Устройство для дифференциально-токовой защиты шин Советский патент 1990 года по МПК H02H3/26 

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для дифференциальной защиты сборных шин электрических станций и подстанций.

Целью изобретения является повышение надежности и чувствительности работы защиты при перегруженных трансформаторах тока,

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - кривые, иллюстрирующие работу устройства при внешнем (а) и внутреннем (б) повреждениях.

Устройство состоит из датчиков 1 тока, включенных на присоединениях 2 защищаемого объекта 3, промежуточного трансформатора 4 тока, нагруженного резистором-5, трансформатора 6, нагруженного резистором 7, соединенных последовательно выпрямителей 8 и 9 и блоков 10 и 11 выборки и хранения, дифференцирующего элемента 12 на основе дифференцирующей RC-цепоч- кй. Управляющий элемент блока 11 выборки и хранения соединен через диод 13 с дифференцирующим элементом 12. Устройство

содержит также соединенные последовательно блок 14 сравнения и пороговый элемент 15.

Устройство работает следующим образом.

При внешнем повреждении дифференциальный ток представляет собой ток намагничивания насыщенного трансформатора тока. Как правило, это трансформатор тока поврежденного присоединения.

Напряжение на выходе разистора 5, пропорциональное дифференциальному току ig, выпрямляется выпрямителем 8. Сигнал на выходе блока 10 выборки и хранения повторяет напряжение на выходе выпрямителя 8, В момент изменения знака второй производной тока ig блок 10 выборки и хранения переходит в режим хранения, т.е. производится запоминание мгновенного значения дифференциального тока в момент времени t2.

Напряжение на выходе трансформатора 6, пропорциональное производной дифференциального тока ig, выпрямляется

О

о со

Jib.

выпрямителем 9. Сигнал на выходе дифференцирующего элемента 12, пропорционаленвторойпроизводнойдифференциального тока ig. Блок 11 выборки и хранения также переходит в режим хранения при t ta. При этом на его выходе запоминается сигнал, пропорциональный максимальному значению dig/dt. Так как в режиме внешнего повреждения имеет место боле резкое нарастание дифференциаль- ного тока dig/dtt-ti, превышающего , значение тока igt,. следовательно, тормозной сигнал на входе блока 14 сравнения превышает рабочий сигнал и сигнал на входе и выходе порогового элемента отсутствует.

При внутреннем повреждении также блок 10 выборки и хранения запоминает сигнал, равный дифференциальному току ig в момент dig/dt, а блок 11. выборки и хранения - сигнал, равный производной дифференциального тока в тот же момент времени. Но в этом случае дифференциальный сигнал представляет собой синусоиду или сумму синусоиды с экспонентой. Фронт нарастания дифференциального тока является более пологим, и производная диффер- ренциального тока меньше его значения. В этом случае в момент t2 рабочий сигнал на входе блока 14 сравнения превышает тормозной сигнал и появляется сигнал на входе и выходе порогового элемента 15.

Устройство работает селективно при значительных насыщениях трансформаторов тока (на установившемся режиме до

Формула изобретения Устройство дифференциально-токовой защиты шин, содержащее датчики тока для

15

510

OR 30

20

5

установки по концам защищаемого объекта, выходы которых соединены по схеме на циркуляцию токов, образуя дифференциальную цепь, блоки формирования рабочего и тормозного сигналов, входы которых включены в дифференциальную цепь, а выходы подключены к последовательно соединенным блоку сравнения, пороговому органу, при этом блок формирования тормозного сигнала выполнен в виде первого блока выборки и хранения и дифференциру- .ющего элемента, отличающееся гем, что, с целью повышения надежности и чувствительности при перегруженных трансформаторах тока, блок фор мирования рабочего сигнала выполнен в виде промежуточного трансформатора тока, нагруженного на активное сопротивление, к выводам которого подключены последовательно соединенные выпрямитель и второй блок выборки и хранения, в блок формирования тормозного сигнала допрлнительно введены трансформатор, нагруженный на активный резистор, выпрямитель, при этом к выводам резистора подключены последовательно сединенные выпрямитель и первый блок выборки 1/; хранения, управляющие входы обоих блоков выборки и хранения подключены через дифференцирующий элемент и диод к выходу выпрямителя блока формирования тормозного сигнала, выводы первичной обмотки промежуточного трансформатора тока и трансформатора являются входами блока формирования рабочего и тормозного сигналов соответственно, а выходы первого и второго блоков Ёыборки и хранения являются выходами блоков формирования тормозного и рабочего сигналов соответственно.

id 7

i

11

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования в качестве релейной защиты сборных шин электрических станций и подстанций. Цель изобретения - повышение чувствительности защиты при перегруженных трансформаторах тока. Цель достигается за счет того, что блоком сравнения производится операция сравнения первой и второй производных дифференциального тока, величины которых формируются блоками формирования рабочего и тормозного сигналов. 2 ил.

a

Фиг, I