Устройство дифференциальной токовой защиты шин сети с изолированной или компенсированной нейтралью Советский патент 1993 года по МПК H02H3/00 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты шин сети с изолированной или компенсированной нейтралью при различных коэффициентах трансформации трансформаторов тока на присоединениях.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности защиты.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство дифференциальной токовой защиты шин сети с изолированной или компенсированной нейтралью содержит пер- вую группу 1 трансформаторов тока с различными коэффициентами трансформации, предназначенных для установки в одноименных крайних фазах присоединений шин сети, включающую в себя подгруппы 2 и 3 трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, промежуточный трансформатор 4 сводной вторичной обмоткой и группой первичных обмоток, число которых равно числу под- групп 2 и 3 трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации в первой группе 1 трансформаторов тока, и первое токовое реле 5, вход которого подключен к выходу вторичной обмотки проме- жуточного трансформатора 4, причем первые выводы вторичных обмоток трансформаторов юка первой группы 1 объединены, а вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока, входящих в упомя- нутые подгруппы 2 и 3 трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, объединены в подгруппах 2 и 3 и через соответствующие первичные обмотки промежуточного трансформатора 4 соединены с объединенными первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы, вторую группу 6 трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации и второе токо- вое реле 7, трансформаторы тока второй группы 6 предназначены для установки в одноименных средних фазах присоединений шин сети, при этом первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока второй группы 6 объединены и соединены с объединенными первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы 1, вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока второй группы .6 объединены, а второе токовое реле 7 входом включено между объединенными пер- в-ыми выводами вторичных обмоток Трансформаторов тока первой и второй фупп 1 и б и объединенными вторыми выво-

дами вторичных обмоток трансформаторов тока второй группы.

Вторая группа 6 трансформаторов тока устанавливается с равными коэффициентами трансформации, величина которых определяется не током нагрузки присоединений, а одним из требований к трансформаторам тока в схеме защиты шин - необходимостью работы при коротких замыканиях в линейной части их вольт-амперной характеристики.

Работает устройство следующим образом (на примере защиты шин трех присоединений).

В нормальном нагрузочном режиме сети токи во вторичных обмотках подгруппы 2 трансформаторов тока первой группы 1 отличаются от токов во вторичных обмотках подгруппы 3, но выравнивающее и сглаживающее действие промежуточного транс-; форматора 4 не приводит к срабатыванию токового реле 5. Токи во вторичных обмотках подгруппы 3 трансформаторов тока в этом же режиме работы сети не отличаются друг от друга из-за равенства коэффициентов трансформации, и поэтому токовое реле 7 не срабатывает.

При внешних коротких замыканиях токи во вторичных обмотках подгруппы 2 трансформаторов тока первой группы 1, как и при нагрузочном режиме, отличаются от токов во вторичных обмотках подгруппы 3, а выравнивающее и сглаживающее действие промежуточного трансформатора 4 не приводит к срабатыванию токового реле 5 на отключение выключателей. Токи во вторичных обмотках второй группы 6 трансформаторов тока при внешних коротких замыканиях недостаточны для срабатывания токового реле 7, но запасы по термической стойкости обмотки этого реле превышают термическую стойкость обмоток промежуточного трансформатора 4.

При внутренних трехфазных повреждениях, а также при коротких замыканиях между средней и крайними фазами, несмотря на отличие токов во вторичных обмотках трансформаторов тока подгрупп 2 и 3, выравнивающее и сглаживающее действие промежуточного трансформатора 4 вызывает срабатывание токового реле 5 на отключение. Однако перегрев обмоток промежуточного трансформатора 4 может привести к его повреждению и отказу защиты в действии. При этих же видах коротких замыканий токи во вторичных обмотках второй группы 6 трансформаторов тока достаточны для срабатывания реле 7 и отключения поврежденных шин без ухудшения термической стойкости. При коротких

замыканиях между крайними фазами токи в обмотках второй группы 6трансформаторов тока недостаточны для срабатывания реле 7 на отключение, а обмотки промежуточного трансформатора 4, хотя и подвергаются пе- регреву, но по принципу действия не препятствуют отключению поврежденных шин. Следует отметить, однако, что короткие замыкания на шинах между фазами крайними в дежурном режиме значительно менее ве- роятны, чем другие виды повреждения шин, и поэтому несрабатывание реле 7 составит значительно меньшую долю от общего числа его требуемых срабатываний. При включении шины в работу действие защиты шин дублируется ускоряемой при включении шин защитой их присоединений. Формула изобретения Устройство дифференциальной токовой защиты шин сети с изолированной или ком- пенсированной нейтралью, содержащее первую группу трансформаторов тока с различными коэффициентами трансформации, предназначенных для установки в одноименных крайних фазах присоединений шин сети, включающую в себя подгруппы трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, промежуточный трансформатор с одной вторичной обмоткой и группой первичных обмоток, число которых равно числу подгрупп трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации в первой группе трансформаторов тока, и первое токовое реле, вход которого подключен к выходу

вторичной обмотки промежуточного транс- . форматора, причем первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы объединены, а вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока, вхо- дящих в упомянутые подгруппы трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации,объединены в подгруппах и через соответствующие первичные обмотки промежуточного трансформатора соединены с объединенными первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности за щиты, в устройство введены вторая группа трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации и второе токовое реле, трансформаторы тока второй группы предназначены для установки в одноименных средних фазах присоединений шин сети, при этом первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока второй группы объединены и соединены с объединенными первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока первой группы, вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока второй группы объединены, а второе токовое реле входом включено между объединенными первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тика первой и второй групп и объединенными вторыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока второй группы.

Использование: в схемах защиты шин сети с изолированной или компенсированной нейтралью. Сущность изобретения: в устройство дифференциальной токовой защиты шин сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее первую группу 1 трансформаторов тока с различными коэффициентами трансформации, промежуточный трансформатор 4 и первое токовое реле 5, введены вторая группа 6 трансформаторов тока с одинаковыми коэффициентами трансформации и второе токовое реле 7, что позволяет расширить эксплуатационные возможности и повысить надежность защиты, 1 ил.