Целью изобретения является повышение чувствительности дифференциальной защиты. .:

Па чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчики тока ТА1 и ТА2, предназначенные для установки по- концам защищаемой электроустановки, выходы которых соединены с входами блока формирования рабочего 1 и .блокрующего органа 2, выходы кото

рых подключены, соответственно, к первому и второму входам порогового элемента 3, выход которого является выходом устройства, блокирующий орган 2 выполнен в виДе двух поляризующих элементов 4 и 5, входы которых являются входами блока 2, первые выходы элементов 4 и 5 подключены, соответственно, к первому и второму входам первого элемента Исключающее ИЛИ 6, вторые выходы - к первому и второму входам второго элемента Исключающее или 7, выходы элементов 6 и 7 подключены к первому и второму входам элемента выходного элемента И-НЕ 8, к третьему входу которого подключен выход пускового элемента 9, выход, которого соединен с входом второго поля- риэ тощего элемента 5, выход элемента

ю

8 является выходом блокирующего органа 2.

Устройство работает следующим образом.

Токи от датчиков тока ТА1 и ТА2 поступают на блок 1, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное векторной сумме вторичных токов ТА1 и ТА2, поступающее на пер- вьй вход порогового элемента 3. Одновременно вторичные токи от ТА1 и ТА2 поступают на блок 2, сравнивающий токи по фазе. Если вторичные токи от ТА1 и ТА2 совпадают по фазе или один из них отсутствует, т.е, при повреж дении в защищаемой зоне, на выходе блока 2 появляется разрешающий сигнал поступающий на второй вход порогового элемента 3. Если при этом рабочий сигнал достиг установки срабатывания, на выходе порогового элемента 3 появляется сигнал на отключение защищаемой установки. Если токи находятся в противофазе и ток от ТА2 превышает максимальный рабочий, то на выходе. блока 2 появляется запрещающий сигнал который блокирует срабатьшание порогового элемента 3.

Блок 2 работдет следующим образом, Вторичньш ток от датчика тока ТА1 поступает в поляризующий элемент 4, На одном выходе поляризующего элемента 4, подключенном к первому входу элемента Исключающее ИЛИ 6, формируется сигнал, соответствующий поло- хсительным полуволнам контролируемого тока. На втором выходе поляризующего I элемента 4, подключенном к первому входу элемента Исключающее ИЛИ 7, формируется сигнал, соответствующий отрицательным полуволнам контролируемого тока. Вторичный ток датчика тока ТА2 поступает в поляризующий элемент 5. на двух выходах которого формируются сигналы, соответствующие положительным и отрицательным полуволнам контролируемого тока. Эти выходы подключены аналогично выходам поляризующего элемента 4. - к вторым входам элементов 6 и 7. Сигналы на выходах элементов 6 и 7 появляются при одновременном наличии или отсутствии сигналов на их входах.Если сигналы на перво и втором входе элемента 6 или 7 появляются неодновременно, на его выходе сигнал отсутствует. Разрешающий сигнал на выходе выходного элемента 8 появляется при отсутствии сигнала хотя бы ка одном из его входов. Ток срабатьшания

10

i5

20

25

, ,

, аомл 55 , я

5257994

пускового элемента 9 отстроен от максимального рабочего тока. При внешнем коротком замыкании на выходе пускового элемента 9 появляется сигнал. Токи от трансформаторов тока ТА1 и ТА2 совпадают по фазе, сигналы на выходах элементов 6 и 7 появляются и исчезают одновременно. На выходах элементов 6 и 7 и пускового элемента 9

30

35

40

постоянно, имеется сигнал, который приводит -к появлению запрещающего сигнала на выходе выходного элемента 8, При коротком замыкании в зоне защиты вторичные токи от ТА1 и ТА1 находятся в противофазе. Сигналы на входах элементов 7 появляются поочередно, сигнал на выхода х обоих элементов отсутствует. На первом и втором входах элемента 8 отсутствует сигнал, на его ыыходе формируется разрешающий сигнал независимо от состояния пускового элемента 9. Благодаря выбору тока срабатывания пускового элемента 9 выше максимального рабочего тока обеспечено несрабатывание защиты при внешних коротких замыканиях. При коротком замыкании в зоне защиты и наличии сквозного тока нагрузки срабатывание защиты обеспеченОэ благодаря наличию разрешающего сигнала на выходе блока 2 и наличию рабочего сигнала на первом входе порогового элемента 3 от блока 1.

Использование изобретения позволяет повысить чувст.вительность дифференциальной защиты и надежно защитить электроустановку от внутренних коротких замыканий. Наибольший эффект достигается при защите двухобмоточных трансформаторов.

5

5

0

О о

изобретения

р м у л а

Устройство для дифференциальной завд1ты, содержащее датчики тока, предназначенные для установки по концам защищаемого электрооборудования, выходы которых соединены с последовательно с,оединенными блоком формирования рабочего сигнала и пороговым элементом, отличающееся тем. что, с целью повышения чувствительности, в него введен блокируюгций орган, выгтолненньш в виде двух поляризующих элементов, входы которых являются входами блокирующего органа, подключенными к выходам датчиков тока, первые .выходы первого и второго поляризующих элементов подключены, соответственно, к первому и второму

входам первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ lUni, вторые выходы, соответственно, к первому и второму входаМ второго элемента ИСКЛЮ ШОЦЕЕ ИЛ1{, выходы первого и второго элементов ИСКПЮ- ЧЛЮГ1ЕЕ или подключены к первому и второму входам элемента И-НЕ, к

третьему входу которого подключен вы- ход пускового элемента, вход которого соединен с входом второго поляризующего элемента, выход элемента И- НЕ является выходом блокирующего органа, и подключен к второму входу порогового элемента.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для дифференциальной защиты таких электроустановок, как генераторы переменного тока, синхронные компенсаторы, электродвигатели, двухобмоточные трансформаторы и неразветвленные линии. Целью изобретения является повышение чувствительности защиты. Указанная цель достигается тем, что блокирующий орган формирует сигнал нулевого уровня на выходе в случае внутреннего повреждения при любой величине тока повреждения, а при внешних повреждениях только при малых токах, что достигается путем включения в блокирующий орган пускового органа. 2 ил.

Т/11

L

Защищаемая установка

% ТА2

Ж