Устройство для защиты от короткого замыкания сборных шин и отходящих линий комплектного распределительного устройства Советский патент 1982 года по МПК H02H7/22 H02H3/28 

Изобретение относится к эпектроэнергетике, в частности к релейной зашите комплектных распределительных устройств ни злого напряжения.

Известны устройства для зашиты шин в отходящих линий комплектных распределительных устройств t и 2 .

Однако такие устройства характеризуются недостаточным быстродействием при коротком замыкании на сборньпс шинах.

Наиболее боизким к предлагаемому является устройство для релейнйй защиты секции шин низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции и отходящих линий, состоящее из дифференциальногтоковой защиты (ДТЗ) секции щин и максимально-боковых защит (МТЗ) каждой линии, содержащее датчики тока каждого присоединения, релейньй орган ДТЗ и релейные органы МТЗ, в котором выходы датчиков тока линий подключены к входам релейных органов МТЗ, выходы датчиков тока всех присоединений соединены последовательно между собой и с

ВХОДОМ релейного органа ДТЗ, выходы релейных органоа ДТЗ и МТЗ подключены к отключающим блокам выключате: лей З .

Последовательное соединение датчиков тока в этом устройстве при большом проценте двигателей в составе нагрузки может приводить к замедлению срабатывания защиты при коротком замыкании за ввод10ным выключателем, так, как сумма выходных напряжений датчиков тока линий является тормозным напряжением для релейного органа ДТЗ, что ограничивает допустимое число присоединений с двига15тельной нагрузкой.

Увеличение числа присоединений в том устройстве ограничивается также дсягусгимым измененнем установки сра. батывания защиты ввода, так как при

