элемент И и усилитель мощности включен на вход выходного промежуточного реле 3.
Недостаток этого устройства - низкая селективность при установке на сборных шинах, имеющих большое количество питающих присоединений и отходящих линий с большой двигательной нагрузкой. При внещних коротких замыканиях через переходные сопротивления или на значительном удалении от шин, когда ток каждого питающего присоединения меньше порога открытия органа сравнения фаз токов, а суммарный ток короткого замыкания, протекающий в поврежденном присоединении, обусловливает появление погрешностей трансформаторов тока, а, следовательно, и тока небаланса, достаточного для срабатывания пускового органа. В этих условиях зона срабатывания органа сравнения фаз токов составляет 360°, что приводит к излишнему срабатыванию последнего и зашиты в целом.
При несимметричных коротких замыканиях в зашищаемой зоне, особенно через переходные сопротивления и вида, к которому наиболее чувствителен орган сравнения фаз токов, токи отходящих линий с большой двигательной нагрузкой могут быть больше порога открытия органа сравнения фаз, а так как фазы этих токов соответствуют внешнему короткому замыканию, то защита отказывает в срабатывании.
Цель изобретения - повышение селективности дифференциально-фазной защиты электроустановки путем использования токов всех питающих и поврежденного присоединений для сравнения фаз.
Це.ль достигается тем, что на всех присоединениях защищаемой электроустановки установлены трансформаторы тока, ко вторичным обмоткам которых подключены пусковой орган и орган сравнения фаз токов, с выходами, через элемент И включенными в цепь отключения выключателей присоединений. По числу питаемых присоединений устройство снабжено органами сравнения величин токов, элементами И и реле, а также сумматором с делителем токов, вход которого присоединен к трансформаторам тока, установленным на всех питающих присоединениях, выход делителя тока присоединен к первым входам органов сравнения величин токов, ко вторым входам которых включены трансформаторы тока каждого питаемого присоединения, выход каждого органа сравнения величин токов и выход пускового органа через элемент И включен на вход реле, замыкающие контакты которого включены на вход органа сравнения фаз токов.
Таким образом, на вход органа сравнения фаз токов при внутренних коротких замыканиях подаются вторичные токи только питающих присоединений электроустановки, а при внешних коротких замыканиях, кроме того, к вторичный ток поврежденного присоединения, посредством чего исключаются неселективные реакции устройства дифференциально-фазной защиты.
На чертеже изображена однофазная структурная схема устройства для дифференциально-фазной защиты электроустановки, применительно к сборным щинам электрической станции.
К сборным шинам 1 через выключатели 2 включены питающие 3 и питаемые 4 присоединения, имеющие трансформаторы 5 то ка. Ко вторичным обмоткам трансформаторов 5 тока включен пусковой орган 6. Ко вторичным обмоткам трансформаторов 5 тока установленных только на питающих присоединениях 3, включены входь органа 7 сравнения фаз токов и сумматор 8 токов,выход которого через делитель 9 тока включен к первому входу органа 10 сравнения величин токов, вторым входои включенного ко вторичной обмотке трансформатора тока каждого питаемого присоединения 4. Выходы каждого органа 10 сравнения величин токов и пускового органа 6 через элемент 11 И, включены на вход реле 12, через замыкающие контакты которого вторичная обмотка трансформатора 5 тока своего питаемого присоединения 4 включена на вход органа 7 сравнения фаз токов. Выходы пускового органа 6 и органа 7 сравнения фаз токов через выходной элемент 13 И включены в цепи отключения выключателей 2.
При KopOTjiOM замыкании на шинах 1 в
0 питающих присоединениях 3 электроуста нов-, ки протекают токи короткого замыкания, а в питаемых присоединениях 4 могут протекать токи нагрузки, несоизмеримо меньшие суммарного тока электроустановки, вследствие чего ток выхода делителя 9 тока больше вторичного тока трансформатора 5, установленного на любом питаемом присоединении 4, и органы 10 сравнения величин токов не срабатывают. Элементы 11 и реле 12 также не срабатывают и ко входу органа 7 сравнения фаз токов присоединены вторичные обмотки трансформаторов 5 тока только питающих присоединений 3, вследствие чего орган 7 сравнения фаз токов срабатывает. Суммарный вторичный ток всех присоединений, протекающий в пусково.м органе 6, вызывает его срабатывание и через сработавший выходной элемент 13 И подается сигнал на отключение выключателей 2.
При внешнем коротком замыкании на 0 питающем присоединении 3 вторичные токи каждого питаемого присоединения 4 меньше тока выхода делителя 9 тока, вследствие чего элементы 10, И и 12 на всех питаемых присоединениях не срабатывают и к органу 7 сравнения фаз токов подводятся вторичные токи только питаюших присоединений 3. Так как фаза тока поврежденного питающего присоединения 3 инверсна фазам токов остальных питающих присоеди-нений, то орган 7 и защита в целом не срабатывают.
При внешнем коротком замыкании на питаемом присоединении 4, его вторичный ток больше выходного тока делителя 9 тока, вследствие чего срабатывают орган 10 сравнения величин токов, элемент 11 и реле 12 поврежденного присоединения 3. На вход органа 7 сравнения фаз токов подаются вторичные токи всех питающих и поврежденного питаемого присоединений электроустановки. Так как фаза тока поврежденного присоединения инверсна фазам токов питающих присоединений, то орган 7 сравнения фаз токов, а следовательно и защита в целом не срабатывают. Неподведение к органу сравнения фаз токов вторичных токов неповрежденных питаемых присоединений, имеющих произвольную начальную фазу, устраняет причину ошибочных реакций устройства при коротких замыканиях.
Коэффициент передачи делителя 9 тока выбирается из условия надежного срабатывания органа 10 сравнения величин токов при внешних коротких замыканиях на своем питаемом присоединении и несрабатывании при внешних коротких замыканиях на остальных присоединениях предлагаемой электроустановки.
Технико-экономическая эффективность устройства состоит в уменьшении экономических потерь электрических систем и систем электроснабжения от ошибочных реакций дифференциально-фазной зашиты электроустановок, что обусловлено высокой селективностью предлагаемого устройства.
Формула изобретения
Устройство для дифференциально-фазной защиты электроустановки, содержащее трансформаторы тока на всех присоединениях, ко вторичным обмоткам которых подключены пусковой орган и орган сравнения фаз токов, вькоды последних через выходной элемент И включены в цепь отключения выключателей присоединений, отличающееся тем, что, с целью повышения селективо ности путем использования токов всех питающих и поврежденного присоединений для сравнения фаз, оно дополнительно снабжено по числу питаемых присоединений органами сравнения величин токов, элемента, ми И, реле и сумматором с делителем токов, вход которого присоединен к трансформаторам тока, установленным на всех питающих присоединениях, выход делителя тока присоединен к первым входам органов сравнения величин токов, ко вторым входам которых включены трансформаторы тока каждого питаемого присоединения, выход каждого органа сравнения величин токов и выход пускового органа через элемент И включен на вход реле, замыкающие контакты которого включеньг на вход органа сравнения фаз токов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР
№ 325662, кл. Н 02 И 3/28, Н 02 Н /22, 1972.
2.Патент Японии № 15445, кл. 58 16, 1969.
3.Авторское свидетельство СССР
№ 182217, кл. Н 02 Н 3/28, Н 02 Н 7/22, 1966.
