Устройство для релейной защиты электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания Советский патент 1976 года по МПК H02H3/08 

1

Изобретение относится к области электротехники и применяется для отключения автоматических выключателей и пускателей перемершего тока час:Тоты 50 и 400гц при перегрузках и коротких замыканиях в контролируемой цепи.

Известны устройства защиты установок и сетей, выполненные на электромеханических реле тока, напряжения и т.д., но они имеют неудовлетворительные характеристики 1 .

Известны также устройства защиты, вьшолненные на полупроводниковых элементах, содержащие в каждой фазе датчик тока, подключенный через преобразующий блок с трансформаторами напряжения к блоку входных реле, выходы которого через блок перегрузки и блок короткого замыкания подключены к исполнительному блоку 21.

Эти устройства являются наиболее близкими к изобретению по технической сущности и принципу действия.

Существенный недостаток таких устройств заключается в сложности схемного решения, которое приводит к снижению надежности, чувствительности, долговечности, а также высокой стоимости.

Цель изобретения - упростать устройство, повысить надежность и чувствительность.

Указанная цель достигается тем, что блок входных релб выполнен в виде параллельно включенных цепей, каждая из которых содержит последователе но соединенные опорный элемент, регулируемый резистор, электромагштного реле, а трансформаторы напряжения преобразующего блока вьшолнены низкоомными насыщакнцилшся.

На чертеже приведено устройство для релейной защиты электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания.

Устройство содержит датчик тока - блок 1, преобразующий блок 2, блок 3 входных реле, блок перегрузки 4, блок короткого замыкания 5 и исполнительный блок 6.

Датчик тока 1состоит из измерительных трансформаторов тока 7,8 и 9, первичные обмотки которых включены в фазы защищаемой сети, а в депи вторичных обмоток включены амперметры 10, И, и 12 и преобразующий блок.

Преобразующий блок 2 состоит из «шзкоомных насыщающихся трансформаторов напряжения 13, 14,15,вьшрямительных мостов 16; 17,18 н сглаживающего конденсатора 19, выходы которых подкпючены на блок входных реле. Блок входных реле 3 состоит из параллельных цепей, которые содержат опорные элементы 20 и 21 регулируемые резисторы 22 и 23, электромагнитные реле 24 и 25, блок-контакты которых 26, 27 включают блок перегрузки и блок короткого замыкания. Блоки перегрузки 4 и короткого замьпсания 5 содержат интегрирующие цепочки 28, 29 и 30, 31, сигналы от которых поступают на исполнительный блок. Исполнительньш блок 6 содержит тиристор 32 и катушку выключателей 33. В нормальном режиме устройство обесточено. При увеличении тока в защищаемой сети в одной, двух или трех фазах до величины уставки на перегрузку во вторичных обмотках трансформаторов тока 7, 8 и 9 индуктируется э.д.с., котора повышается насыщающимися трансформаторами напряжения 13, 14 и 15, вьшрямляется мостами 16, 17 и 18 и поступает на цепь: стабилитрон 20, резистор 22, реле 24. Происходит пробой стабилитрона 20, и срабатывает электромагшииое реле 24, которое своими замьпсающимися контактами 26 включает блок перегрузки 4. После отсчета выдержки времени интегрирующей цепочкой 28, 29 сигнал поступает на тиристор 32. Последний открывается и отключает выключатель от защищаемой сети. При увеличении тока в защищаемой сети до величины уставки на короткое замыкание аналогишо перегрузке,выпрямленное и сглаженное на пряжение поступает на цепь 21, 23, 25. Происходит пробой стабилитрона 21 и срабатьШает злект1эомагнитное реле 25, которое своими замыкающими контактами 27 включает блок короткого замыкания 5. После отсчета выдержки времени интегрирующей цепочкой 30, 31 сигнал поступает на тиристор 32. Тиристор открывается и отключает выключатель от зацщ1цаемой сети. Если ток перегрузки или короткого замьн ания в течение установленного времени снизится ниже своих уставок, то отключается реле 25, а затем 24 и возвращают схему в исходное состояьше. Предложенное устройство обладает следующим технико-экономическим эффектом. Принципиальная схема в нормальном режиме работы не потребляет тока, а это значит, что надежность безотказной работы на два порядка выще существующих защит. Последнее подтверждается экспериментальными данными. Если полупроводниковые элементы в нормальном режиме работы обесточены, то их долговечность увеличивается в 100 раз. , Принципиальная схема в зависимости от вьшолняемых функций может изготовляться в 12-ти вариантах, а это значит, что они будут иметь в 3,5-15 раз меньше элементов, чем прототип. Так как устройства имеют примерно одинаковые элементы, то и стоимость данного устройства будет в3,5-15 раз дешевле. В каждой фазе преобразующего блока заменены насыщающийся трансформатор тока и повыщающякся трансформатор напряжения на один насыщающийся трансформатор напряжения. Формула изобретения Устройство для релейной защиты электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания, содержащее в каждой фазе датчик, подключенный через преобразующий блок с трансформаторами напряжения к блоку входных реле, выходы которого .через блок перегрузки и короткого замыкания подключены к исполнительному блоку, отличающееся -тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и чувствительности, блок вход- ньрс реле выполнен в виде параллельно включенных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные опорный элемент, регулируемый резистор, электромагнитное реле, а трансформаторы напряжения преобразующего блока вьшолнены низкоомными Насыщающимися. . Источники информации, принятые во внимание при экшертизе: 1. Руководящие указания по релейной защите, выпуск 4 Защита понижающих трансформаторов. и автотрансформаторов 1962г. стр.13 (аналог). 2.Реле тока максимальное бесконтактное серии ТК- 50 и РТК- 400, разработанное ЧЕТНИИ 67 года (прототип).