20 коротком замыкании за вводным выклк чателем часть выходного напряжения его датчика тока пгопадает на внутреннем сспротивлении датчиков тока линнй. Последовательное соединение датчиков тока линий приводит также к необходимости изменять монтаж соединительных проводов при 1зменении (даже временном) числа присоединений, что ашляе-г ся эксплуатационным неудобством. Цель изобретения - повышение быстро действия и чувствительнЪсти устройства и упрощение его эксплуатации. Поставленная цель.достигается тем, что в устройство для -защиты от короткого замыкания сборных шин и отходящих линий комплектного распределительного устройства низкого напряжения, содержащее выключатели ввода и каждой отходящей линии.датчики тока каждого из указанных присоединений, релейный блок диффере|ЕЩиальной токовой защиты сборных шин, релейные блоки максимальной токовой защиты каждой отходящей шины, входы которых подключены к выходам соответствующих датчиков тока, выход релейного блока дифференциальной токовой защиты сборных щйн подключен к отключающему входу выключателя ввода, а выходы каждого релейного блока максимальной токовой зашиты отходящей линий подключен к отключающему входу COOTCI ветствукщего выключателя, дополнительно введены диоды по числу отходящих линий, а входы каждого датчика тока отходящей линии через дополнительно введенные диоды соединены параллельно меж ду собой и включены последовательно между выходом упомянутого .датчика тока ввода и входом упомянутого релейного блока дифференциальной токовой защиты сборных шин. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит на всех присоединениях автомагические выключатели 1-3. Вводной выключатель 1 соединен с вторичной оёмоткой силового трансформ тора 4i Через линейные выключатели 2 и 3 питаются нагрузки 5 и 6. Линии защищены МТЗ, включающими в себя датчики 7 и 8 тока линий, выходы которых подключены к входам релейных органсв9 и 1.О, ..а выходы релейньпс органов соединены с отключающими входами выключателей 2 и 3. Шины низкого напряже ния между выключателями 1 3 защище ны ДТЗ, в которую входят датчики 11 тока ввода, релейный орган 12, развязываквдие диоды 13 и 14 и датчики 7: и 8 тока линий, причем выходы датчиков 7 и 8 тока череЗ) диоды 13 и 14 соединены между собой паращельно и включены пос ледовательно с выходом датчика 11 тока и входом релейного органа 12. При нормальном режиме устройство подготовлено К срабатьтанию в случае появления короткого замыкания. При аварийных режимах устройство работает следующим образом. При замыкании в точке А ток проходит через выключатели 1 и 2, напряжение на выходе датчиков тока имеет полярность, указанную на чертеже. Учитывая, что величина этих напряжений пропорциональна отношению тока через выключатели 1 2 к номинальному току этих присоединений, а номинальный ток ввода больше номинального тока линии, напряжение на выходе датчика 7 по абсолютной величине больше выходного напряжения датчика 11. В этом случае диод 13 будет закрыт. 8результате при замыкании в точке А срабатывает только релейный орган 9, и замыкание будет селективно отключено выключателем 2. При замыкании в точке Б выходное напряжение датчиков 7 и 8 равно нулю, вькодное напряжение датчика 11 через открытые диоды 13 и 14 и датчики 7 и 8 приложено к вкоду релейного органа 12, в результате чего селективно отключится выключатель 1. Часть вькодного налрйжения датчика 11 через датчики 7 и 8 приложено к входам релейных органов 9 и 1О, однако величина входного напряжения релейных органов 9 и 10, определяемая в этом случае отношением выходного сопротивления релейного органа 12 и внутреннего сопротивления датчиков 7 и 8, недостаточна для срабатывания релейных органов 9и 1О. Таким образом, устройство обеспечтаает селективное отключение при возникновении замыкания в любой точке защищаемой распределительной сети. При параллельном соединении выходов датчиков тока линий их выходные напряжения не суммируются, что исключает замедление срабатывания защиты ввода в случае, когда нагрузкой линий являются двигатели. Изменение уставки срабатывания защи ты ввода от числа присоединений, определяемое отношением входного сопротивления релейного органа 12 и эквивалентньпмг внутренним сопротивлением датчиков тока линий, значительно уменьшается, так как при последовательном соединении датчиков тока линий их эквивалентное сопроп гивленне было равно сумме сопротивлений датчиков, а в предлагаемом устройстве оно равно величине, обратной сумме проводимостей датчиков тока линий. Этим снимается ограничение по допустимому числу присоединений. Изменение числа присоединений в предлагаемом устройстве также значительно более удобно, чем в существующем. Таким офазом предлагаемое наобрвте ние обеспечивает повьпиение &лстродейст вия,чувствигельнос4т1 и удобства эксплуатации устройства., Формула изобретения Устройство для защиты от тхоррткого зециыкания сборньк шин и отходящих линий кo vшлeктнoгo распределительного устройства низкого напряжения, содержащее выключаггели ввода и каждой отходящей линии, датчики тока к аждого из указанных присоединений, релейный блок дифференциальной токовой защиты сборны щин, релейные блоки максимальной токовой защиты каждой отходящей линии, входы которых подключены к выходам соответствующих датчиков тока, выход релейного блока дифференциальной токовой защиты сборных щин подключен к отключающему входу выключателя ввода, а выходы каждого релейного блока максимальной токовой защвты отходящей линии подключены k отключающему вкоду соответссвукщего выключателя, отличающееся тем, что, с целью повыщения &1стродействия и чувствительности устройства н упропювия его эксплуатации в него дополнительно введены диоды по числу отходяпщх лнннй, а вкоды каждого датчика тока отходящей лшлга через дсшолнительно введенные диоды соединены параллельно между собой и включены последовательно между выходом .упомянутого датчика тока ввода и входом упомянутч релейного бпокв дифференциальной токовой зашиты сборных шин. ИСТОЧНИКЕ информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федосеев А. М. (Ьсновы релейной защиты. M.WI., ГЭИ, 1961. 2.Липкин Б. Ю. Электроснабжение цромышпенных преддриатвй в установок. М., Высшая ШЕСОла, 1975. 3.Авторское свидеге11ьство № 792960, кп. Н О2 Н 3/28, 1980.