Устройство для Nентрилизованной токовой защиты электрической сети Советский патент 1979 года по МПК H02H3/08 

I

Изобретение относится к области релейной защиты элементов электрических систем и может быть использовано в качестве резервной защить присоединений 6-10 кВ.

Известны токовые многоступенчатые, защиты распределенных электрических сетей, в которых для обеспечения селективности отключения применяют индивидуальные элементы выдержек времени в каждой ступени для каждого присоединения. При срабатывании защита с выдержкой времени действует на отключение выключателя питающего присоединения 1, 2.

Известна также максимальная токовая защита на базе диодного максиселектора с общими элементами выдержек времени, обеспечивающая воздействие с первой выдержкой времени на отключение выключателя поврежденного питаемого присоединения 3.

Устройство состоит из подключенных к трансформаторам тока питаемых присоединений элементов преобразования токов в пропорциональные напряжения, схем выпрямления, входы которых подключены к выходам схем преобразования, а выходы включены параллельно через индивидуальные

реагирующие элементы на вход общего реагирующего элемента напряжения. К выходу общего реагирующего элемента напряжения подключены два элемента выдержки времени. Первый элемент с меньщей уставкой при срабатывании замыкает цепь от источника сигнала к индивидуальным реагирующим элементам, которые действуют на отключение выключателя поврежденного питаемого присоединения. При отказе выключателя элемент выдержки времени с большей .уставкой действует на отключение выключателя питающего присоединения.

Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности и достигаемому

,. результату.

Недостатком указанного устройства является возможность неселективного отключения неповрежденных присоединений при сдвиге фаз токов в поврежденном и неповрежденных присоединениях, которая определяется тем, что в моменты времени, когда мгновенное значение напряжения на выходе элемента преобразования поврежденного присоединения близко к нулю, возможно

протекание тока через индивидуальные реа гйрующие элементы неповрежденных при соединений и их срабатава ние. ,, . , Ш ®Шёль йзобретёния - товышение сёлектив ности при сдвиге фаз токов поврежденного И неповрежденных присоединений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для це нтрализова нной токовой Защйты электросети, содё эжащём подколю ченные к трансформаторамтока защищаемых присоединений элементы преобразования тока в пропорциональные им напряже ния, выходы которых соединены со входами .:; , элёментов выпрямления, выходы последних подключены к индивидуальным реагирую щйм эле ентам, соединенным .с исполнитель .ньгм/элементом, а другие выходь объединены между собой и подключены к двум общим - элементам выдержек времени, выходы кото рыхтоединены один с выключателем питаю Щего присоединения, а другой с коммути рующим элементом, сэдин выход которого йодключен к входа м индивидуальных реагирующих элементов, а другой его вход соеди/ нен с .источником сигналов между точкой объединения выводов .элементов выпрямления и общей точкой индивидуальных реаги рую1цих элементов дополнительно включен общий реагирующий элемент тока с последовательно соединенным резистором, парал лельно которому включен источник постоян НсЗго напряжений и диод.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - графи- к.и.. изменения электрических параметров в этом устройстве.

На фи.г. 1 показаны следующие элементы

электрической сети: 1 - энергосистема; 2 -

.. . вь1ключатель питающего присоединения;

3 - шины; 4- питаемые присоединения;

........в.ыключатели питаемых присоединений;

.6 - трансформаторы тока питаемых присоединений.

Устройство состоит из подключенных к трансформаторам тока питаемых присоеди,нений. эле ментов п реобразования т&кЖйТфо порциональные напряжения 7, элементов выпрямления 8,.входы которых подключены

ходам элементов преобразования 7,а .выходы подключены параллельно через имеющие малоевходное сопротивление;инДй- видуальные реагирующие элементы 9 к последовательно соединенным общему реагирующему элементу тока 10 и резистору 11. Параллельно резистору 11. включены источ .н:и.к по.стоянного напряжения 12 и диод 13.Выход общего реагирующего элемента тока 10 подключен к входамэ71бмеигов вь1Держки времени с больше.,й уставкой 14 и с меньшей уставкой 15, выХод которого подключен к цепи управления коммутирующего элемента 16,

замыкающ его цепь источника сигналов 17.

- - - --- ----..--- --- -..

