Устройство для дифференциальной защиты сборных шин Советский патент 1980 года по МПК H02H3/28 

Изобретение относится к дифференци альной защите сборных шин электроэнер гетических систэм переменного тока и является усовершенствованием устройства, описанного в основном авт. св. 626463. Основное изобретение содержит цепи формирования рабочего и тормозного сигналов. Цепь формирования рабочего сигнала содержит соединенные последовательно преобразователи vTOK-напряжение, общие выводы которых подключены к первичной обмотке разделительного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена на вход двухполупериодного выпрямительного моста с рабочим резистором на выходе. Цепь формирования тормозного сигна ла содержит многофазный выпрямительный мост, ко входам которого подсоединены выводы преобразователем ток-напряжение, а на выходе включен тормозной резистор. Рабочий и тормозной резисторы устройства соединены последовательно, а параллельно им включен регулирующий органСП. Устройство по основному изобретени обладает недостаточной чувствительностью при дуговых коротких замыканиях в минимальном режиме, т. е. в режиме, когда распределительные шины включаются на генераторное напряжение одним фидером, причем одновременно с включением на шинах возникает дуговое короткое замыкание с большим остаточньш напряжением. Ток дугового замыкания содержит высокочастотные составляющие (в диапазоне до 20-30 кГц), которые неодинаково преобразовываются рабочей и тормозной цепями защиты. Так как цепь формирования-, рабочего сигнала содержит индуктивности преобразователей ток-напряжение и разделительного трансформатора, а цепь формирования тормозного сигнала не содержит индуктивностей (в минимальном режиме преобразователь ток-напряжение подключен непосредственно через выпрямительный мост к тормозному резистору), то тормозной сигнал превышает рабочий. Это обуславливает нечувствительность защиты. Действительно, величины резисторов тормозного и рабочего выбираиотся из условия равенства тормозного и рабочего сигналов (с учетом коэффициента торможения) при металлическом коротком замыкании (КЗ) на шинах,т.е.при

частоте тока КЗ близкой к промышленной (50 Гц).

Так как полное сопротивление цепи фop /иpoвaния рабочего сигнала с увеличение частоты тока КЗ (дуговое КЗ) возрастает, то это снижает величину рабочего сигнала.

Целью изобретения является повышение чувствительностизащиты к дугйвым КЗ. Это достигается тем, что устройство по авторскому свидетельству 626463 дополнительно снабжено индуктивным сопротивлением, включенным на выходе многофазного выпрямительно.го моста последовательно с тормозным резистором.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства защиты. Оно содержит преобразователи 1 ток-напряжение питающих фидеров, преобразователи 2 ток-напряжение питаемых фидеров. Преобразователи токнапряжение соединены последовательно и подключены на входы 3-8 дифференциального реле. Последнее состоит из цепи формирования тормозного сигнала содержащей многофазный выпрямительный мост 9, на выходе которого включены соединенные последовательно тормозной резистор 10 и индуктивное сопротивление 11, и цепи формирования рабочего сигнала, содержащей разделительный трансформатор 12, вторичная обмотка которого подключена на вход двухполупе йодного выпрямительного моста 13 с рабочим резистором 14 на выходе. Параллельно рабочему и тормозному резисторам подключен реагирующий орган 15.

Работа предложенного устройства защиты аналогична работе устройствапрототипа. Введенное в схему устройства в отличие от устройства-прототипа индуктивное сопротивление 11 выравнивает рабочий и тормозной сигналы при наличии высокочастотных составляющих в токе КЗ, т. е. при дуговых заг-мканиях. Величина сопротивления 11 выбирается из условия равенства индуктивных сопротивлений цепей формирования рабочего и тормозного сигнала.

Уменьшение рабочего сигнала при дуговых коротких замыканиях компенсируется уменьшением тормозного сигнала, в результате этого повышается чувствительность защиты.

Таким образом предложенное устройство повыаает чувствительность защиты к дуговым КЗ что обуславливает существенный экономический эффект.

Наиболее целесообразно применять 0 предложенное устройство в автономных энергосистемах, где вероятность дугового КЗ велика.

Формула изобретения

Устройство для дифференциальной защиты сборных шин по авт. св. 626463, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности к дуговым коротким эаикканиям, оно дополнительно снабжено индуктивньм сопротивлением, включенным на выходе многофазного выпрямительного моста последовательно с тормозНМЛ резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка 2396688/24-07, кл. Н 02 Н 3/28, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.