Устройство релейной защиты участков сетей постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02H7/26 H02H3/18 

одного из источников ь сети с двухстронним питанием. В этом режиме происходит увеличение тока в неотключенно питающем фидере.

В отключенном фидере происходит постепенное уменьшение тока во време ни, причем инерционность этого процесса выше (из-за наличия электрической дуги) между силовыми контактами автоматического выключателя, чем инерционность процесса размыкания сухих нормально разомкнутых блокконтактов автоматического выключателя. Таким образом, еще до полного исчезновения тока в отключаемом питающем фидере происходит размыкание блок-контактов, шунтирующих элемент НЕ и, как следствие, на соответствующем входе элемента И появляется логический сигнал 1. В фидерах потребителей токи уменьшаются в результате снижения напряжения сети либо остаются неизменными при условии высокого быстродействия системы возбуждения включенного генератора. Напряжение в автономных низковольтных сетях постоянного тока в таком режиме может снижаться до величины, меньшей уставки РМН (0,9 ,) в устройствепрототипе. (Такая большая подсадка напряжения обусловлена тем, что в автономных сетях мощности источников соизмеримы с помощью потребителей). В результате срабатывает РМН и на соответствующем входе элемента И появляется логический сигнал 1, Остальные входы данного элемента И также возбуждены, так как происходит как было отмечено выше, увеличение тока в питающем и уменьшение тока в питаемых фидерах, что аналогично ситуации, которая возникает при КЗ , в зоне действия защиты. Таким образом, в описанном нормальном эксплуатационном режиме отключения оцното из питающих фидеров возможно ложное срабатывание защиты.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства защиты путем исключения ложных срабатываний в нормальных режимах работы защищаемой сети.

Поставленная цель достигается тем что устройство на каждом питающем фидере дополнительно снабжено элементом И, элементом ЗАПРЕТ, вторым элементом НЕ, блоком несовпадения и-RS-триггером, выход каждого из которых подключен к входу основного эл 1мента И, S-вход к выходу формирователя полярности производной тока другого питающего фидера через второй элемент НЕ, а R-вход - к выходу элемента ЗАПРЕТ, с запрещающим входом которого соединен выход соответствующего дополнительного элемента И, один . вход которого соединен с основным входом элемента ЗАПРЕТ, подключенное

го к выхсду блока несовпадения, а другой вход дополнительного элемента И соединен с S-входом RS-триггера при этом входы блока несовпадения включены параллельно замыкающим блок-контактам автоматического выклю чателя соответствующего фидера.

На чертеже приведена схема устройства защиты (участок распределительной сети с двумя питающими и двумя питаемыми фидерами),

Устройство содержит установленные по концам фидеров 1-4 датчики производной тока 5-8, выходы которых подключены к входам соответствующих формирователейполярностей 9-12. .(На вьрсоде ФП появляется логический сигнал 1 при увеличении тока в фиЧ церв и О при отсутствии тока, при уменьшении или неизменном токе в фидере).4

Выходы формирователей 9-12 через соответствующие первые элементы НЕ 13-16 соединены с входами основного элемента И 17, выход которого через элемент выдержки времени 18 соединен с входами выходных органов 19-22 со- ответствующих фидеров 1-4, а выходы всех выходных органов к автоматическим выключателям 23-26 своих фидеров Кроме того, на питающих фидерах 1 и 2 параллельно элементам НЕ 13 и 14 подключены нормально разомкнутые блок-контакты 27 и 28 и схемы несовпадения 29,и 30, выходы которых подключены соответственно к основным :входам элементов ЗАПРЕТ 31и 32 и на Юдин из входов дополнительных элементов и 34. Выходы последних подключены к запрещающим входам элементов -ЗАПРЕТ 31 и 32 соответствующих фидеров 1 и 2. Выходы элементов ЗАПРЕТ 31 и 32 соединены с R-входами соответствующих RS-триггеров 35 и 36 выходы которых подключены к входгцл основного элемента И 17. К S-входу RS-триггера 35 и второму входу дополнительного элемента И 33 питающего фидера 1 подключен . через дополнительный элемент И 3-7, формирователь 10 питающего фидера 2, а к S-входу RS-триггера 36 и к входу дополнительного элемента И 34 питающего фидера 2 подключен через дополнительный элемент НЕ 38 формирователь 9 питающего фидера 1. С элементом И 17 сое- дине но РМН 39, подключенное к шинс1м.

Устройство защиты работает следующим образом.