Значение напряжения на выходе источ- ; ника 12 выбираетсяравньшамплитудному

значению напряжения на выходах элементов 7 при протекании на их входах токов, равных токам срабатывания защиты. .

В нормальном режиме напряжение на выходе всех элементов преобразования 7 меньше напряжения на выходе источника 12. Поэтому, через резистор 11 протекает ток от источника 12 и диоды всех схем выпрямлёния8 оказываются заперты падением напряжения на резисторе. Через общий реагирующий элемент 10 ток не протекает и он 10 не срабатывает.

При коротком замыкании на одном из присоединений ток в этом присоединении увеличивается и, если он больше тока срабатывания защиты, то амплитуда напряжения на выходе элемента преобразо вания этого присоединения (напряжение иЧых 7 на фиг. 2, а) будет больше напряжения на источника 12.

При этом в интервале времени, когда мгновенное значение напряжения на выходе

5 элемента преобразования 7 поврежденного присоединения превышает напряжение на выходе источника 12, через индивидуальный реагирующий элемент 9 поврежденного присоединения протекает ток i х. 9 на фиг. 2, б). Этот же ток протекает и через общий реагиS рующий элемент тока 10. В неповрежденных - присоединениях ток меньше токасрабатывания защиты, и амплитуда напряжения на выходе элемента .преобразования 7 (напряжение Uiwjr. 7 на фиг. 2,а) меньше напряжения источника 12. Поэтому диоды схем

° выпрямления 8 неповрежденных присоединений закрыты и через индивидуальные реагирующие элементы 9. ток не протекает. Под действием то.ка, протекающего на его входе, общий реагирующий элемент тока 10 срабатывает и пускает элементы выдержкивремени 14 и 15.

Элемент выдержки времени с меньшей уставкой 15 через заданное время осуществит воздействие на цепь упра.вления коммутирующего элемента 16, и на индивидуаль ные реагирующие элементы будут поданы ..с игналы от источника 17.

Индивидуальные реагирующие элементы 9 выполненытаким образом, что срабатыва5 ют .только при одновременном наличии тока на вхо.де и сигнала рт.источника 17. Это усдо вие вьшолн яется только для индивидуального реагирующего элемента 9 поврежденного присоединения. Поэтому устройство с заданной выдержкой времени осуществля0 ет воздействие на отключение в.ыключателя 5 только повреждённогоприсоединения.

Если произойдет отказ вьтлючателя, то после срабатывания элемента выдерж- ки времени с большей уставкой 14 осущест- . вляется воздействие, на отключение выклю Чателя;.питающего присоединения 2. ... Использование устройства позволяет устранить. неселективнЬ1е отключения неповрежденных присоединений при сдвиге фаз токов поврежденного и неповрежденных присоединений.

Формула изобретения

Устройство для централизованной токовой защиты электрической сети, содержащее подключенные к трансформаторам тока защищаемых присоединений элементы преобразования тока в пропорциональные им напряжения, выходы которых соединены со входами элементов выпрямления, выходы последних подключены к индивидуальным pea- . гирующим элементам, соединенным с исполнительными элементами, а другие выходы объединены между собой и подключены к двум общим элементам выдержек времени, выходы которых соединены один с выключателем питающего присоединения, а другой с коммутирующим элементом, один выход которого подключен к входам индивидуальных реагирующих элементов-, а другой его

ВХОД соединен с источником сигналов, отличающееся тем, что, с целью повыщения селективности при сдвиге фаз токов поврежденных и неповрежденных присоединений, между точкой объединения выходов элементов выпрямления и общей точкой индивидуальных реагирующих элементов дополнительно включен общий реагирующий элемент тока с последовательно соединенным резистором, параллельно которому включен вновь введенный источник постоянного напряжения и диод.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М., «Энергия, 1976, глава II.

2.Авторское свидетельство СССР № 420037, кл. Н 02 Н 3/08, 1973.

3.«Разработка проекта новой релейной защиты щин ГРУ-бкВ. Дзержинской ТЭЦ, Отчет по НИР, часть 1. Ивановского энергетического института им. В. И. Ленина,

0 Иваново, 1973, инв. № 258089, с. 91-93.

6/л 7

4л9 (i6xw)