Устройство для токовой защиты группы из @ электродвигателей Советский патент 1993 года по МПК H02H7/26 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты.

Цель изобретения - расширение области использования.

Поставленная цель достигается тем. что в устройство для токовой защиты группы из п электродвигателей,-содержащее для каждого электродвигателя и ввода питания датчики тока, устанавливаемые в фазах А и С, к выходам которых подключены аналого-цифровые преобразователи, выходы аналого- цифровых преобразователей подключены к входам блоков логики для каждой фазы А и С электродвигателя и каждый из блоков выполнен в виде последовательно включенных сумматора, элемента сравнения/второй вход которого подключен через аналого- цифровой преобразователь к датчику тока в цепи соответствующего электродвигателя, и элемент И. выходы последних являются выходами логических блоков и подключены к входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к исполнительному элементу,, а выход последнего предназначен для подключения в цепь отключения выключателя соответствующего электродвигателя, дополнительно введены элементы И по

количеству электродвигателей с числом входов равным п-1, причем выход каждого введенного элемента И подключен к инверсному входу элементов И блоков логики соответствующего электродвигателя, а его входы к блок-контактам выключателей остальных электродвигателей.

На фиг. 1 приведена схема защищаемой группы электродвигателей, где 1 - ввод питания, 2-4 - отходящие присоединения, 5-8 - выключатели, 9-16 - первичные преобразователи тока (ППТ), 17-19 - электродвигатели. 20 - шины питания; на фиг. 2 - приведена схема предлагаемого устройства, содержащая аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 21+28. элементы И . блоки логики 32 и 33,34 и 35,36 и 37 для фаз А и С соответственно первого, второго, третьего электродвигателей, элементы ИЛИ . исполнительные органы (ИО) 41+43. Каждый блок логики содержит сумматор 44, элемент сравнения (ЭС) 45, элемент И 46, причем выход сумматора 44 подключен к одному из входов элемента сравнения 45, выход которого подключен к прямому входу элемента сравнения 45, выход которого подключен к прямому входу элемента И 46. Входы АЦП 21-28 подключены соответственно

ю

С

со

са

OJ

ю

со VJ

к ППТ 11, 13, 15, 12, 14,1:6.9. 10. Выход АЦП 21 подключен ко второму входу ЭС 45 блока логики 32 и соответствующим входам сумматоров 44 блоков логики 34 и 36. выход АЦП 22 подключен ко второму входу ЭС 45 блока логики 34 и соответствующим входам сумматоров 44 блоков логики 32. 36, выход АЦП 23, подключен ко второму входу; ЭС 45 блока логики 36 и соответствующим входам сумматоров 44 блоков логики 32, 34. выход АЦП 24 подключен ко второму входу ЭС 45 блока логики 33 и соответствующим входам сумматоров 44 блоков логики 35, 37, выход АЦЛ 25 - ко второму входу ЭС 45 блока логики 35 и соответствующим входам сумматоров 44 блоков логики 33,37, выход АЦП 26 - ко второму входу ЭС 45 блока логики 37 и .соответствующим входам сумматоров 44 блоков логики 33; 35, выходы АЦП 27 и 28 подключен ы к соответствующим; входам сумматоров 44 блоков логики 32.34.36, и 33, 35. 37 соответственна), блок-контакты выключателя 6 подключены к соответствующим входам элементов ИЗО, 31. блок-контакты выключателя 7 - к соответствующим входам элементов И 29, 31, блок- контакты выключателя 8 - к соответствующим входам элементов И 29,: 30, выходы элемента И29 подключены к инверсным входам элементов И 46 блоков логики 32, 33, выходы элемента И 30 - к инверсным входам элементов И 46 блоков логики 34 35, выходы элемента И 31 К инверсным входам элементов И 46 блоков логики 36. 37. Выходы элементов И 46 блоков логики 32, 33 подключены через элемент ИЛИ 38 ко входу ИО 41, выход которого подключен в цепь отключения выключателя 6. Выходы элементов И 46 блоков логики 34. 35 подключены через элемент ИЛИ 39 ко входу ИО 42, выход которого подключен в цепь отключения выключателя 7. Выходы элементов И 46 блоков .логики 3$ 37 через, элемент ИЛИ 40 подключены ко входу ИО 43, выход которого подключен в цепь откл ю- чения выключателя 8.

Устройство предназначено для защиты двух и более параллельно работающих двигателей. Условием срабатывания защиты является выполнение одного из следующих равенств:

Il1 l9 ll3-Hl5(1)

Il2 «10+Il4-Hl6(2)

Il3 t9+ll1+ll5(3)

I14- I10+I12-H16(4)

. ItS-tfl+.lii + lia (5)

H6 lw + h2 + H4.(6)

где Ig-Hie - вторичные токи ППТ 9-16. При выполнении условий (1) или (2) отключается электродвигатель 17, (3) или (4) - электродвигатель 18, (5) или (6) - электродвигатель 19.