В момент отключения одного из источников, например источника, подключенного к фидеру 1, замыкающие блокконтакты 27 автоматического выключателя 23 размыкаются. На выходе формирователя 9 появляется логический сигнал , а на выходе элемента НЕ 13 - логический сигнал 1, т.е. на выходах блока несовпадения 29 появляются сигналы, не совпадающие по уровню. Следовательно, на выходе блока несовпадения 29 вырабатьшается логический сигнал 1, которьй подается на вход элемента адПРЕТ 31. Поскольку в рассматриваемом режиме ток в питающем фидере 2 увеличивается, на выходе формирователя 10 появляется логический сигнал 1, на выходе логического элемента НЕ 37 вырабатывается логический сигнал О, который подается на S-вход RS-триггера 35 и на один из входов дополни тельного элемента И 33, Поэтому на запрещающем входе ЗАПРЕТ 31 сигнал отсутствует, и сигнал 1 с выхода блока 29 подается на R-вход RS-триггера 35. Так как на S-вход RS-триггёра 35 с элемента НЕ 37 приходит логичесЕий сигнал О, а на ft-вход этого же триггера приходит логический сигнал 1, то на выходе данного триггера ;вырабатынается логический сигнал О, который, поступая на один из входов основного элейента И 17, запрещает прохождение сигиала на срабатывание автоматических выключателей 23-26. Так как на выходе формирователя 9 при отключении питающего фидера 1 появляется логический сигнал О, то иа выходе логического элемента НЕ 38 вырабатывается логичес.кий сигнал 1, котоI рый поступает на S-вход RS-триггера 36, а в результате того, что в рассматриваемом режиме Зсшыкающие блок-контакты 28 замкнуты, на входы блока 30 подаются одинаковые сигналы, поэтому на его выходе сигнал, отсутствует (логический О). Следовательно, на R-входе RS-триггера 36 сигнал также отсутствует, и на выходе RS-триггера 36 вырабатывается : логический сигнал 1, который подается иа один из входов логического элемента И 17. По окончании переходных процессов в :сети, вызванных отключением питающего фидера 1, на выходе формирователя 10 появляется логический сигнсш 0. На выходе элемента НЕ 37 вырабатывается логический сигнсШ 1, который подается на S-вход RS-трйггера 35 и на один из входов логического элемента И 33. Так как на выходе блока 29 имеется логический ригнал 1 (блок-контакты 27 разомкнуты и на выходе элемента НЕ 13 сигналы различны), то на оба входа элемента И 33 подаются-логические сигналы 1, и на запрещающий вход элемент; ЗАПРЕТ подается сигнал, не разрешающий прохождение сигнала на R-вход RS-триггера 35. В результате того, что на S-вход данного тригг ера по окончании переходных процесов в рассматриваемом режиме приходит логический сигнал 1, он

переводит триггер в единичное состояние. Логический сигнал 1 с выхода RS-триггера 35 подается на элемент И 17, что обеспечивает готовностьустройства к выявлению воз1«гожных повреждений. Так как переброс-дополнительно введенных RST-триггеров в О возможен только при отключении питающих фидеров (размыкание блок-контактов 27 и 28 выключателей 23 к 24

фидеров 1 и 2), то при возникновении КЗ в зоне действия устройства, защиты дополнительно.введенные элементы не влияют на работу основной части устройства защиты.

Поэтому во всех остальных нормальных и аварийных режимах устройство защиты функционирует так же правильно, как и устройство по основно-; му изобретению.

Таким образом, в данном устройст-;. ве защиты исключена возможность ложного срабатывания в нормальном режиме. рименение предложенного устройства особенно эффективно в сильно разветленных сетях постоянного тока автономных электроэнергетических систе с двухсторонним питанием.

ФоЕ 1ула изобретения

30

Устройство релейной защиты участков сетей постоянного тока по авт. i св. 716099, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложных срабатываний в нормальных режимах, оно дополнительно снабжено на каждом питающем фидере элементом И, элементом ЗАПРЕТ, вторым элементом НЕ,бло0 ком несовпадения и RS-триггером,причем выход каждого RS-триггера подключен к входу основного элемента И, S-вход - к выходу формирователя полярности производной тока другого

5 питающего фидера через второй эп&ленг НЕ, а R-вход - к выходу элемеата ЗАПРЕТ, с запрещакнцим входом которого соединен выход соответствующего дополнительного элемента И, один,

0 вход которого соединен с основным входом элемента ЗАПРЕТ,подключенного к выходу блока несовпадения, а другой вход дополнительного элемента И соединен с S-входом RS-триггера, при

5 этом входы блока несовпадения включены параллельно замыкающим блок-контактам автоматического выключателя соответствующего фидера, а одиниз входов подключен также ко входу второго элемента НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 716099, кл. Н 02 И 3/18, В 02 И 7/26.