Устройство для токовой направленной защиты от короткого замыкания в сети переменного тока Советский патент 1978 года по МПК H02H3/38 

вия без насыщения (. 2,а) и при насыще нииСфиг. 2,б) трансформаторов тока. Устройство содержит трансформатор тока 1, трансреактор 2, трансформатор напряжения3, формирователи прямоугольных импульсов положительной и отрицательной полярно-сти тока 4 и напрял :енпя 5, реле 6 двустороннего действия, логические элементы И 7 и 8, элементы времени 9 и 10, дифференцирующие элементы 11 и 12, логические элементы. И-НЕ 13, 14, 15 и исполнительный орган 16. В нормальном режиме (при протекании тока нагрузки) формирователи 4 и 5 выра батывают прямоугольные импульсы, причем импульсы сформированные из положитешьной полярности, сигнала поступают на элементов 7 и 13 соответственно, а из отрицательной- на входы элементов § и 14. Ввиду того, что контролируемый ток ниже уставки срабатывания реле 6, на его выходе формируется сигнал «О, который через логические элементы PI 7 и 8 блокирует работу реле. В режиме короткого замыкания, с током, .превышающим уставку срабатывания реле 6, в течение времени превышения мгновенным зна.чением входного сигнала реле 6 уставки срабатывания па соответствующем выходе реле 6 формируется сигнал «1, что приводит к срабатыванию логического элемента И 7 или 8. Сигнал с выхода элемента 7 или 8 стабилизируется по длительности дифференцирующим элементом 11 или 12 с целью получения зоны работы, не зависящей от кратностИ) тока короткого замыкания. С выхода элемента 11 или 12 сигнал поступает на один из входов логического элемента 13 (14), на второй вход которого через элемент времени 9 (10) поступают сигналы от формирователя прямоугольных имульсов 5, подключенного к трансформатору напряжения 3. Элементы времени 9 и 10 служат для поглощения кратковременных импульсов помех, вероятность появления которых по каналу напряжения, достаточно велика, а также для некоторого ограничения зоны работы защиты. Если короткое замыкание в защищаемой зоне, то полярности сигналов с элементов 11 или 12 и 9 ИЛИ 10 совпадают, на выходе логического элемента И-НЕ 13 или 14 появляется «О, что обеспечивает появление рабочего сигнала «а выходе логического элемента И-НЕ 15 и приводит к срабатыванию исполнительного органа 16. При коротком замыкании вне зоны действия реле полярности сигналов с элементов И или 12 и 9 или 10 не совпадают, на обоих входах элемента 15 логические «единицы, что обеспечивает «О на входе исполнительного органа и его несрабатывание. При к. 3. в зоне действия, когда первичный ток не превышает уставку реле, а трансформаторы тока насыщаются, в момент насыщения происходит скачкообразное увеличение первой производной тока, которое может привести к срабатыванию реле 6. Однако полярность производной не совпадает с соответствующей полярностью тока и на выходе элементов 7 и 8 сохраняется сигнал «О, блокирующий сра1батывапие защиты. При коротком замыкании в зоне действия, когда первичный ток превышает уставку, устройство срабатывает до наступления насыщения трансформаторов, так как максимум .первой производной тока оперел ает м.аксимум тока на 90°. Точность работы защиты в переходных режимах обеспечивается отстройкой от переходной апериодической слагающей тока с помощью трансреактора 2 на входе реле 6. Таким образом обеспечивается правильная работа токовой направленной защиты в условиях интенсивных переходных процессов при насыщении измерительных трансформаторов тока с временем действия пе более 15 мс. Это делает возможным его применение в качестве измерительного органа для опережающего деления сети, а также в быстродействующих направленных отсечках для защиты линий электропередачи, шин и другого энергетического оборудования. Формула изобретения Устройство для токовой направленной защиты от короткого замыкания в сети переменного тока, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, подключенные к защищаемому элементу сети, на выходе которых соответственно включены формирователи прямоугольных импульсов тока и напряжения положительной и отрицательной полярности, трансреактор, подключенный входом к указанному измерительному трансформатору тока, а выходом к реле двустороннего действия, два логических элемента И, два дифференцирующих элемента и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и устойчивости функционирования в режиме короткого замыкания, сопровождающемся насыщением измерительного трансформатора тока, в него введены два элемента времени и три логических элемента И-НЕ, причем логические и диф.ференци.рующие элементы соединены в две цепочки, каждая из которых содержит по.следовательпо соединенные логический элемент И, дифференцирующий элемент и логический элемент И-НЕ, к входам элемента И каждой епочки подключены выходы формирователя прямоугольных импульсов тока и реле двустороннего действия одинаковой полярности, а ко второму входу элемента И-НЕ через элемент ремени подключен выход формирователя рямоугольных импульсов напряжения той же олярности, а выходы упомянутых цепочек ерез логический элемент И-НЕ подключены к исполнительному оргапу. 56

Источники информации, 1при«яты,е во .внимание при экспертизе

1. Федосеев А. М. Релейная зашита элек-2. Авторское свидетельство СССР ч№ 299911,

трических систем. М., «Энергия, 1976, рис. кл. Н 01Н 83/18, 18.02.70. 3-1.

605286