Устройство для токовой защиты с ограниченно-зависимой характеристикой выдержки времени Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

С ОГРАНИЧЕННО ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

I

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защи- ты и автоматики энергосистем, и предназначено для защиты от коротких замыканий в сети переменного тока.

Известны устройства защиты , содержащие датчики тока, блок формирования импульсного или непрерывного сигнала, реле времени с RC-цепью, исполнительный орган.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для защиты (3), содержащее датчики тока, фильтры основной частоты, пороговые органы с двумя входами, элементы задержки на возврат (импульсно-потенциальные преобразователи), реле времени, выполненное на RC-цепи, элементы пуска и возврата, логические элементы ИЛИ, исполнительный орган, причем пороговые оргаиы через элементы задержки на возврат и логические элементы ИЛИ подключены к элементам пуска Н возврата, а выходы элементов задержки иа возврат перекрестно подсоединены к запрещающим входам указанных пороговых органов.

ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ

Известное устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что вид его характе рнстики выдержки времени определяется синусоидальной формой входного тока, настройка характеристики затруднена и плохо согласуется с крутыми характеристиками предществующих элементов защиты сети. .

Цель изобретения - упрощеннее регули ровки характеристики выдержки времени.

Это достигается тем, что в устройство для

10 токовой защиты с ограниченно зависимой характеристикой выдержки времени, содержащее датчик тока и пороговый орган, вход которого подключен к последовательно соединенным импульсно-потенциальному преобразователю, блоку пуска и возврата, реле времени, выполненному на RC-цепн, н исполнительному органу, причем выход порогового органа подключен также к второму входу указанного реле времени, дополннтельио введены блок преобразования перемен20ного сигнала в постоянный, включенный между Выходом датчика и, первым входом порогового органа, и блок формирования импульсного сигиала, включенный между выходом блока пуска и возврата и вторым входом порогового органа.

При этом блок формирования импульсного сигнала содержит последовательно соединенные элементы формирования импульсов, элемент настройкн скважности, элемент настройки формы и элемент настройки амплитуды.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик тока 1, блок 2 преобразования переменного сигнала в постоянный, пороговый орган 3, импульсно-потенциальный преобразователь 4, блок 5 пуска и возврата, реле времени 6 с RC-цепью, исполнительный орган 7. Выход порогового Органа 3 подключен к второму входу реле времени 6. Между выходом блока 5 пуска и возврата и вторым входом порогового органа 3 включен блок 8 формирования импульсногосигнала, содержащий последовательно соединенные элемент 9 формнрования импульсо1в, элемент 1Q настройки скважности, элемент 11 настройки формы и элемент 12 настройки амплитуды.

При контроле нескольких фазных токов дополнительно могут использоваться датчики тока, включенные во все фазные провода. .

В случае использования независимой выдержки времени второй вход реле времени 6 переключается с выхода порогового органа 3 на выход импульсно-потенциального преобразователя 4, например, с помощью накладки (на чертеже не показана).

Устройство работает следующим образом. , -, .... .--;

В исходном (ждущем) режиме, когда нет тока перегрузки или короткого замыкания в первичных цепях защищаемой линии электропередачи, величииа вторичного тока в цепи датчика тока I. и величина постоянного сигнала на входе порогового органа 3, пропорциональная величине вторичного тока, не превышает порога срабатывания. На исполнительный орган 7 и блок 8 сигнал не поступает и они отключены. В этом режиме работы устройства блок 8 импульсный сигнал не формирует и пороговый орган 3 имеет постоянный по величине порог срабатывания.

В случае короткого замыкания в первичиых цепях защищаемой линии величииа постоянного сигнала на входе порогового органа 3 превышает постоянный порог его ерабатывания. Пороговый орган 3 срабатывает и через импульсно-потенциальный преобразователь 4 обеспечивает срабатывание блока 5 пуска н возврата. Блок 5 после срабатывания запускает блок 8 формирования импульсного сигнала ft одновременно подготав 1ивает интегрирующую КС-цепь реле времени б для приема сигналов, поступающих от порогового органа 3.

748628

Блок 8 формирования импульсного сигнала после запуска накладывает на постоянный уровень срабатывания порогового органа 3 дополнительные импульсы той же полярности, что приводит к импульсному изменению порога срабатывания порогового органа 3. Импульсы импульсного сигнала, вырабатываемого блоком 8, имеют определенную скважность, форму и амплитуду зависящие, соответственно, от заданного времени срабатывания защиты при входном токе, равном току срабатывания от заданной зависимости времени срабатывания защиты, от величины входного тока и от заданной кратности отнощения входного тока к току срабатывания, при котором временная характеристика переходит на независимый участок. Скважность импульсов задается элементом 10, форма импульсов задается элементом И и амплитуда задается элементом 12.

При этом, если величина входного тока находится в зоне импульсного изменения порога, то пороговый орган 3 срабатывает с частотой импульсного изменения порога и выдает прямоугольные импульсы, ширина которых растет с увеличением входного тока. Прямоугольные импульсы с выхода порогового органа 3 поступакуг на времязадающую RC-цепь реле времени 6. Чем больше величина входного тока, тем шире прямоугольные импульсы на выходе порогового органа 3 и тем быстрее происходит заряд конденсатора реле времени б, следовательно, меиьц)е время срабатывания защиты. Это соответствует зависимому участку временной характеристики срабатывания устройства..

При превышении входным током зоны импульсного нзменения порога на выходе порогового органа 3 постоянный сигнал. Поэтому при изменении входного тока от величины, равной верхней границе зоны импульсного изменения порога и более, устройство срабатываете независимой выдержкой времени.

Прк срабатывании реле времени б включается исполнительный орган 7.

Предлагаемое устройство для токовой защиты с легконастраиваемой характеристикой просто согласовывается со всеми .токовыми защитами и реле, применяемыми в энергосистемах, что обеспечивает селективную их работу при последовательном включении. В результате чего уст)эойство имеет более широкую .область применения.

Формула изобретения

1. Устройство для токовой защиты с ограниченно зависимой характеристикой выдержки времени, содержащее датчик тока И пороговый орган, выход которого подключен к последовательно соединенным импульсно-потенциальному преобразователю, блоку пуска и возврата, реле времени, выполненному на RC-цепи, и исполнительному органу, причем выход иорогбвого органа подключен также к второму входу указанного реле времени, отличающееся тем, что, с целью упрощения регулировки характеристики выдержкн времени, дополнительно введены блок преобразования переменного сигнала в постоянный, включенный между выходом датчика и первым входом п:орогового органа, и блок формирования импульсного сигнала, включенный между выходом блока пуска Н возврата и вторым входом порогового органа. 7 8 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования импульсного сигнала содер кит последовательно соединенные элемент формирования импульсов, элемент настройки скважности, элемент настройки формы и элемент настройки амплитуды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 353307, кл. Н 02 Н 3/08, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 450278, кл. Н 02 Н 3/08, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 519809, Нл. Н 02 Н 3/08, 1976.