Устройство для дифференциальной защиты с торможением сборных шин Советский патент 1977 года по МПК H02H3/28 

мы токов плеч, действующей в сторону торможения.

На фиг. 1 показаиа схема диффереициальиой защиты с торможением сборных щин н-а выпрямлеиных токах.

Как показано на фиг. I, на каждом нрисоединении к сборным щинам 1 устанавливают трансформаторы тока 2, к вторичным обмоткам которых подключают ферромагнитные преобразователи трехфазного тока в два однофазных напряжения 3, первичные обмотки которых соединяют по схеме «зигзага, а вторичные- разомкнутого «треугольника. Одна группа вторичных обмоток преобразователей соединена со средними точками выпрямительных полумостов 4, включенных согласно. Другие одноименные выводы этой же группы обмоток объединены и соединены с входным зажимом моста 5, а другой его зажим соединен со средней точкой полумоста 6, включенного согласно с полумостами 4. На выход схемы сравнения абсолютных величин токов, образованной полумостами 4 и 6, включена тормозная обмотка 7 ИО направленного действия (например, поляризованное реле).

Рабочая обмотка 8 ИО подключена к выходным зажимам моста 5. Для регулировки уставок используются резисторы 9, 10. Необходимый коэффициент торможения может быть получен при помощи резистора 11. Резисторы 12-15 играют роль рабочих сопротивлений.

Другая группа вторичных обмоток преобразователей соединена между собой одноименными зажимами и соединена с выпрямительным мостом 16, на выход которого включена третья, дополнительная обмотка 17 ИО так, что создаваемая ею намагничивающая сила совпадает по направлению с намагничивающей силой обмотки 8. Величина тока в этой обмотке регулируется резистором 18. Сглаживание пульсаций тока в ИО осуществляется при помощи конденсаторов 19-21.

На фиг. 2 изображена схема соединения обмоток ферромагнитного преобразователя (ФП), распределение намагничивающих сил по первичным обмоткам (а, б), а также диаграмма, поясняющая определение выходного напряжения при двухфазном повреждении. Первичные обмотки ФП соединены по схеме «загзага, а вторичные - разомкнутого «треугольника. Первичные полуобмотки выполнены с равным числом витков.

При синусоидальных первичных токах фазные напрял ения преобразователя содержат все нечетные гармоники.

В случае двухфазного повреждения на шинах ток протекает в двух фазах. Напряженности первичных фазных обмоток распределяются при этом в отнощении 1:2:1. Если вторичные фазные напряжения обозначены соответственно через U2, Us, Ui, то (фиг. 2 б)

t/Bbix. 2t/i- f/3 2t/2- f/3.

Наибольщее значение при двухфазном повреждении имеет 1-я гармоника выходного напряжения.

При двухфазном повреждении за трансформатором со схемой соединения У/А - 11 токи распределяются по фазам, как известно в отнощении 2:1:1, поэтому напряженность в одной фазе обращается в нуль, а в двух других их значениях одинаковы, а знаки противоположны. При этом t/Bbix. 0. Это означает, что при повреждении за трансформатором дифференциальная защита щин принципиально не действует (фиг. 2,6). В случае трехфазного повреждения ФП работает как утроитель частоты, так как все гармоники, кроме кратных трем, при сложении взаимно уничтожаются.

При внещних повреждениях ИО находится нод воздействием токов небаланса на выходе

выпрямителей 6 и 16 и арифметической суммы токов плеч (от выпрямителей 4). Первые протекают через ИО в сторону срабатывания, а вторые - в обратную, то есть обусловлено торможение. Соответствующим выбором коэффициента торможения (Кт) можно добиться надежной отстройки защиты от внешних повреждений. В отличие от существующей защиты, /Ст в данном случае может выбираться с большим запасом без ущерба для чувствительности защиты. Если же повреждение находится внутри зоны, охватываемой защитой, то при соответствующей настройке схемы арифметическая сумма токов плеч и модуль их геометрической суммы равны по величине,

и торможение полностью компенсируются. ИО при этом находится под воздействием лишь модуля геометрической суммы токов плеч. Выравнивание токов, протекающих по обмоткам 7 и 17 ИО соответственно от мостов 4 и

16, осуществляется при повреждении на щинах, в режиме, когда ток повреждения минимален (например, в режиме АПВ шин). Таким образом, в схеме применяется «селективное торможение.

Чувствительность защиты может оцениваться по начальному току ее срабатывания.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты с торможением сборных шин, содержащее трансформаторы тока, схему с циркулирующими токами, ферромагнитные преобразователи

трехфазной системы токов в однофазное напряжение, первичные обмотки которых соединены по схеме «зигзага, а вторичные - в разомкнутый «треугольник, блок сравнения абсолютных значений токов и исполнительный

орган направленного действия, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности, ферромагнитные преобразователи снабжены дополнительными вторичными обмотками, одноименные зажимы которых объединены и через выпрямительный мост подключены к дополнительной обмотке иснолнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Авторское свидетельство № 152904, М. Кл.2 Н 02Н 3/28, 1965.

2.Авторское свидетельство № 254627, М. Кл.2 Н 02Н 3/28, 1973.

ei-rirv-

.

f-m

1

4

I

л

H,H2//j

w

Hanpfi eHHocmt

H

Vu.2