Устройство для токовой защиты нулевой последовательности от короткого замыкания на землю в сети с заземленной нейтралью Советский патент 1983 года по МПК H02H3/16 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электроустановок от замыкания на землю в сети с заземленной нейтралью.

Известна токовая защита нулевой последовательности с ускорением при включении линии, содержащая реле тока, реле времени, реле ускорения и исполнительный орган fl.

Однако уставка срабатывания реле тока должна отстраиваться от бросков тока намагничивания силового трансформатора, что снижает чувствительность защиты.

Известно также устройство для защиты, содержащее датчик тока нулевой последовательности и подключенные к нему реле тока нулевой последовательности и орган блокировки от бросков тока намагничивания. Реле тока нулевой последовательности действует на исполнительНЕЛй орган через элемент времени, а также через контакт реле ускорения и элемент И, к второму входу которого подключен выход органа блокировки от бросков тока намагничивания .

Исключение органа блокировки из цепи, по которой защита действует в обычном, не ускоренном режиме, поз-.

воляет повысить надежность к быстродействию защиты.

Однако в режиме включения выключателя защищаемой линии на короткое замыкание (при ускорении защиты) изза большего по сравнению с реле тока времени срабатывания органа блокировки возможна задержка в отключении короткого замыкания в случае, когда

10 ток короткого замыкания велик и содержит большую апериодическую слагающую, от которой может насытиться измерительный трансформатор тока. При этом вторичный ток замыкания

15 может в переходном режиме содержать признаки броска тока намагничивания силовых трансформаторов: паузу в токе вторую гармонику, апериодическую слаг гающую, - и орган блокировки на Bpewt

20 переходного процесса не дает возможности защите отключить выключатель.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем,

25 что в устройство для токовой защиты .нулевой последовательности от короткого замыкания на землю в сети с зэгземленной нейтралью, содержащее последовательно соединенные датчик то30ка нулевой последовательности, чувствительное реле тока, реле ускорения, логический элемент И и исполнительный орган, а также реле времени, вкл ченное между выходом чувствительного реле тока и вторым входом исполнительного органа, и орган блокировки рт бросков тока намагничивания, под-д ключенный входом к выходу указанного Датчика тока нулевой последовательности, введены логический элемент ИЛ и дополнительное реле тока, включенное между выходом упомянутого датчик тока нулевой последовательности и первым входом логического элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу органа блокировки от бросков , тока намагничивания, а выход - к вто рому, входу логического элемента И. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит датчик тока нулевой последовательности 1, выход которого подключен к органу блокиров ки от бросков тока намагничивания 2 и чувствительному реле тока 3. Реле времени 4 и реле ускорения 5 подключены к выходу чувствительного реле тока 3. Реле ускорения 5 через логический элемент И б связано с исполни тельным органом 7. Дополнительное ре ле тока 8 подключено к входу логичес кого элемента ИЛИ 9. Устройство работает следующим образом. При возникновении короткого замыкания на линии в режиме эксплуатации срабатывает чувствительное реле тока 3. Линия отключается с выдержкой времени реле времени 4. При включении линии, нагруженной на силовой трансформатор, могут появиться составляющие нулевой последо вательности в токе намагничивания. Чувствительное реле, тока 3 срабатывает, но защита не отключает линию, так как вьщержка времени реле времени 4 больше длительности существования броска тока намагничивания, а по цепи ускорения срабатывание блокировано органом блокировки 2. При включении выключателя на короткое замыкание, например на оставленную закоротку или на неустраненное замыкание, при автоматическом повторном включении в случае, если ток нулевой последовательности замыкания не больше максимального тока броска тока намагничивания (не более чем в 6-8 раз превышает номинальньай ток), орган блокировки от бросков то ка намагничивания 2 срабатьтает достаточно быстро, так как вторичный ток искажен слабо, в этом случае дополнительное реле тока 8 .не работает, и ускоренное отключение выключателя прюисходит помимо него через элемент ИЛИ 9, элемент И 6 и исполнительный орган 7. Если же ток нулевой последовательности больше максимального тока броска- тока намагничивания (больше 6-8 ноМина.льных токов), орган, блокировки от броска тока намагничивания 2 может ровольно значительно задержать отклю,чение выключателя, так как форма вто 5ичного тока при этом может искажаться при насыщении измерительного трансформатора тока апериодической слагающей тока. В этом случае устройство срабатывает помимо органа блокировки 2 от дополнительного реле тока 8, срабатывающего без замедления через элемент ИЛИ 9 и элемент И 6. Использование устройства позволяет снизить ущерб высоковольтному оборудованию подстанций при включении выключателя на короткое замыкание благодаря быстрому отключению выключателя в этом режиме. Формула изобретения . Устройство для токовой защиты нулевой послёдов.ательности от короткого замыкания на землю в сети с заземленной нейтралью, содержгвдее последовательно соединенные датчик тока нулевой последовательности, чувствительное реле тока, реле ускорения, логический элемент И и исполнительный орган, а также реле времени, включенное между выходом чувствительного реле тока и вторьлм входом исполнительного органа, и орган блокировки от бросков тока намагничивания, подключенный входом к выходу указанного датчика тока нулевой последовательности, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены логический элемент ИЛИ и дополнительное реле тока, вклю ченное между выходом упомянутого дат-. чика тока нулевой последовательности и первым входом логического элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу органа блокировки от бросков тока намагничивания, а выход к второму входу логического элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Руководящие указания по релейной защите, вып. 2, ГЭИ, 1961Г76, рис. 2. 2.Авторское свидетельство СССР №547898, кл. Н 02 Н 3/16, 1975.

Of

I

Of