Устройство для питания токовых цепей односистемных устройств релейной защиты Советский патент 1982 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к устройствам релейной защиты сетей 6-10 кВ незаземленной нейтралью. Избестны устройства релейной защиты, измерительная схема которых выполнена с использованием трехфазного выпрямительного моста, что позво ляет выполнить их односистемными, т.е одним измерительным органом l и С2 Выходное напряжение измерительной схемы таких устройств зависит не только от места, но и от вида короткого замыкания (КЗ). Поэтому чувствительность такой защиты по то ку проверяется при двухфазном КЗ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, в котором помимо основного трехфазного выпрямительного моста, к которому подключается нагрузка, имеется дополнительный трех фазный выпрямительный мост, к выход ным зажимам котортоподключены последовательно дроссель и резистор. Разность фазных токов при двух- и трехфазном КЗ в одной и той же точке в сети 6-10 кВ одинакова. Поэтому амплитудные значения напряжения, подводимого к нагрузке, в режиме трехи двухфазного КЗ в одной точке равны. Так как в режимедвухфазного КЗ указанный трехфазный выпрямительный мост работает в режиме однофазного двухполупериодного выпрямления, то при отсутствии дополнительного выпрямительного моста постоянная составляющая, на которую реагирует измерительный орган защиты, в режиме трехфазного КЗ примерно в 1,5 раза . больше, чем в режиме двухфазного КЗ. Для того, чтобы обеспечить одинаковое значение выходного напряжения схемы при различных видах коротких замыканий, к вторичным обмоткам трансформаторов параллельно основному выпрямительному мосту подключен дополнительный трёхфазный выпря59мительный мост, к выходным зажимам которого подключены соединенные последовательно дроссель и регулируемое активное сопротивление. При таком выполнении результирую дее сопротивление нагрузки дополнительного выпрямительного моста в трехфазном режиме, когда выходное на пряжение моста практически постоянно, меньше, чем в двухфазном, когда в выходном напряжении моста содержит ся переменная составляющая напряжени с частотой 100 Гц.. Применение такой измерительной схемы в токовой защите позволяет увеличить чувствительность защиты сети 6-10 кВ на 15 при достаточном уровне ее быстродействия з Недостатком данного устройства яв ляется его громоздкость. Цель изобретения - упрощение схем и повышение ее надежности. Указанная цель достигается тем, что в устройство для питания токовъ1х цепей односистемных устройств релейной защиты, содержащее измерительные трансформаторы тока, установленные в фазах защищаемой электроустановки, вторичные обмотки которых присоединены к соединенным в звезду первичным обмоткам прс ежуточных трансформаторов тока, а вторичные, соединенные в треугольник, подключены к трехфазному выпрямительному мосту, к выходу которого подключены нагрузочный резистор промежуточных трансформаторов.тока, сглаживающий конденсатор и нагрузка, дополнительно введены два конден сатора, два диода и регулируемый резистор, к положительному выводу выпрямительного моста подключен вывод первого дополнительного конденсатора, второй вывод которого соединен с объединенными анодом и катодом двух дополнительных диодов, катод первого дополнительного диода непосредственно, а анод второго дополнительного диода через параллельно соединенные резистор и второй дополнительный конденсатор соединен с отрицат льным выводом выпрямительного моста, нагрузка подключена параллел но сглаживающему конденсатору, к положительному выводу выпрямительного моста и к точке соединения регулируемого резистора, анода второго дополнительного диода и второго дополнительного конденсатора. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит измерительные трансформаторы 1 тока, промежуточные трансформаторы Z тока, трехфазный двухполупериодный выпрямительный мост 3,- нагрузочный резистор k трансформаторов тока, первый дополнительный конденсатор 5, диоды 6 и 7, второй дополнительный конденсатор 8, регулируемый резистор 9, нагрузочный резистор Ю и сглан ивающий конденсатор 11, Принципиально возможна замена промежуточных трансформаторов 2 тока на трансреакторы, при этом отпадает необходимость в резисторе , Замена промежуточных трансформаторов тока на трансреакторы приводит к некоторому упрощению схемы. из устройства исключается резистор k, но в.лечет существенное усложнение регулировки. Последнее вызывается сложностью настройки трансреакторов, выполняемой регулированием воздушного зазора. Для обеспечения большего выходного напряжения устройства при использовании промежуточных трансформаторов тока их вторичные обмотки соединяются в треугольник, а при использовании траусреакторов их вторичные обмотки соединяются в звезду. Устройство работает следующим образом. В режиме трехфазного КЗ напряжение на выходных зажимах выпрямительного моста практически постоянно (переменные составляющие составляют около 5), При этом по конденсатору 5 практически не протекает ток и напряже- « ние на нагрузочном резисторе 10 равно постоянной составляющей выходного напряжения моста, В режиме двухфазного КЗ выходное напряжение выпрямительного моста по форме представляет собой двухполупериодное выпрямленное однофазное напряжение. Амплитудное значение этого напряжения равно амплитудному значению выходного напряжения выпрямительного моста в режиме трехфазного КЗ, Однако постоянная составляющая этого напряжения снижается на 36. За счет переменной составляющей выходного напряжения моста появляется ток в конденсаторе 5, который при совпадении знака переменн,ой составляющей с полярностью выходного напряжения выпрямительного моста протекает по. дио ду 6, а при несовпадении - по диоду 7 и резистору 9- На резисторе 9 выделяется выпрямленное напряжение, пр порциональное уровню тока в конденса торе 5.- Это напряжение сглаживается конденсатором 8, прибавляется к постоянной составляющей выходного напряжения моста. Суммарное напряжение подводится к зажимам нагрузки 10. Настройка схемы осуществляется изменением сопротивления регулировочного резистора.3 таким образом, чтобы в режиме двух- и трехфазного КЗ в одной точке сети постоянная составляющая напряжения на нагрузке 10 оставалась неизменной. Предлагаемое устройство выполняет те же функции, что и известное, но существенно проще его, так как по воляет сократить число используемых диодов и, что особенно важно, отказаться от использования дросселя. По следнее существенно сокращает трудозатраты на изготовление устройства. Таким образом, обеспечивается упрощение устройства и повышение его надежности. формула изобретения Устройство для питания токовых це пей односистемных устройств релейной зашиты, содержащее измерительные трансформаторы тока, установленные в фазах защищаемой электроустановк вторичные обмотки которых при соединены к соединенным в звезду пер вичным обмоткам промежуточных трансформаторов тока , а вторичные, соединенные в треугольник, подключены к трехфазному выпрямительному мосту, к выходу которого подключены нагрузочный резистор промежуточных трансформаторов тока, сглаживающий конденсатор и нагрузка, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, в него дополнительно введены два конденсатора, два диода и регулируемый резистор, к положительному выводу вь пря1;1ительного моста подключен вывод первого дополнительного конденсатора, второй вывод которого соединен с объединенными анодом и катодом двух дополнительных диодов, катод первого дополнительного диода непосредственно, а анод второго дополнительного диода через параллельно сбединенные регулируемый резистор и второй дополнительный конденсатор соединен с отрицательным выводом выпрямительного моста, нагрузка, под.ключена параллельно сглаживающему конденсатору, к положительному выводу выпрямительного моста и к точке соединения регулируемого резистора, анода второго дополнительного диода и второго дополнительного конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 729716, кл. Н 02 И 3/08, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 636735, кл. Н 02 Н 3/08, 19753.Авторское свидетельство СССР W 535645, кл. Н 02 Н 3/08, 1971..

ч

гт

I

г

I

4W-%B

ex

J

л

i

J