Устройство для дифференциальной защиты сборных шин Советский патент 1979 года по МПК H02H3/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ СБОРНЫХ ШИН ное сопротивпение шунтируется тиристором, к-управляемому электроду которог присоединен один выход блока управления, вход которого включен в рассечку дифференциальной цепи, а батальные выходы присоединены ко входам блокирующего .блока, выходы последнего через логический элемент И присоединены к исполнительному органу, воздействующему на дифференциальное реле. Блок управления выполнен .в виде пос ледовательно соединенных входного элемента, дифференцирующего элемента, нуль-индикатора и управляющего усилителя. Б юкируюц1ий орган выполнен в виде токового репе, присоединенного к )од ному элементу блока управления , логического-элемента НЕ и реле времени. На фиг. 1 .представлена блок-схема дифференциальной зашиты сборныхшин; на фиг. 2.приведена временная диаграмма работы 1устройства при внешнем коротком замыкании; на фиг. 3 - то же при внутреннем коротком замыкании. На фиг 2 и 3 кривая 1 изображает одну полуволну приведенного суммарного тока короткого замьшания,. кривые 2 и 3 соответственно ток в дифференциальной цепи и сигнал на выходе входного элемента, кривая 4 -,сигнал на выходе диф ференциапьного элемента, а ломанные 5, 6, 7, 8, 9, 1О, 11, 12 - дискретны сигнал на выходе элементов. Устройство содержит следующие элементы: добавочное сопротивление 13, дифференциальное реле 14, тиристор 15 блок управления 116, блокирующий орган 17, логический элемент И 18, исполнительный орган 19. Блок управления (тиристором), состо из входного, элемента 20, включенного последовательно с добавочным сопротив пениеМ| дифференцирующего элемента 2 вкгаоченного на выход входного элемент нуль-индикатора 22, включенного на вы ход дифференцирующего элемента, и управляющего усилителя 23, включенного между выходом нуль-индикатора и управляющим электродом тиристора. Блокирующий орган дифференциальног репе состоит из токового реле 24, вкл ченного на выхЪд входного элемента 20 логического элемента НЕ 25 и реле вр мени 26, вкшоченных на выход нуль-ор гана 22, логического элемента И с тре мя входами и исполнительного органа. включенного на выход элемента И и имеющего выдержку времени на возврат. Когда ток 3 в дифференциальной цепи проходит через свой максимум, его производная 4 меняет свой знак и нульорган 22 срабатьгеает. Это запоминается реле времени 26. Управляющий усилитель 23 дает сигнал на тиристорный ключ 15, который шунтирует сопротивление 13. При внешнем повреждении вся схема защиты по отношению к дифференциальной цепи является источником ЭДС (напряжения) и шунтирование добавочного Сопротивления вызьгеает увеличение скачком дифференциального тока. Производная тока 4 меняет свой знак,нуль-индикатор 22 возвращается в исходное состояние и на выходе эпе- мента 25 появляется сигнал. Так как реле тока 24 находится в сработанном состоянии пока существует попожитепьная полуволна тока 3, то на выходе элемента И 18 поггопяется-сигнал. Далее исполнительный орган 19 блокирует работу дифференциального реле 14. Очевидно, если реле 14 срабатывает за время менее периода тока промышленной частоты, то необходимо предусмотреть блокирующие устройства для двух полярностей дифференциальноготока. При вну треннем повреждении вся схема защиты по отношению к дифференциальной цепи 51рляется источником тока, поэтому уменьшение величины добавочного сопротивления не оказывает мгновенного влияния на величину и изменение дифференциального тока. Поэтому нуль-индуктор 22 не возвращается в исходное положение и на выходе элемента НЕ 25 и, соответственно, выходе элемента И 18 сигналы будут отсутствовать. Таким образом, запрета не будет. Реле тока 24 служит дпя предотвращения появления сигнала на выходе элемента И 18 при внутреннем повреждении. Последнее было бы возможно в моменты, когда дифференциальный ток проходит через нуль и его производная стремится к нушо (фиг. 3). Ломанные 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12 соответствуют дискретным сигналам на выходах элементов 22, 23, 24, 25, 26, 18 и 19 соответственно. Предлагаемое устройство позвопяет обеспечить селективную работу дифференциальной защиты с перегруженными трансформаторами тока при малом добавочном сопротивлении, порядка 1-2 Ом. Важной особенностью предпагаемого изобрютения является то, что оно по принципу действия обеспечивает сепективную работу защиты при скопь угодно большой погрешности трансформаторов тока. Умен шение цобавочного сопротивления до вепичиньт 1-2 Ом существенно снижает на пряжение во вторичных цепях при внутре нем повреждении. Кроме того шунтирование добавочного сопротивления дополнительно снижает нагрузку на трансформаторы тока при внутреннем коротком замыкании. Формупа изобретения 1. Устройство для дифференциальной защиты сборных шин, содержащее трансформаторы тока, установленные по концам защищаемого объекта, вторичные обмотки которых соединены на циркуляцию токов и присоединены к последовательно соединенным рабочей обмотке дифференциального репе и добавочному сопротивлению, и исполнительный орган, о т личающеес.я тем, что, с целью обеспечения селективности при перегруженных, трансформаторах тока, оно дополнительно снабжено тиристором, блоком управления, блокирующим органом и логическим элементом И, при этом добавочное сопротивление шунтируется тиристором, к управляемому электроду которого присоединен один выход блока управления, вход которого включен в рассечку дифференциальной цепи, а остальные выходы присоединены ко входам блокирующего блока, выходы последнего через логический элемент И присоединены к исполнительному органу, воздействующему на дифференциальное реле, 2.Устройство поп. 1, отличающ е- е с я тем-, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных входного элемента, дифференцирующего элемента, нуль-индикатора и управляющего усилителя. 3,Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что блокирующий орган выполнен в виде токового реле, присоединенного к входному элементу блока управления, логического элемента НЕ и реле времени. Источники информации, во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № ЗО4657, кл. Н О2 Н 3/28, 197О. 2,Серия Релейная защита. Энергетика за рубежом. 1963, вып. 5, с. 47.

fui.J

4f

JIEZL

пг

1

.//7 8

-11

-12

(fue.Z

JZ IL

л

(pas.3