Устройство работает следующим образом. При КЗ, например между фазами А и В электродвигателя 17, вторичный ток ППТ 11

ln Ig-t I13 + Из

(Выполняется условие (1)), преобразованный

в Цифровой код в АЦП 21 поступает на один

из входов ЭС 45 блока логики 32, на: другой

вход которого через сумматор 44 поступает:

: -г 9+1к-+ Ъ . ; V V . , . . - сумма вторичных токов ППТ 9,13,15 преобразованные в цифровые коды, соответетвенно, в АЦП 27, 22, 23, В ЭС 45 блока 32 поступившие величины сравниваются итак как они равны, то на его выходе появляется сигнал, .который поступает на прямой вход элемента И 46, на инверсном входе крторого сигнал отсутствует, так как отсутствует сигнал на выходе элемента И 29 (появляется только когда электродвигатели 18 и 19 отключены). Элемент И 46 срабатывает и через элемент И Л И 38 подает сигнал на ИО 41.

который отключает выключатель 6. При КЗ между фазами Аи С электродвигателя 17 срабатывают блоки логики 32, аналогично вышеописанному, и 33. так каквыполняется условие (2), и защита отключает выключательб.

При КЗ в двигателях 18 и 19 защита работает аналогично и отключает соответственно выключатели 7 и 8 через блоки логики 34,35 или 36, 37, так как будут выполняться

условия {3), (4), или (5). (6).

В нормальном режиме, в режиме максимальных нагрузок и внешних КЗ защита ложно не срабатывает, так как не выполняются условия (1)(6) срабатывания защиты и

следовательно, она не отстраивается от максимальных токов нагрузки.

Защита выводится из работы, если в работе оста лея только один электродвигатель,

для этого используются блок-контакты включения -(БKB) выключателей 6-8. которые замыкаются при отключении выключателей, например когда отключены электродвигатели 18 и 19 и в работе находится только электродвигатель 17, то сигналы с замкнутых блок-контактов

выключателей 7 и 8 поступают на соответствующие входы элемента И 29. Элемент И 29

срабатывает и подает сигнал на инверсный

вход элемента И 46 блоков логики 32. 33 и на выходе элемента И 46. сигнал появиться не может. При отключенных электродвигателях 17.18 или 17.19 защита выводится из работы аналогично через блок-контакты соответствующих выключателей и элементы И

31, И 30 КЗ в данном случае отключается собственной защитой электродвигателя, например дифференциальной.

При отключении одного из электродвигателей, например 19. сигнал с замкнутых блок-контактов выключателя 8 поступает на соответствующие входы элементов И 29. И 30, однако они не срабатывают, так как на других входах данных элементов сигналы с выключателей 6. 7 отсутствуют и если в дан- ном режиме произойдет КЗ, например между фазами А и В электродвигателя 17, то защита сработает также, как и при двухфазном КЗ, когда в работе находятся три электродвигателя.

Форму л а изо брётени я

Устройство для токовой защиты группы из п электродвигателей, содержащее для каждого электродвигателя и ввода питания датчики тока для установки в фазах А и С, к выходам которых подключены аналого-циф- ровые преобразователи, выходы аналого- цифровых преобразователей подключены к входам блоков логики для каждой фазы Аи Си каждый из блоков логики выполнен в виде последовательно включенных сумматора, элемента сравнения и элемента И ,л ри этом второй вход элемента сравнения, первый и второй входы сумматора являются первым, вторым и третьим входами блока логики соответственно, третий вход сумматора является четвертым входом блока логики и подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя в цепи ввода питания соответствующей фазы, выход элемента И является выходом блока логики, к входам элемента ИЛИ подключены выходы блоков логики фаз А и С, выход элемента ИЛИ соединен с входом исполнительного элемента, выход последнего предназначен для подключения в цепь отключения выключателя соответствующего электродвигателя, о т л и- ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него дополнительно введены элементы И по количеству электродвигателей с числом входов, равным п-1, входы элементов И предназначены для подключения к блок-контактам выключателя остальных электродвигателей, выход каждого элемента И подключен к инверсному входу элемента И блоков логики соответствующего электродвигателя.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство дополнительно введены элементы И и при одновременном отключении двух электродвигателей используются блок-контакты выключателей и элемента И с двумя прямыми входами. 2 ил.

27

()

-1

JLf 22

«№Ю

7()Jl Ј)#

г

г

29М

Ј)#

I : г Ч

V

26 I

#Ф Ј«/Г; ф-

I I

-k

)

S

Фаг. 1

Фаза А Фаза С ФА ФС If ft rf 12 П 16 9 Ю61В

$

Oncng

Физ.2