Дифференциальное реле Советский патент 1980 года по МПК H02H3/28 H01H83/20 

Изобретение относится к релейной защите. Реле может быть использовано для дифференциальной защиты сборных шии с перегруженными трансформаторами тока. Известно устройство 1, основанное на замере тока и напряжения диффере1щиально11 цели, а также устройство 2 с торможением при внешнем коротком замыкании. Наиболее близким по технической суидаости к изобретению является устройство, содержащее промежуточный быстронасыщающийся тран сформатор, на магнитопроводе которого расположены рабочие, короткозамкнутая и вторичная обмотки, а также исполнительный орган, подкл чеш1ый к вторичной обмотке, причем в короткозамкнутую обмотку и параллельно исполнительному органу включены регулируемые резис торы 3. Недостатком этого устройства является возможность его излишнего срабатывания в схеме дифференциальной защиты сборных щин с перегруженными трансформаторами тока при внешних коротких замыканиях, когда в диффере Щ альной цепп протекает П рмопическ)5й ток небаланса. Целью изобретения является устранение излишней работы Д5 ффере1 циаль 1ой защиты сборных шии с исрсгрчокеинымг трансформаторами тока в режиме Г5иешнего короткого замыкания, а также повышс ие ее чувствительности в внугреинего короткого замыкания. Для достижения этой цели в дифференщ альное реле, содержаи{се бысгронасыиаюнип ся трансформатор, с рабогими, короткозалжнутой и вторичной обмотками, реагирующий орган и регулир -смый резистор, подключенные параллельно BTopif-iiioft обмотке, введены полуцроводниковъ1Й ключ, рас5Ц фитель импульсов, блок сравнения, сглаживающий фильт з, два выпрямителя и блок расще1шсн1 я, а в короткозамкнутую обмотку включены два носледователыга соединенных трансреакто)а, один из которых подключен к первому входу блока сравнения через блок расшеллени.я н к юрой выпрямитель, а другой трансреактор своей вторичной обмо КО1| подключен к второму входу блока сравнения через первь Й выпрямитель и сглаживающий фильтр, при этом выход блока сравнения соединен через расширитель импульсов с входам полупроводникового ключа, выход которого подключен параллельно реагирующему органу.

В целях плавного изменения степени загрубления последовательно с полупроводниковым ключом включен регулируемый резистор.

На чертеже приведена функщюнальная схема (дифференциального реле.

В рабочих обмотках 1 и 2 быстронасыщающегося трансформатора 3 протекают токи плеч защиты, а в короткозамкнутой обмотке 4 - дифференциальный ток. Сигнал, снимаемый,с вторишой обмотки трансреактора 5, поступает через выпрямительный мост 6 и сглаживающий фильтр 7 на блок сравнения 8. С вторичной обмотки трансреактора 9 сигнал поступает на блок сравнения через блок расщепления 10 и выпрямительный мост 11. Сигнал с блока сравнения 8 через расширитель импульсов 12 поступает на полупроводниковый ключ 13, который через регулируемый резистор 14 присоединен к вторичной обмотке 15 трансформатора 3. Реагирующий орган 16 и регулируемый резистор 17 присоедин9 1ы параллельно к вторичной обмотке 15;...., .

При внешнем коротком замыкании в производной тока небаланса, протекающего в короткозамкнутой обмотке 4, имеются паузы. На блок сравнения 8 с фильтра 7 поступает сглаженное напряжение, а с выпрямительного моста 11 - напряжение в виде прямоугольных импульсов. На выходе блока сравнения появляются импульсы, которые через расширитель импульсов 12 поступают на полупроводниковый ключ 13, последний срабатывает и загрубляет устройство.

При внутреннем коротком замыкании в производной тока небаланса пауз не содержится, сигнал с блока сравнения отсутствует и устройство не загрубляется, а срабатывает с высокой чувствительностью.

Дифференциальное реле легко реализуется на базе серийных реле и позволяет обойтись без реконструкции схемы дифференциальной защиты шин с заменой соединительных кабелей при расширении распредустройства или увеличении уровней токов короткого замыкания.

Формула изобретения

Дифференциальное реле, содержащее быстронасыщающийся трансформатор с рабочими, .короткозамкнутой и вторичной обмотками, реагируюащй орган и регулируемый резистор, подключенные параллельно вторичной обмотке, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и устранения возможности излишнего срабатывания защиты при внешнем . коротком замыкании, в него введены полупроводниковый ключ, расщиритель импульсов, блок сравнения, сглаживающий фильтр, два выпрямителя и блок расщепления, а в короткозамкн тую обмотку включены два последовательно соединенных трансреактора, один из которых подключен к первому входу блока сравнения через блок расщепления и второй вьшрямитель, а другой трансреактор подключен к второму входу бло|са сравнения через первый вьшрямнтель и сглаживающий фильтр, при этом выход блока сравнения соединен через расширитель импульсов с входом полупроводникового ключа, выход которого подключен параллельно реагирующему органу.

2. Дифференциальное реле по п. I, отличающееся тем, что, с целью плавного изменения степени загрубления, последовательно с выходом полупроводникового ключа включен регулируемый резистор.

Источники информахии, принятые во внимание при экспертизе

1.Известия вузов Электромеханика, № 10, 1973, статья Дроздова А. Д. и др.

2.Грек Г. Т. и Петров С. Ф. Дифференциальная защита шин с торможеьшем, Электричество, № 10, 1970.

3.Розенблюм Ф. М. и Горшенина В. С. Модернизирова1Шое дифференциальное реле с насыщающимися трансформаторами, Электрические станции, № 6, 1964 (прототип).

10

/7